核心观点 - 浙江大学科研团队在国际顶级学术期刊《自然》上以封面文章形式发表了一项跨学科研究成果 该研究阐明了“基于活结的力学传导机制” 并创新性地开发出“活结智能缝线” 成功应用于外科手术缝合 该技术有望指导其他机器人和智能结构设计 [1] 行业现状与痛点 - 外科手术正逐步迈向机器人时代 但机器人辅助手术存在一个现实难题：外科医生在获得高清视野和更强稳定性的同时 无法获得触觉反馈 尤其在机器人缝合打结时可能存在“力盲” [1] - 机器人打结过紧会导致组织缺血坏死甚至缝线断裂 打结过松则可能引发渗漏 精准控制缝合力度是关乎手术成功与否的关键 [1] 技术原理与突破 - 研究团队提出了一种巧妙的“活结”设计 通过将活结和死结串联在同一条缝线上 使它们能共享拉力 [1] - 当医生拉紧缝线时 活结结点被解开的瞬间会产生一个预设好的精准峰值力 该力会通过绳子瞬间传送给另一头的死结 活结打开的时刻即提示系统力度已到位 死结应在此刻锁定 [1] - 该技术被称为“基于活结的力学传导机制” 研究团队历经上千次设计迭代 完成了该机制的程序 并将这一力学“密码”稳定地“编织”进外科缝线中 从而研发出活结智能缝线 [1] 研发团队与过程 - 该研究由中国科学院院士、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合作完成 [1] - 研究历时三年跨学科攻关 涉及力学、医学、数学、材料、机械、控制等不同学科的老师和学生通力合作 [1] 应用前景与产品开发 - 活结智能缝线已成功应用于外科手术缝合 [1] - 该技术有望指导其他机器人和智能结构设计 [1] - 目前 研究团队正在构建针对不同组织的力值数据库 并开发适用于消化道、心血管、神经外科等领域的机器人手术高精度缝合系列产品 [2]