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【纺大人物】杨红军:二十年磨一剑,攻坚人造血管国产替代难题

通讯员:张晨冉来源:宣传部 材料学院 阅读:发布时间:2025-09-03审稿:刘戈

在武汉纺织大学纺织新材料与先进加工全国重点实验室里,杨红军教授展示了一段直径为8毫米的国产大口径人造血管产业化样品:这是一段螺旋波纹管状织物,可伸缩可弯曲,而令人惊奇的是,它竟是用化学纤维编织出来的。杨红军凭着二十年磨一剑的坚定信念和顽强斗志,攻坚人造血管国产替代难题,也通过项目牵头带动着企业合力突破产业关键技术。

用“热血”写就科研人生

2010年,杨红军在武汉协和医院访学时,目睹了一场紧急手术:一位急性动脉栓塞患者因缺乏合适的人造血管,最终未能挽回生命。主刀医生感叹:“现有的人工血管太容易堵塞,很多病人等不到合适的移植血管。”听到医生的惋惜,杨红军便悄悄下定决心要研究人造血管。

“那时我国每年有数十万患者因血管疾病需要移植,但国产人造血管性能与进口产品差距明显。”杨红军调研了国内外人工血管的研发进展及应用现状,便开始了长达十余年的攻关。从血液相容性实验到动物试验,他用最笨的方法、最实的功夫,一步步攻克技术难关。他在实验记录本扉页写下这句话:“总要有人去做这件事!用自己所学,解决临床所需。”

当时,国产高端医疗器械领域长期被进口产品垄断,其中人造血管单品价格尤为惊人,折合单根售价高达3万元,且传统材料在临床应用中暴露出稳定性欠佳的缺陷。为攻克“高弹性人造血管”这一难题,杨红军与北京协和医院专家组成联合攻关团队。

“人工血管,是用于透析治疗、心脏搭桥等的重要替代品。为人类的生命健康搭建起一条条至关重要的‘生命通道’。因此,研究人工血管来不得半点马虎,唯有坐稳、坐好科研‘冷板凳’才能产出高质量科研成果。”研发初期,实验屡屡遭遇瓶颈。他不断往返实验室与医院,调整纤维配比,研究血管搏动的力学规律。

2015年,团队迎来重要突破,仿生结构的三层人造血管在动物实验中展现优异性能。然而,从实验室走向产业化困难重重,人造血管需符合医疗器械严苛标准,临床试验周期长、投资巨大。“科研之路往往充满艰辛,资金短缺是常态。”杨红军在资金紧缺的情况下,没有选择放弃或敷衍了事,而是积极开拓思路,从横向课题组挖掘资金支持。

“科研工作者本就该是材料的第一个试验品。我的血若能有助于血液相容性实验,流的就有价值。”在血液相容性实验的关键阶段,医院无法提供实验所需鲜血。杨红军毅然四次抽取自身血液投入研究,每次100毫升。即便后续与医院建立合作,供血问题仍未解决,他仍坚持用自己的血液推动实验进展。

在动物替代试验中,杨红军抓捕实验犬时,意外被咬伤手指,伤口深可见骨。常人遇到此情况,大多会暂停工作养伤,但他仅在医院简单处理后,便返回实验室继续完成实验。

以献血推进实验的无私奉献,带伤完成研究的坚韧不拔,资金短缺时的灵活应变,杨红军科研路上的种种经历,看似平常,却尽显优秀科学家的可贵品质。他以行动诠释科研精神,不仅是严谨的学者,更是充满人格魅力的导师,为后辈树立榜样。二十年里,他团队规模不断发展,推动纺织材料学科与生物医学深度融合。如今,其团队研发的人造血管成本大幅降低。

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2016年,杨红军在美国北卡罗莱纳州立大学访学

人造血管有望实现“武汉织造”

2022年7月,在稳健医疗深圳总部,董事长李建全刷到了这样一则科普短视频:A型主动脉夹层是一种异常凶险的心血管疾病,发病后24小时之内的死亡率可达48%以上,血管撕裂就在瞬息之间。

“20余人的医护团队开展长达8小时的手术才有机会挽救一条生命,其中最重要的一步就是要更换成大口径人造血管,但人造血管的原材料要依赖进口。”李建全与稳健医疗研发团队为了解决进口产品替代问题,立刻想到了已研发人造血管多年的武汉纺织大学杨红军科研团队。

“这项科技成果如果能快速转化升级,投入市场后一定会成为生物医药领域的未来之星。”稳健医疗研发团队对与杨红军团队的合作充满了信心,校、企双方很快建立了联系,在此前科研基础上进行创新改良,共同投入市场化研发。

2023年6月中旬,武汉纺织大学与稳健医疗用品股份有限公司共同研发的人造血管项目产业化投资协议在江夏区签约,标志着校、地、企三方合作迈出实质性步伐。根据协议,人造血管项目在江夏区注册成立新公司,围绕人造血管“卡脖子”工程开展技术攻关,建设标准化研发及生产基地,依托江夏区、武汉纺织大学与稳健医疗共建的湖北省先进纤维材料综合型技术创新平台开展产业孵化落地相关工作。

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2023年11月18日,杨红军在天津南开大学参加组织工程血管会议并做大会报告

“力争三年内,完成新型高通畅率人造血管系列产品的体内外生物学评价,技术指标达到临床使用标准,打破人造血管国外垄断。”杨红军紧密围绕国家大健康战略,勾勒出未来发展的宏伟蓝图。这一创新举措,无疑为现代医疗领域带来了更多可能性。此次合作将带动临床试验、生物医用材料等大健康产业链发展,大口径人造血管三年内有望实现“武汉织造”。

目前,由杨红军带领研发的国产大口径人造血管已进入产业化阶段,后续将进入人造血管的注册阶段。团队也在持续和武汉稳健医疗、协和医院、同济医院以及南开大学开展合作,未来合作方向侧重于人造血管的成型加工和国产“人工血管”的注册申请,将进一步填补国内医疗领域的这一空白。

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2018年7月,杨红军在英国曼彻斯特大学参加纺织生物工程及信息国际会议

“严厉要求”是对学生的“高度负责”

“培养学生要像做科研一样严格要求,这是为了让他们更好地成长。”杨红军认为,做学问与做人做事本质相通,都需要竭尽全力把事情做好,并且要持续改进。在学术领域,一个标点的错误、一个数据的偏差,都可能影响整个研究的准确性;在生活与工作中,这种追求极致、不断完善自我的态度同样重要。只有在学生时代养成严谨的习惯,未来步入社会,面对各种挑战,才能以扎实的能力与认真的态度从容应对。

自2008年起,杨红军就开始指导研究生,以严慈相济的教育理念树人育才。在学术指导上,杨红军始终严守严谨治学的标尺。毕业论文指导中,他既不放过标题字号、段落间距等格式细节,更对论据充分性、论证逻辑性进行逐字推敲。严苛的要求曾让学生倍感压力,但随着学习深入,大家逐渐领悟到,这份近乎“苛刻”的坚持,正是他对学术规范的捍卫,更是对学生学术成长的高度负责。

2022年5月11日,杨红军在武汉纺织大学参加医用纺织材料产学研深度融合座谈会

“每一颗种子都有其独特的生长节奏,有的迅速绽放,有的需要时间沉淀。我们需要给予最大的帮助,倾注爱心,悉心指导。”面对一位勤奋刻苦、敢于挑战实验难题的学生,杨红军敏锐捕捉其潜力,当学生萌生读博想法时,他主动牵线湖北大学优质导师资源,助力学生开启学术新篇。杨红军还时刻关注学生的生活、学业和情感需求,尊重并理解他们的独特个性和兴趣爱好,给予他们关怀与支持。学生冯敏回忆:“每当我在课题中遇到设备设计的瓶颈,杨老师总会耐心倾听我的困惑,以其渊博的专业知识,从材料特性与纺织工艺的交叉视角,引导我分析问题根源,帮我理清设计思路。在生活中,杨教授也对我关怀备至,鼓励我平衡好科研与生活。”这份对学生发展的长远关怀,让师生情谊在点滴帮扶中愈发深厚。

“只有充分发挥学生的主观能动性,效果才能事半功倍。”杨红军认为在教学过程中应当注重启发和引导,循循善诱,不断提问,鼓励学生主动获得经验,在一届又一届学生心中种下严谨与奋进的种子。学生史雅雯对此受益匪浅,她谈到:“在每周的组会讨论中,杨老师总会细致询问实验每个环节的进展,敏锐捕捉到数据中隐藏的科研线索。面对实验中遇到的瓶颈,他从不直接给出答案,而是用‘这个问题很有意思,你觉得这两种方案各有什么利弊’的启发式提问,引导我在文献查阅与逻辑推演中自主突破困境。”

杨红军办公室的灯总是最后一个关,他身体力行,让年轻科研人员懂得:所谓天赋,不过是把别人刷手机的时间用来思考和工作。“对任何事情都尽心尽力、尽职尽责,要么不做,要做就做好。只要对国家好、对社会好,就要攻坚克难。”这是武汉纺织大学杨红军教授的双重答卷,他在实验室的方寸天地间,书写着属于师者与学者的双重传奇。


个人简介:

杨红军:博士,教授。中国科学院化学研究所博士后,东华大学博士,美国北卡罗莱纳州立大学和澳大利亚迪肯大学高级访问学者。曾先后主持国家重点研发课题,国家自然科学基金,湖北重大专项子课题,博士后科学基金,湖北省自然科学基金等项目20余项。主要研究特色是相变行为下微孔结构的调控,基于纺织材料而开发的多功能和高性能生物医疗器件及其生物学评价。已在国内、外杂志上发表论文80余篇,其中SCI/EI收录论文70余篇,已申请相关发明专利40项,授权20项。

编辑:罗祎
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