浙江大学攻克跨学科难题：智能缝合机器人破解手术精准瓶颈

在外科手术逐步迈向机器人时代的进程中，一个棘手的问题长期困扰着医生。当外科医生借助机器人辅助进行手术时，虽能拥有清晰视野和更强的操作稳定性，但却缺失了关键的触觉反馈。尤其是在机器人进行缝合打结操作时，容易出现“力盲”现象。打结力度过紧，会使组织因缺血而坏死，甚至导致缝线断裂；而力度过松，又可能引发渗漏，这无疑给手术的成功带来了巨大挑战。

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为了攻克这一难题，中国科学院院士、浙江大学航空航天学院交叉力学中心主任杨卫团队，联合中国科学院院士、浙江大学医学院附属邵逸夫医院院长蔡秀军团队，展开了一场跨学科攻关。历经三年时间，他们从多学科融合的角度深入研究，最终在手术缝线上找到了突破点，巧妙运用一个“活结”，实现了对关乎手术成败的“死结”的精准控制。

浙江大学航空航天学院交叉力学中心教授李铁风对这一创新机制进行了详细介绍。他表示，若将一个活结和一个死结串联在同一条缝线上，二者便能共享拉力。具体而言，当医生拉紧缝线时，活结的结点在解开的瞬间会产生一个预设好的精准峰值力，这个力会通过绳子迅速传递给另一头的死结。活结打开的瞬间，就如同向系统发出了一个明确信号：“力度已达标，死结请在此刻锁定！”

这一创新成果的背后，是来自力学、医学、数学、材料、机械、控制等多个不同学科的老师和同学们的共同努力。在跨学科思维的激烈碰撞与反复磨合中，研究团队进行了上千次的设计迭代，成功完成了“基于活结的力学传导机制”的程序构建。并且，他们将这一独特的力学“密码”稳定地融入外科缝线之中，研发出活结智能缝线，真正实现了“活结”对“死结”的精准赋能。

近日，这一具有重大意义的研究成果在国际顶级学术期刊《自然》上以封面文章的形式发表。目前，研究团队并未停下探索的脚步，他们正在积极构建针对不同组织的力值数据库，致力于开发适用于消化道、心血管、神经外科等多个领域的机器人手术高精度缝合系列产品，为推动外科手术机器人技术的发展贡献更多力量。