真空冷冻干燥过程中猪主动脉血管的力学性能

摘要背景：以往的冷冻干燥研究着重探讨冷冻保护剂、降温速率、保存温度等因素,目前尚缺乏冷冻干燥工艺对冻干后血管力学性能的研究。目的：使用质构仪对冻干后复水的猪主动脉与新鲜猪主动脉进行力学性能对比分析,揭示冷冻干燥过程对猪动脉血管力学性能的影响,从而选择一个适合血管冷冻干燥过程的控制参数。方法：采用真空冷冻干燥技术,对新鲜的猪主动脉血管进行冻干处理,猪主动脉经过微机控制程序降温仪进行预冻处理,然后由真空冷冻干燥机完成一次和二次干燥过程。冷冻干燥结束后,将冻干血管进行复水,然后使用质构仪对其穿刺应力、轴向拉伸应力和周向拉伸应力进行测量。结果与结论：血管冷冻干燥合适的预冻速率为1 K/min,一次干燥温度为-20 ℃,二次干燥温度为10 ℃。血管冻干后复水,其力学性能同新鲜血管相比,穿刺和周向拉伸应力分别增大20%和30%左右,轴向拉伸应力减小约20%。结果表明冻干复水后的血管基本保持了新鲜血管的弹性,耐压性和顺应性,可望成为一种有效的血管保存手段。

Mechanical properties of porcine aorta after vacuum freeze-drying processes