作者:江庆龄,朱一超 来源:中国科学报 发布时间:2026/5/8 10:27:14
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医学博士“半路出家”,他用医工交叉“织”出健康新未来

 

近日,在2026中国国际纺织面料及辅料(春夏)博览会的“新技术创新空间”展区,生物医用纺织材料展台上一块“会导电免缝合的心肌补片”,吸引了众多参观者的目光。

这款免缝合三维导电心肌补片薄如蝉翼,表面布满微米级的导电“倒刺”,轻轻按压60秒就能牢牢锚定在心脏表面。“倒刺”能够穿透不导电的心外膜和疤痕组织,直抵心肌深层,为中断的电信号搭起一座座微型“桥梁”。植入这块补片后,3天内就能实现心功能的明显修复。

这块神奇的小片片,由东华大学纺织学院研究员毛吉富团队研制而成。2019年,这位医学博士“跑到”纺织领域,扎根于生物医用纺织品研究,走出了一条“新质纺织”赋能“生命大健康”的科研新径。

毛吉富团队自主研发的导电心肌补片。东华大学供图,下同

“半路出家”扎进纺织科研

回顾毛吉富的学习和工作经历,他的方向似乎一直在变。

2005年,毛吉富考入北京化工大学,就读于生物功能材料专业。2009年毕业后,他留校攻读硕士学位,所学专业为材料科学与工程。2017年,他前往加拿大拉瓦尔大学攻读博士学位,专业为实验医学。

2019年,结束再生医学的博士后工作后,毛吉富入职东华大学纺织学院,加入东华大学教授王璐带领的生物医用纺织材料团队。

面对很多人的不解,毛吉富解释,人体是一个柔软的组织,除了骨骼之外,肌肉、血管、神经、皮肤、脏器,几乎全是柔软而有弹性的。而纺织,天生最擅长与“软”打交道,纤维可以编织成血管、补片、导管,与肌肉一起舒张,随心跳一同搏动,生物医用纺织品的应用前景广阔。

“生物医学与纺织会碰撞出无限的科研火花,小到一根外科缝合线,大到人造血管、心肌补片、输尿管支架……医工交叉可以为人民生命大健康贡献无限可能。”他说道。

“各向异性、导电、免缝合心肌补片与梗死心肌修复”“功能化医用缝合线的研发与产业化”“多物理场响应纤维膜设计及其在慢性伤口修复的应用”“可穿戴与可植入纤维基智能器件”……这些年,毛吉富深耕生物医用纺织材料领域,围绕电活性纤维设计、导电传感、心肌补片、功能缝合线、慢性伤口敷料、可穿戴智能器件等方向展开系统研究。

毛吉富表示:“我们要颠覆对纺织的刻板印象,现代纺织+生物医学=新质纺织的无限可能。”

做“有用”的研究

“你们认为什么才是有价值的科研?”这是毛吉富经常问学生,也提醒自己的一个问题。

他认为,真正有价值的科研应该是问题驱动,从临床痛点出发,将其转化为科研攻关的靶点,最终成果要走出实验室、走进临床、造福社会。

循着这根科研“指挥棒”,毛吉富的课题组有人研究医用缝合线,有人编织输尿管支架,有人琢磨心肌补片,还有人专攻糖尿病创面敷料……万变不离其宗的是,必须“有用”。

“会导电免缝合的心肌补片”这是这样一项从临床痛点出发的“有用”研究。

心血管疾病是全球头号死因。据临床数据显示,我国每年急性心肌梗死新发病例约100万例,五年心衰发病率在71%。心梗发生后,坏死的心肌被一块块不导电的疤痕组织所取代,就像电路板上出现了断路,心脏的电信号在这里戛然而止。这正是心衰的主要元凶之一。

为此,毛吉富带领团队研发了这款免缝合三维导电心肌补片。而团队并未止步于此,还在持续对心肌补片进行升级迭代。

“比如能不能让心肌补片更‘聪明’,负载药物实现靶向释放,变成一个智能的‘修复大师’。”毛吉富表示。

培养新质纺织人才

2025年8月,毛吉富团队与合作者在《先进功能材料》发文,开发了一种基于电磁感应供电的电活性敷料,可实现无线电刺激治疗和伤口微环境监测。论文一作为2023级博士生周奉凯。

周奉凯开展实验的过程中,毛吉富没有直接给答案,而是抛出一连串问题:“能不能用自发电的纺织纤维代替传统电刺激金属电极促进伤口愈合?”“有没有办法智能监测创面愈合进程生理参数?”

在一次次追问中,毛吉富带着周奉凯一点点“逼近”问题的核心,最终研发出了这款智能敷料。在使用时,只需将敷料往糖尿病创面上轻轻一贴,便能无线电疗提升伤口愈合和神经再生速率约36.3%和283.8%,还能实时监测伤口炎症反应、渗出液滞留和伤口撕裂报警,提高伤口护理效率。

论文上线后,周奉凯由衷地感慨:“毛老师经常挂在嘴边的医工交叉,让我真正读懂了现代纺织,它不只是织布,更是织出了生命大健康。”

而说起学生时,毛吉富也毫不掩饰内心的自豪。

“我的学生不仅写得了paper,做得了实验,最特别的是还看得了医学片子。”毛吉富说,“我希望我的学生们都成长为‘纺织+’人才,切实解决国计民生中的真问题。”

他始终坚信,纺织的边界在不断拓展,未来大纺织行业迫切需要交叉型复合创新人才。在他的课题组,有的学生从材料学叠加医学,有的从机械背景切入纺织,通过医工多学科交叉的大胆探索,切实解决临床中最真实的科研需求。

为了让学生更好地成长,毛吉富将医工交叉融合落到了科研育人的每一个细微之处。他精心设计了一套独具特色的“科研育人”方案。

日常教学中,他积极推行探究式学习模式,不断深化“科研引领、兴趣驱动”的人才培养机制。

同时,他在组里设立“卓越科研创新奖学金”和“杰出工程实践奖学金”,奖励在关键技术攻关、重大科研创新及工程实践项目中取得突破性成果的学生,激励学生们敢于去啃科研“硬骨头”。

毛吉富指导学生做实验。

截至目前,毛吉富已培养指导43名本硕博学生,毕业生中大约七成就职于大医疗领域国内外知名企业,他们在生物医用纺织材料领域持续发挥东华纺织人的光和热,用专业知识守护人民大健康。

 
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