「电台道」全球首创小口径人工血管0到1，竟出自一位学生之手！

　　2016年初，刚满20岁的李双阳趁着大二寒假在老家吉林长春的一个市场上摆摊卖春联。每天早上4点多，他就去摆摊，零下29度的天气，手机被冻到关机。脚底下虽然穿着厚重笨拙的棉鞋，但脚还是被冻伤了。不过，每天1000多元的收入，让他着实高兴很久。

　　因为，这可以让多年还债的父母的日子好过一点。

　　那时的李双阳恐怕也没想到，后来，自己成为了一名博士，研发出全球首款体内可视化小口径水凝胶人工血管，或将为我国心血管疾病患者带来福音，他也凭这一成果获得了三项国家级金奖，创办了天津心衢生物科技有限公司。此外，他还成为了一名国家级健身教练。

　　被刺痛的“学渣” 高考遗憾“滑档”

　　吉林省长春市农安县新农乡平安堡村，这是李双阳的老家，他还很小的时候，父母为了多赚点钱，把家里的旱田改水田，种上了水稻，没想到一下赔了钱，加上李双阳和姐姐两个人的教育费用，一家人很早就过上了举债的日子。

　　李双阳不是个天生就爱学习的孩子，也不是个天生就懂事的孩子。他的成绩曾在班里排名倒数，还到处惹事。直到有一天，发生了一件后来改变他一生的事。

　　初中时，李双阳和班里同学“约架”，被班主任老师发现后叫到办公室，分别给双方家长打电话，“老师打电话的时候开的免提，人家父母是坐办公室的，我父母接电话的时候正在拉砖，满是拖拉机的噪音。”李双阳说，“老师说‘人家如果将来上不了大学，他父母或许也能给他找到好工作，如果你上不了大学，你可能也得去拉砖。’”

　　李双阳只感到那一瞬间，有一颗钢钉猛地刺进心里。

　　从那天起，李双阳开始认真读书。放学后，晚上在借宿家庭的厨房里看书到深夜。在那之后的第一次考试，李双阳从班级倒数一下子考到了全年级第60名。突然的逆袭招致了很多同学的质疑，唯独班主任老师对他说，老师相信你。还经常叫李双阳到家里，给他包饺子。

　　后来，李双阳以全校第25名的成绩考进了县城最好的高中。

　　高二那年，李双阳的姨父确诊淋巴癌，去世前姨父强烈建议他去学医，希望他钻研出更先进的医疗技术，让以后的癌症病人活下来。

　　那个时候，李双阳就立下了学医的志向。但命运偏偏在关键的十字路口“绊”了他一脚。为了学医，他在“一本”志愿里全都选择了不服从调剂，结果以1、2分之差，五个平行志愿全部滑档，最终被陕西科技大学造纸专业录取。尽管这是陕科大的王牌专业，但李双阳一度也有些灰心，觉得自己与医学就此无缘。

　　在陕西科大学习时，李双阳发现，很多教科书都是天津大学化工学院编写的，他还遇到了一位天大毕业的授课老师，“当时我们有一门课叫高分子材料，老师是做纳米药物的，他结合着自己的科研成果去讲课，我才发现这个材料是可以和医学相关的。”为此，他对天津大学充满了向往，并将有高分子材料方向的天大化工学院作为考研目标。

　　为了实现这个目标，他每天早上6：30起床，晚上11：30睡觉，每周五下午打篮球，他严格遵守作息时间表，自律且坚持。

　　“高分子物理、高分子化学，这都是我们最核心的内容，他本科时候没学过，都是自学的。”李双阳后来的导师、天大化工学院教授董岸杰对李双阳印象很深，她说，那年复试成绩，李双阳排名第一。

　　全球首款可视化小口径水凝胶人工血管诞生

　　上大学后，家里的债还没有还完。李双阳除了卖过春联，还卖过宠物、卖过烧烤。尤其是大一新生报到时，陕西科技大学有学费缓交的政策，李双阳申请了缓交，拿着家里给的5000多块钱，进了一些新生要用的脸盆、衣架、棉被、凉席拿到学校去卖。从大二起，他就没再找家里要过钱，还给自己交了学费，买了电脑和手机。

　　“那能叫创业吗？”回忆起那段往事，李双阳低下头笑了笑：“就是个‘二道贩子’，倒买倒卖，多赚点钱而已，就想让日子好过一点。”

　　直到考到天大化工学院，师从董岸杰教授后，李双阳才好不容易把自己掰回到正轨，再也没有其他想法，一心扑在科研上。董岸杰教授的研究方向之一是做抗凝血涂层材料，在医学领域，它可以阻止血液在血液接触型器械表面发生血栓，这让李双阳十分着迷。

　　李双阳的过去和家庭，董岸杰并不了解，她只觉得这个孩子能力强，心思细，话不多，有主意。直到有一次，李双阳申请助学金贷款让她签字，她才感觉到李双阳可能有困难：“生活困难对于一个学生来说，会给他很多羁绊。所以我鼓励他和他一个师姐合作，去做涂层的项目，争取早发论文，拿到国家奖学金。没想到不到两周的时间，他就把数据都做好了。第二年他就发出了第一篇SCI论文。”

　　国家奖学金2万元，这是李双阳第一次有如此奇妙的感觉：通过做科研，能解决自己的生活问题。在董岸杰的鼓励下，李双阳以专业第一的成绩通过了硕博连读。如今他已经发表12篇SCI论文，申报了四项国家专利。

　　天津大学一直和天津一些医院在做医工结合方面合作，2020年，天津市胸科医院给董岸杰教授发来邮件，谈到人工血管在心脏搭桥中的必要性，询问能否在抗凝涂层基础上，在6毫米以下人工血管方面寻求突破。

　　据《中国心血管健康与疾病报告2021》显示，目前中国心血管疾病患病人数约有3.3亿人，每5例死亡中就有2例死于心血管病。众多的心血管疾病需采用小口径血管实现血管置换，截至2018年数据，我国大口径人造血管市场需求量为36.9万条每年，市场完全由国外主导，而当病人所需要置换的血管直径在6mm以下时，在世界范围内却没有任何一款上市产品，且迄今市场上依旧没有小口径人工血管产品推出。

　　“心脏搭桥，需要小口径血管，现在我们做心脏搭桥手术，是要取患者自己体内的比如说腿部大隐静脉，患者又多遭一茬罪，”天津市胸科医院心外科赵丰主任说，人工血管在全世界范围内已经研究多年，但在上世纪70年代停滞下来，尤其是小口径人工血管远期通畅率不行，容易形成血栓，胸科医院也做过很多相关的基础研究：“如果能有小口径人工血管来替代，将会是翻天覆地的。”

　　接到胸科医院的邀请时，董岸杰正在出差，便派李双阳前去对接。在了解了小口径人工血管的应用场景，看了很多相关文献之后，李双阳决定试一下。

　　这种6毫米以下人工血管，就好比一条窄路，稍有不慎就容易造成拥堵，血液如果流通不畅，就会造成血栓。那么，这样的血管该怎么做出来呢？

　　目前的文献显示，世界范围内更多地在采用组织工程技术，但面临制作周期长、质量不可控、以及放到人体内容易形成免疫排斥反应等问题。

　　那么，如果换一个思路，用新材料去生成人工血管，就可以在一定程度上减少以上情况的发生。可问题又来了，用什么样的新材料呢？现在已经商业化的大口径人工血管大多是是用聚氨酯、聚四氟乙烯这两种材料来制作的，但如果用它们做小口径人工血管，容易造成血栓。

　　“聚氨酯、聚四氟乙烯无法解决小口径人工血管的痛点，所以选择换成我们课题组一直在研究的水凝胶，并且创造性地提出双层水凝胶这个概念。”之所以选择这个材料，是因为它能提供合适的力学强度，还有“生物相容性好”优点，可降低生物体免疫排斥反应。

　　过去的研究中，也有学者设计过双层的结构，但没有选择水凝胶这种材料。有学者想到过水凝胶材料，但只设计了单层结构，都没有显示出良好效果。

　　提出双层水凝胶这个想法后，李双阳做好了充分的心理准备，一切肯定不会像想象的那么简单。果然，一做实验，他发现了两个新的问题，这也是整个研发过程中最困住他的地方。

　　人工血管内层主要作用是防止发生血栓，李双阳选择了抗凝效果好的一种水凝胶，但它的缺点是遇到生物体内组织液后，体积就会扩大，扩大后容易变窄，反而容易发生血栓。

　　而人工血管外层要考虑力学强度大小的问题，还要考虑它与天然血管同频共振的问题：“不同血压下，血管扩张程度是不一样的，比如说随着血压升高，天然血管扩张了10%，人工血管还一动没动，就会导致它俩衔接的地方产生不一致，这个时候就会造成吻合口狭窄，最先形成血栓，这就麻烦了，一点点积少成多，到最后就堵了。”

　　为了解决这两个问题，李双阳就此长在了实验室里，长达一年多的时间里，他经常是早上6点多就到实验室，有时候一抬头发现已经是夜里两三点。

　　经过反复试验，他用化学交联剂的方式把内层水凝胶溶胀率降到最低，以防止体积扩大，外层则选用了大强度水凝胶，通过不断调整配方、用量来找到与天然血管相匹配的力学强度。

　　“那段时间身体消耗非常大，但当无限接近成功时，我每天早上一醒来就觉得今天要做的事情想想就令人激动。”

　　2021年，在第八届“创青春”中国青年创新创业大赛决赛现场，李双阳将水凝胶预聚体缓缓注入小口径人工血管模具中，用手轻轻握住模具，短短10分钟，一段6厘米长、直径仅6毫米的人造血管就诞生了。更重要的是，他们采用的技术使得生产成本比传统的组织工程技术大大降低了。凭借这个成果，李双阳团队拿下了第七届中国国际“互联网+”大学生创新创业大赛、第八届“创青春”中国青年创新创业大赛及第十三届“挑战杯”中国大学生创业计划竞赛国家金奖。

　　不仅如此，在董岸杰的博士生、李双阳的第二导师黄平升的帮助下，这种人工血管还实现了在核磁成像下的可视化，意味着它一旦进入临床应用，可实现无创、无放射性地对植入后的人工血管形态进行精准监测，大幅度减少对患者的伤害，提高检查效率。

　　胸科医院进入动物实验 李双阳正式开启创业生涯

　　李双阳的人工血管刚研发出来的时候，天津胸科医院心外科赵丰主任是带着质疑的：“全世界这么多优秀的人才都没有研究出来，你做这个东西就能行了？工科的东西我不懂，医学是实践科学，我们先做动物实验看看吧。”

　　在学校的时候，李双阳曾给老鼠、兔子做过实验。到了胸科医院，医生们成功将李双阳团队研发的一段4毫米可视化小口径水凝胶人工血管移植到了猪的颈动脉上，并对血管通畅率、血小板附着情况、是否发生排异等多项指标进行持续监测。如今，实验猪已经术后一年多的时间，各项指标正常，体重还涨了几十斤。这让胸科医院的医生们瞬间信心大增。

▲胸科医院团队和天大团队在猪颈动脉移植手术中

　　不过，大家也发现了一些需要改进的部分，比如说人工血管偏硬，缝合时针眼位置容易出血等问题，都在逐步完善。“动物实验要做很多年，我们要把它的所有缺点都找到，不只是人工血管，我们还有很多合作的技术，医学和工科像这样在一起讨论交流，可以解决许多多年医学解决不了的难题。”胸科医院赵丰主任坦言，究竟这个小口径人工血管能不能真正用在人的身上，还没有十足的把握：“它注定是一项漫长的事业，现在只是万里长征第一步，但就目前动物实验结果来看，我觉得未来是十分光明的。”

　　有一天，董岸杰教授叫来了自己的两名博士生，他们都已经具备了提前毕业的条件，其中就有李双阳，董岸杰问他，未来想怎样去发展？李双阳第一次向老师袒露了心声：“我想创业。”而这时创业的初心，早已和过去的倒买倒卖截然不同。

　　这个想法，源自于在第七届中国国际“互联网+”大学生创新创业大赛上，比赛内容完全超过了技术创新本身，还考核选手的创业能力，李双阳就是在备赛的过程中，逐渐了解了从一份商业计划书的形成，到公司的运营模式、产品市场、国内国外竞品、产品适应症、行业痛点等一系列问题。让他深刻体会到，创新，更要创业：“什么叫把论文写在祖国大地上？我个人理解，就是把你的成果从书架搬到货架上，得让人们用得上。如果我只做科研，就更多的是以论文的形式去普及，但是让成果融入市场，让资本加速成果转化，我觉得得需要公司的力量。”

　　2021年6月，李双阳创建独立运作的天津心衢生物科技有限公司，他吸纳了一些师弟师妹，形成了一支不同学科背景交叉融合、优势互补的团队，目前，团队已经研发出“具有自愈合功能的仿生人工血管”、“用于血液接触材料表面的长效抗凝血涂层”以及“心包防粘连补片”等一系列产品。

　　“请不要认命，总有一些东西值得你拼一把”

　　李双阳对自己的评价是“一根筋”，从高考填志愿开始就是，后来发生的这一系列故事也一样：“都是凭着那不认命的倔强在拼罢了。”

　　就连锻炼身体这件事，他也莫名地较真。

　　刚去陕西上大学的时候，李双阳因为水土不服暴瘦30斤。这让他在篮球场上毫无对抗能力。他开始健身，暗暗发誓，一定要让自己强壮起来。到了天大之后，即使科研压力很大，李双阳也坚持每周锻炼。但他发现健身教练众说纷纭，为了搞明白怎样锻炼才是对的，他干脆去天津市健美运动协会跟着几位国家冠军学习，还考了个国家级健身教练资质。

　　一个个全新的挑战都摆在李双阳眼前，他从未轻言放弃。导师董岸杰一方面怕李双阳的压力过大，却也支持着他继续往前走：“即使他失败了，那也将是他人生中一段丰厚的经历。”

　　李双阳希望5年内能实现至少一项技术的市场化，希望公司能活下来，终极目标是把小口径人工血管真正推向临床。

　　在天津大学的一次公开演讲中，李双阳这样对台下的同学们说：“如果说有什么是我能分享给你们的，那就是请你们一定不要认命，这辈子，总有一些东西值得你去拼一把，成长这一路，你可能落榜，也可能身材变差，但请你相信，没到终点，一切皆为变数。做自己命运的主人，未来，也一定会以一种更崭新的姿态向你走来。”（记者：赵征 编辑：陈彤、霍然）