浙江大學科研團隊經(jīng)過多學科交叉研究，闡明了“基于活結(jié)的力學傳導機制”，并創(chuàng)新性提出活結(jié)智能縫線，成功將其應用于外科手術(shù)縫合，并有望指導其他機器人和智能結(jié)構(gòu)設(shè)計。相關(guān)成果于11月27日在國際頂級學術(shù)期刊《自然》上以封面文章形式發(fā)表。

　　北京時間11月27日凌晨，浙江大學的這一研究成果在國際頂級學術(shù)期刊《自然》上以封面文章形式發(fā)表。（資料圖）

　　外科手術(shù)正逐步邁向機器人時代，但一個現(xiàn)實難題擺在醫(yī)生面前：外科醫(yī)生在機器人輔助下獲得高清視野和更強穩(wěn)定性的同時，卻無法獲得觸覺反饋，尤其在機器人縫合打結(jié)時可能存在“力盲”，打結(jié)過緊會導致組織缺血壞死、甚至縫線斷裂，過松則可能引發(fā)滲漏。

　　中國科學院院士、浙江大學航空航天學院交叉力學中心主任楊衛(wèi)團隊和中國科學院院士、浙江大學醫(yī)學院附屬邵逸夫醫(yī)院院長蔡秀軍團隊，歷時三年跨學科攻關(guān)，在手術(shù)縫線上用一個巧妙的“活結(jié)”，精準控制關(guān)乎手術(shù)成功與否的“死結(jié)”。

　　“如果把一個活結(jié)和一個死結(jié)串聯(lián)在同一條縫線上，它們就能共享拉力?！闭憬髮W航空航天學院交叉力學中心教授李鐵風介紹說，想象一下，當醫(yī)生拉緊縫線時，活結(jié)的結(jié)點被解開瞬間所產(chǎn)生的、一個預設(shè)好的精準峰值力，會通過繩子瞬間傳送給另一頭的死結(jié)，活結(jié)打開的一刻就是告訴系統(tǒng)：“力度已到位，死結(jié)請在此刻鎖定！”

　　來自力學、醫(yī)學、數(shù)學、材料、機械、控制等不同學科的老師和同學通力合作，在跨學科思維的碰撞與磨合中，研究團隊歷經(jīng)上千次設(shè)計迭代，完成了“基于活結(jié)的力學傳導機制”的程序，并將這一力學“密碼”穩(wěn)定地“編織”進外科縫線中，研發(fā)出活結(jié)智能縫線，實現(xiàn)“活結(jié)”對“死結(jié)”的精準賦能。

　　目前，研究團隊正在構(gòu)建針對不同組織的力值數(shù)據(jù)庫，開發(fā)適用于消化道、心血管、神經(jīng)外科等領(lǐng)域的機器人手術(shù)高精度縫合系列產(chǎn)品。（記者黃筱）