近期，来自天津大学——第七届中国国际“互联网+”大学生创新创业大赛金奖，“心脉联衢——全球首款体内精准可视化小口径人工血管”项目，李双阳团队创办的天津心衢生物科技有限公司获得由北洋海棠基金领投的数百万天使轮融资。

项目从仿生的角度出发，模仿天然血管的三层结构，将抗凝血、可视化材料应用于人工血管的内层，大强度水凝胶应用于人工血管的外层，开发与人体血管结构相似、功能相近的高仿生体内精准可视化小口径水凝胶人工血管。

内层的氟化水凝胶不仅具有抗凝血功能，还可通过无内源背景信号干扰的氟-19 磁共振成像技术赋予人工血管可视化的性能，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以获得准确、动态、整体三维的信息。外层的水凝胶赋予人工血管与天然血管相似的力学性能。

据国家心血管病中心日前发布的《中国心血管健康与疾病报告2021》显示，每5例死亡中就有两例死于心血管病。血管移植和血管重建修复是心血管疾病的主要或辅助治疗手段。对人造血管研究的关注，来自李双阳的真实经历。

当时李双阳正在读研究生，假期回家时听说邻居准备做心脏搭桥手术，可当医生想截取其大腿部的大隐静脉血管用于搭桥时发现，患者有严重的静脉曲张，其血管无法取用。这时李双阳才知道，心脏搭桥需要的是6毫米以下直径的小口径血管，可目前在全球范围内还找不到一款理想的小口径人造血管产品。

“从目前来看，自体血管依然是受损血管的理想替代品，但是它存在局限性。”李双阳说，首先自体血管的来源有限，需要从患者自身截取一段健康的血管，这必然会对患者产生二次创伤，还可能产生并发症。还有很多患者无法从自身找到理想的血管用于移植。长期以来，如何制得符合临床要求的人造血管一直是全球科研人员研究的热点。

李双阳团队研究了目前常用的几类人造血管材料，发现现有材料都存在一些局限性。涤纶血管已经被广泛应用于大口径血管的置换手术中，可一旦用于小口径血管，术后短期易形成血栓；聚四氟乙烯材料具有良好的抗血栓形成能力，但质地较硬，手术缝合难，血管通畅性较低；聚氨酯材料弹性好，也抗血栓形成，但又不够稳定；还有天然桑蚕丝人工血管，口径可小至1毫米，但结构不稳定，强度较低。

李双阳解释说：“理想的人造血管既要能与人体的血液和组织很好地相容，还要有一定强度不易变形，又要具有与天然血管类似的自愈合能力，保持在人体内长期性能稳定等，因此研制过程需要突破一系列关键技术。”

“小口径人工血管的研究一直都是难题，而从生物材料仿生角度入手，也许可以拨云见日。”李双阳设想模仿天然血管的三层结构，搭建一种双层结构的人工血管。

面对一个个难题，李双阳团队创新地把人造血管分为两层分别突破。他们将抗凝血的两性离子水凝胶层当作血管的内壁，使管腔具有超亲水性，有比天然血管内皮表面更佳的超润滑性，“蛋白质等都附着不上去”，避免了管壁血栓的形成。同时，他们利用大强度水凝胶作为人造血管的外层，使其具有很好的顺应性和缝合强度，长期使用不易变形或扭折成角，针穿刺后不渗血。另外，这样的人造血管因为微孔尺寸小于细胞尺寸，能够避免炎症细胞的浸润，降低炎症反应，避免增生和狭窄，使其和人体能和平共处、相安无事。

值得一提的是，血管内层的氟化水凝胶不仅具有抗凝血功能，还增加了人工血管可视化性能，能帮助医生对植入后的人工血管形态进行无创地精准监测，随时可获得准确、动态、整体三维的信息。

经过3年多的埋头钻研，“体内精准可视化小口径人工血管”终于研发成功。

目前，这款小口径人工血管与国际上已公开报道的最前沿技术相比，产品制备周期从1.5个月减少至10分钟。更重要的是，李双阳团队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。

获奖后，李双阳团队迫切地期待尽快把这项科研成果转化成产品。

目前，团队已经研发出“具有自愈合功能的仿生人工血管”以及“用于医用导丝/导管表面的超润滑涂层”等一系列产品，而“体内精准可视化小口径人工血管”已完成临床前的生物安全性能检测与大动物实验阶段。