我们日常穿的衣服

盖的被子

那些看似普通的布料

除了做成生活用品

还能有什么其他的用途？

当传统纺织遇上前沿科技

纤细的纺织纤维

摇身一变

以微观之精巧

编织进人造血管的构造里

这样一根看似普通

由纤维制成的软管

很难将它与人体内复杂而精密的血管联系起来

究竟是什么样的转变

让这根纤维软管模拟人体血管的功能

一个成年人的血管总长度为9600千米

相当于能绕地球两周半

血液循环一圈只需20秒

一小时能循环180圈

人体有1000多亿条血管

密密麻麻遍布全身

如此复杂的系统

一旦出问题，后果不堪设想

当下，中国心血管病人数达3.3亿

冠心病是动脉系统中最常见的疾病之一

对于病情严重的患者

需要血管移植手术

但是，并非所有患者

都能提供足够长度和质量的自身血管用于手术

因此，临床上需要大量安全有效的人造血管

作为移植替代物

什么是人造血管？

它是修复血液循环的医疗器械

也是人体血管的“替身”

按材料分为

合成类（涤纶、聚四氟乙烯等）

生物类（异体或动物血管）

当人造血管作为一种“外来物”植入人体时

它真的安全吗？

想要跟我们的身体融为一体并长期正常工作

需要攻破几道难关？

第一关：生物相容性

不能被免疫系统当作“敌人”

具有极低的免疫原性

不会引发强烈的免疫反应

第二关：力学性能

要自如适应人体各种动作

以及心脏收缩舒张

第三关：渗透性

让氧气、营养物质等小分子顺利通过

不让血液渗漏

还要对细菌、病毒等病原体形成有效屏障

1952年

美国科学家制成世界首个人造血管

后来发现涤纶材料

在体内耐降解特性好

但属于硬质塑料

怎么办？

科学家脑洞大开

既然硬，那就拉成丝！

通过编织做成管状物

再定型和后整理

人造血管就诞生了

纺织技术正式进军医疗界

但渗透性怎么解决？

关键在于涂层

科学家用胶原蛋白形成一层膜

结合在血管内表面

增加抗渗血能力

2020年底

一位64岁男性患者因腹主动脉瘤进行手术

术中首次使用由武汉纺织大学徐卫林院士团队与

中国医学科学院阜外医院血管外科欧阳晨曦教授

历时15年研发的国产聚氨酯人造血管

目前

团队在大口径人造血管的技术基础上

进一步开展小口径人造血管的研究

通过创新微观结构设计

在聚氨酯人造血管表面构建出凹凸的结构

促使血管实现快速内皮化

该技术已经实现最小2毫米口径的人造血管制备

能有效提升血管长期通畅率

为心血管疾病治疗领域

提供了重要的国产技术突破

中国拥有几千年纺织历史

从古老的穿衣历史

到如今的航空航天

大飞机、潜艇、汽车都有纺织品的身影

从“衣被天下”迈向“编织世界”

布料变身人造血管

纺织正在编织新未来

 

《智造未来》系列科普视频每集聚焦一项近年来我国进行科研攻关的关键核心技术，通过专家访谈、实地拍摄、动画演绎等多种形式，结合多样化的表现手法，以技术的演进路线为主轴，通俗阐释其对产业变革、经济发展、社会进步的深远影响，呈现一堂永不落幕的“科学公开课”，吸引更多年轻人奔赴科技的“星辰大海”。

 

出品｜中国科学技术馆

摄制｜光明网

特别鸣谢｜武汉纺织大学

稳健生物医学科技（武汉）有限公司