摘要：目的设计血管壁平滑肌细胞不同力学刺激强度的三维培养环境,探究体外力学刺激强弱对血管壁细胞分泌细胞外基质功能的影响。方法模拟人体循环系统,利用心室辅助装置罗叶泵为动力驱动装置,驱动液体在以硅橡胶管和硅胶管为连接通道的闭合循环环路中流动;选择同一材质及管径(直径5mm)而壁厚不同(0.3 mm和0.4 mm)的硅胶管作为力学传递介质,使用高精度激光测径仪获取硅胶管形变参数并计算出硅胶管的表面应力强度;以高低两组不同强度的力学刺激条件,在体外血管生物反应器进行细胞三维培养,观察血管壁平滑肌细胞细胞外基质分泌的结果。结果在给定罗叶泵参数为舒张压-10 mmHg、收缩压180 mm Hg及频率1 Hz条件下,激光测径仪精确测得0.3 mm和0.4 mm壁厚硅胶管直径最大的形变值分别为4.9%与2.6%,使用拉梅解法计算出此状态下硅胶管表面应力值分别为165 KPa与118 KPa。采用这两组应力刺激参数对平滑肌细胞进行4周的三维培养,初步结果显示与118 KPa应力刺激的一组结果相比较,165 KPa应力刺激的一组的平滑肌细胞分泌的细胞外基质更丰富。结论体外力学微环境强弱变化,可以直接影响平滑肌细胞分泌细胞外基质的功能。