江耘

外科手术中伤口缝合的打结是一项精细的工作。若结打得松，难以有效止血；若打得紧了，容易断线或损坏器官组织。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和中国科学院院士、浙江大学医学院附属邵逸夫医院院长蔡秀军团队，历时三年开展交叉研究，阐明了“基于活结的力学传导机制”，并创新性研发出“Sliputure（活结智能缝线）”，成功将其应用于外科缝合，解决了机器手术中因力量盲而产生的缺陷。

在做外科手术时，要把组织封闭起来以防止感染或进一步伤害组织；要实现这一点通常需要缝合和扎结。外科结指的就是这样的“扎结”，是一种常见的死结，一旦打紧就很难调整位置，所以它的精准性直接影响手术操作的效果。

如今，中国外科手术已逐步从大开大合向精准微创迭代发展。“技术在进步，但外科医生的打结手感却在不断消失。”通讯作者、浙江大学医学院附属邵逸夫医院陈鸣宇医师表示：“传统开放手术中，医生能直接感知组织软硬，精准掌控缝合力度，但代价是患者创伤大、私家侦探，侦探公司，调查公司，查人找物，商务调查，出轨外遇调查，婚外情调查，私人调查，19209219596恢复慢；而机器人微创手术则能获得高清视野和强稳定性的优势同时，医生直接的力反馈大大减弱，在手术台上陷入‘力盲’困境。”

在此前两次头脑风暴中，陈鸣宇提出手术感知力反馈缺失的痛点。“那就在旁边打个活结，以活结控死结。”通讯作者、浙江大学航空航天学院交叉力学中心研究员杨栩旭在讨论中灵光一现，脱口而出一个既传统又科学的想法。

“设想一下，当外科医生在手术中用镊子拉开缝合伤口时，在那瞬息间的精确峰值力量会被通过这根缝线实时传到另一头的固定点上，也就是死结，这时医生会明白，已经到了合适力度！”。杨栩旭说。

天马行空般“以活结控死结”的灵感，能否成为手术台上稳定可靠的应用，技术难题在于：如何确保每一个活结都能稳定在预设的、唯一的、精准的力度下打开。

团队采用高速摄像和Micro-CT技术拍摄了活结滑动轨迹，并通过力学建模和有限元仿真研究发现，活结所蕴藏的规律：其打开力与缝线拉结时预先收紧的预紧力、结环数私家侦探，侦探公司，调查公司，查人找物，商务调查，出轨外遇调查，婚外情调查，私人调查，19209219596量及直径等变量密切相关。

结果显示，在特定情况下，解开特定的活结时的峰值力量是相同的。

在数次反复的软件程序改进之后，研究小组终于完成了一套针对“活结力传递机理”的程序代码，并且最终成功将其封装为一种新型的外科缝合工具，名为“滑轨”。

本文通讯作者、浙江大学航空航天学院跨学科研究中心主任李铁峰介绍了这款名为 Sliputure 的产品。它在缝合术中起着重要作用：预先设定死结强度，恰好相当于活结所需打结力度。

在动物肠系膜修复手术实验中，通过精确控制 Sliputure 的打结力量，使结扎的力度保持在能够确保肠道完全关闭且无渗漏，同时又不会对肠道造成拉裂的范围内。这些成果从大鼠开放式肠系膜修复、腹腔镜下活体猪肠系膜修复到机器人辅助活体猪肠系膜修复等实验中都能体现出来。

这意味着，Sliputure不仅能用于开放式手术，也能为腹腔镜手术和机器人手术服务。 李铁风说：“当我们通过机械臂在开放性手术中执行结扎任务时，我们利用自动识别与反馈系统来检测活结，并立即停止‘外科结’动作，实现感知、反馈及制动的闭环控制。”这使外科操作力进入到一个可量化和感知的新纪元。