11月27日，中新网在杭州传来消息，张煜欢采访了科研团队。原来，在生活中，打结是个很常见的现象，古代人还能把信息记在绳子上。如果能把打结的力学机制用到机器人和智能系统上，能不能解决外科手术中缝合力度不好把控的问题呢？ 中国科学家给出了新答案。中国科学院院士、浙江大学航空航天学院交叉力学中心教授杨卫的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的团队合作研究，他们搞清楚了“基于活结的力学传导机制”，还发明了“Sliputure”——活结智能缝线。这个东西能用在外科缝合上，也能给别的机器人和智能结构设计提供指导。 北京时间11月27日，这篇研究成果发表在国际顶级期刊《自然》上，还登上了封面。在传统手术里，医生能直接感觉到组织的软硬和力量，能很好地控制力度，但这样会给患者带来很大的创伤。而微创手术里，直接的力反馈减弱了，医生只能靠经验来控制力度。 蔡秀军亲眼见证了外科手术从大开大合到精准微创的变化，他也感受到现在医生在手术台上遇到了困难。临床上用的外科结是死结，打牢之后很难调整。医生拉紧这个结所施加的力度直接影响到组织愈合。 以前大家想在机械臂上加传感器来解决这个问题，但医生没办法每次都让传感器跟缝线保持同样的角度，所以传感器感知到的力也不太准。杨栩旭研究员提出了一个想法：先在旁边打一个活结。当医生拉紧缝线时，活结解开那一瞬间会有一个精准的峰值力传到死结那边。 李铁风教授把这个想法变成了具体的力学模型和操作过程。他说先给活结储存好峰值力信息，然后在解开的时候传给死结，最后把信息和力传递给机械臂或者人手的操纵系统。 为了把这个想法变成可靠的工具，团队克服了很多困难。最关键的是要确保每个活结都能在预设好的精准力度下打开。他们用高速摄像机和Micro-CT捕捉活结细微的滑动轨迹，发现解开它们最后那一瞬间产生的力是很一致的（95.4%）。 在实验室里，团队经过上千次设计迭代和医工思维的碰撞磨合，终于把这套力学传导机制编程进了外科缝线里，造出了Sliputure。实验结果显示这种智能缝线在开放大鼠肠道修复、腹腔镜下活体猪肠道修复以及机器人下活体猪肠道修复中表现得都很好。 这意味着Sliputure不仅能用在开放手术里，还能适配腹腔镜手术和机器人手术。医生用内镜或手术机器人搭载Sliputure后就能更精确地控制打结力度，让缺乏经验的外科医生也能像经验丰富的老手一样操作。 现在团队已经构建了针对不同组织的力值数据库，正在开发消化道、心血管、神经外科等领域的高精度缝合产品。李铁风认为这种利用简单结构解决问题的方法不仅适用于常规环境，在深海、深空、深地等极端条件下也会有应用前景。