對話人物

徐衛(wèi)林，1969年4月出生于湖北省黃岡市羅田縣，中國工程院院士，紡織與高分子材料學家，武漢紡織大學黨委副書記、校長。

徐衛(wèi)林長期從事先進紡紗技術與紡織品領域的研究，圍繞超高支紗、柔潔紗、特種紗、紗線差別化、紗線與制品檢測等方面開展了技術創(chuàng)新及其產業(yè)化，在纖維、紗線、織物面料到先進檢測方法等方面獲得了一系列研究結論；積極組建獲批省部共建紡織新材料與先進加工技術國家重點實驗室等重大平臺，主持研制了嫦娥五號月面國旗、火星著陸巡視器耐高溫彈性密封裝置等代表性成果；長期與中國國內外企業(yè)和研發(fā)機構廣泛合作，推動科研成果進行產業(yè)化應用。

對話背景

從“衣被天下”到“編織世界”，隨著高技術紡織品助力行業(yè)應用邊界無限拓展，紡織實現(xiàn)“無限替代”的夢想正在實現(xiàn)，而且還在更多未知應用領域拓展。

醫(yī)科與工科、醫(yī)療與紡織，看似風馬牛不相及的領域，其實息息相關。近日，在武漢市第四醫(yī)院高質量發(fā)展論壇暨學術活動月開幕式上，中國工程院院士、武漢紡織大學黨委副書記、校長徐衛(wèi)林以“生物醫(yī)用紡織制品技術現(xiàn)狀與趨勢”為主題，就紡織技術在醫(yī)療領域的研究、應用、發(fā)展前景等，進行了詳細介紹，會后接受了采訪。

記者：中國紡織工業(yè)聯(lián)合會副會長李陵申對紡織的總結是“世界是編織出來的！”怎么理解這句話？

徐衛(wèi)林：纖維已經深入到各行各業(yè)，從傳統(tǒng)的家用紡織品到建筑、通訊、海運、航空、醫(yī)療衛(wèi)生等領域，組成了龐大的紡織輪。功能性纖維的發(fā)展是現(xiàn)代纖維科學進步的象征。功能纖維、差別化纖維和高性能纖維的發(fā)展為傳統(tǒng)紡織工業(yè)的技術創(chuàng)新、向高科技產業(yè)的轉化創(chuàng)造了有利條件。

比如在航空航天領域，宇航服、火箭導彈外殼等都是纖維編織復合而成的，有一款波音飛機的外殼，大量使用的就是加強碳纖維復合材料。其實人體內也有包含大量纖維材料的增強的器官，如果把很多細胞拿掉，它呈現(xiàn)的就是纖維網。大自然里面到處都是纖維，可能有成千上萬種，只是人類很聰明，把長而細，有足夠強度的天然纖維拿來用。

記者：纖維到底有什么樣的特性，可以如此廣泛地應用？

徐衛(wèi)林：首先，我們要知道纖維是什么，纖維材料分天然纖維材料和合成纖維。天然纖維是我們熟悉的棉、麻、絲毛等主要來自天然的材料，舒適性好，可降解，但量很有限。合成纖維是滌綸、腈綸、尼龍等材料，量非常大，強力相對高，在物理形態(tài)上可以無限細、長，但不可降解。所以我們這些年針對合成纖維材料的綠色可循環(huán)再生、可降解的問題研究越來越多。

纖維能在各行各業(yè)被深入應用，是因為其具有三大特點，首先纖維材料沿長度方向的比強度和其他的材料相比具有絕對的優(yōu)勢，使纖維材料輕卻強度高，像超高音速導彈的外殼往往選擇纖維材質；其次纖維的比表面積可以無限大，使纖維可以很細，具有吸水、過濾等功效；最后，纖維十分柔軟，借助于現(xiàn)代化的編織技術可以任意編織。紡織就是編織纖維的手段，纖維通過紡織與各個領域結合。

記者：人體內也有包含大量纖維材料的增強的器官，徐院士的團隊之前也做過人造血管的研究，那什么樣的材料可以做人造器官？

徐衛(wèi)林：目前有很多人造器官已經推到了臨床應用階段，比如人造皮膚、人造血管、人造骨骼等。目前，人造血管一般采取兩類纖維材料，一類是不含有毒元素的特種滌綸纖維，一類是聚四氟乙烯。

特種滌綸纖維在人體內具有比較穩(wěn)定、可靠的力學性能，耐老化性能，又可以很好地編織成各種形態(tài)的血管。目前，很多大口徑的人造血管是用特種滌綸纖維編織的。聚四氟乙烯用于加工的人造血管的膨體部分，膨體中間有很多微孔，像要發(fā)泡一樣可以伸縮。

記者：紡織與醫(yī)療衛(wèi)生領域的融合離不開功能性纖維，請問什么是功能性纖維？

徐衛(wèi)林：功能性纖維是指在纖維現(xiàn)有的性能之外，再同時附加上某些特殊功能的纖維，如光導纖維，生物活性纖維，彈性纖維等等。比如腎透析用的中空纖維膜是中空的，血液從中間進去，可以從四周出來，而中間的微孔很小很小，只有納米級。

功能性纖維在醫(yī)學領域的運用，特別是進入人體的運用，必須具備人體內的友好性，即要具備生物相容性，不被人體排斥更不會破壞人體結構；化學穩(wěn)定性，不會被人體內復雜的生物環(huán)境影響；可降解與吸收性，主要是針對需要暫時植入或留置在人體內的纖維制品能在一段時間后被人體吸收或排出。

記者：紡織在醫(yī)療衛(wèi)生領域已經有了哪些成就？功能性纖維在醫(yī)療領域有哪些優(yōu)勢？

徐衛(wèi)林：小到處理傷口的紗布和縫線，大到移植置換手術所使用的人造血管、人造韌帶和骨骼支架，都離不開紡織技術。紡織和醫(yī)療衛(wèi)生的交叉融合度很深。

如以可吸收、降解、抗炎的縫合線，大大減少了患者再次拆線的痛苦，減少創(chuàng)口感染；水凝膠敷料極大緩解了兒童手術縫合后的適應困難，無需用針線縫合傷口，不易留疤；人造血管、人造骨骼、人造皮膚等，解決了自體移植在數(shù)量和長度上的限制，給患者帶來更多的治療機會。

特別是現(xiàn)在紡織技術的成熟，將殼聚糖、海藻酸、絲蛋白等更具生物性質的化合物與纖維結合，研制出更能適應人體環(huán)境的產品。比如常見的疝氣補片，最早是采用銀細絲、不銹鋼和鉭紗做成的，容易造成腹壁僵硬和高感染率、高并發(fā)癥的發(fā)生。后來，疝氣補片經歷了聚乙烯補片、聚丙烯、聚四氟乙烯等技術改善。目前，我們在研究在疝氣補片的網片上聚合可降解彈性體涂層制造抗粘附生物可吸收補片，不僅可以耐感染、完全可吸收，相容性良好，還可以促進疝氣修復的效果。

記者：我們國家目前在這方面的研究水平在國際上處于什么層級？目前在研發(fā)的過程中有沒有遇到困難？

徐衛(wèi)林：中國的纖維加工總量大概占世界的60%，中國的紡織技術進步也非常快。但是，中國在生物醫(yī)用的纖維制品的方面還處于發(fā)展中，跟發(fā)達國家相比有一些差距。國家發(fā)改委、工信部等相關部委都在鼓勵和支持創(chuàng)新型的纖維的生物用制品的開發(fā)。

中國紡織工業(yè)聯(lián)合會“十四五”規(guī)劃里面對紡織產業(yè)的規(guī)劃有三個關鍵詞：科技、時尚、綠色。但在《“健康中國2030”規(guī)劃綱要》的指導下，健康也是現(xiàn)代人越來越注重的要素，綠色也是健康生產、健康生活的方式之一。因此，也經常有學者呼吁對紡織產業(yè)的規(guī)劃要有健康，要順應大健康的社會發(fā)展趨勢。

在困難方面，生物醫(yī)用纖維面臨原料的選擇、制備工藝、纖維設計及其應用上的挑戰(zhàn)。特別是在具體應用中，織物的靈敏性與穩(wěn)定性、相關數(shù)據的采集與傳輸、織物能源的供應，甚至研發(fā)制造的成本，都給我們帶來不小的挑戰(zhàn)。但在未來，希望能加強“產學研”結合，不斷完整產業(yè)鏈，實現(xiàn)產業(yè)化的轉化。

記者：紡織與醫(yī)療衛(wèi)生結合后，還能為大眾帶來哪些驚喜？

徐衛(wèi)林：全世界每年有約500萬名的終末期腎病患者需要透析治療，每年有100萬心臟搭橋患者要用到人造血管。目前我國市面上進口的人造血管內皮化效果不好，易形成血栓和內膜增生，最終導致移植失敗。未來的人造血管要向小于八毫米的更小口徑發(fā)展，特別是要解決小口徑血管遠離心臟時，在很小的力下能夠收縮膨脹，不會堵住的問題。

目前在骨科領域雖有合作，但仍有許多空白。例如在骨缺損治療方面，骨組織工程則可以解決自體移植和同種異體移植的限制。除了基本的骨材料支撐功能，研究人員正在研究可載藥的骨修復支架，運用特定生物材料制作的載藥骨修復支架可以達到改善骨重塑和緩解全身骨質疏松。