随着中国社会老龄化趋势的日益严重
庞大的心血管疾病患者群体
对心血管疾病检测的需求也随之上升
为了预防血栓的形成
传统医学界常用手段是注射抗凝剂
而一味地注射极易引起血液凝血功能减弱
怎样才能摆脱昂贵的传统医疗设备限制
实现实时化血栓检测？
对此
浙师大工学院李建平博士展开了大胆设想
如果能发明一台操作简便、低价精准的心血管疾病家庭自诊断设备
就可以为心血管患者节省一大笔医疗开支
实现便捷预检
……
日前，李建平团队最新理论研究成果
成功刊登于国际工程技术领域顶级期刊
《生物传感器与生物电子学》
（Biosensors and Bioelectronics）
该研究将宽频生物电阻抗法
运用到心血管疾病患者的血栓检测中
表明了
在血液体外循环系统中集成快速、无创、紧凑、廉价的
在线血栓测量生物传感器是可行的
血液体外循环系统实验装置
宽频生物电阻抗法
这是一种利用电阻抗信号测定生物组织、血液微观成分的技术。利用微弱的高频、超高频交变电信号和精密检测设备采集相应的电阻抗信号，通过测定电阻抗数值的变化对比检测出血液体外循环系统中红细胞的聚集度，以此判断血液中是否存在血栓。
生物电阻抗法的优势
☑ 穿透性良好、检测速度快的特性，更容易实现血栓无创实时测量；
☑ 研究成果不仅展示了红细胞聚集性的降低与凝血反应的密切相关性，还为生物传感器的研究提供了坚实的理论基础；
☑ 设备价格低廉，可为广大心血管疾病患者提供便捷的家庭自诊断设备，实现低成本、早期预检、简单可靠的效果。
“这样的设备可以大量出现在社区医院、医务所中，为民众提供及时便捷的早期预检与心血管疾病风险评估。”李建平解释。
作为浙师大工学院精密机械与智能结构研究所的一员，李建平特别注重学科的交叉研究和科研的实用性：“医工学在国内才刚刚起步，希望通过我们的努力能增强大家的学科交叉意识，真正地将我们所从事的科学研究工作应用到广大人民群众的生活中去，造福更多的人。”
从工学到医工学
李建平科研探索背后的故事
是怎样的呢
跨国跨领域，只为做服务于生命健康的研究
2016年，拿到吉林大学机械制造博士学位的李建平，在网站上浏览到日本千叶大学教授武居昌宏有关医工学的课题研究，他顿生极大兴趣。于是，在南京航天航空大学姚佳峰博士的牵线搭桥下，李建平前往日本千叶大学深造。
李建平与日本千叶大学教授武居昌宏的合照。
李建平本科时研究方向是机械制造及其自动化，如今却涉足医工学，为何做出如此大胆的跨越？李建平说道：“科学研究中实用性是关键，科研中很重要的一部分就是服务于生命健康的研究。在传统的工学研究领域，难以把科研成果转化到实际应用上来。”
正是出于对科研实用价值的追求，李建平决定从零开始，进行大量医学知识的补充学习。“医学领域的知识系统庞大且复杂，一旦下定决心要从事这个方向的研究，就要像刚入学的本科生一样学习医学领域的知识，现在的我仍处于不断学习和摸索的阶段中。”
攻坚克难卯足劲， 精心打磨两年终有回报
从2016年初步接触，到2017年着手撰写，再到2018年投稿发表，在前后两年的研究过程中，李建平带领课题小组经历了初步推测、实验检验和理论推导，在不断摸索中有条不紊地进行着研究。
每天凌晨五六点钟前往屠宰场，取新鲜的猪血牛血作为实验材料。实验必须在新鲜猪血采集后的三小时内完成，每天大概要到傍晚五六点钟才能忙完。这是李建平做实验的日常，他表示：“如果遇到实验进行不顺利时，也会熬夜至凌晨才收工，直到完成当天的实验。”
血栓实时监测系统实验图
实验过程中，促进血栓形成的助凝剂的注射量往往难以把握，量过少使得血栓无法形成，导致实验数据长时间无变化；量过多会导致血栓堵塞，损坏心脏泵。李建平回忆起一次实验过程中的“小插曲”，当时因为助凝剂注射过多，产生了大量血栓，导致心脏泵受损。这样的仪器价格又较为昂贵，稍有不慎就可能损坏。“当天，我在实验室清理血栓直到晚上十一点左右。”
语言交流是李建平团队遇到的另一大障碍，由于团队的国际化水平较高，必须要通过英文交流，但队员英语水平高低不同，这也使得交流实验过程变得更加艰难。
在实验初步完成后，理论的推导使研究团队再次陷入困境，为此，团队进行了合理的分工，文献综述、仿真计算……每一步都有精准的人员划分。
终于，功夫不负有心人，实验通过将宽频生物电阻抗法运用到心血管疾病患者的血栓检测中，证明了在血液体外循环系统中集成在线血栓测量生物传感器的可行性。
谈及实时化血栓测量生物传感器和家庭自诊断设备的未来，李建平这样规划：“我们的目标是实现商业化和市场推广，为更多心血管疾病患者带来科技进步的福音。”
从中国到日本
从机械制造及其自动化到医工学
即使研究成果颇丰
李建平仍谦虚地说道：
“现在的我仍处于不断学习和摸索的阶段中！”
记者 | 姚振西 刘杉杉
图片 | 由本人提供
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