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异想天开走出一条创新之路 西安交大“外科梦工场”国际首创“磁压榨”无线缝合技术

2017-03-28 10:09:58 来源:西安日报 编辑热线:029-88214618

 异想天开走出一条创新之路 西安交大“外科梦工场”国际首创“磁压榨”无线缝合技术

“秒植”肝脏、“真肝模拟人”、激光切肝刀、“磁压榨”无线缝合……这些看似异想天开的医疗技术,都来自西安交大的“外科梦工场”实验室。吕毅教授带领的这个团队以临床需求、服务病患为研发动力,以学科交叉为主导方向,医工结合,走出一条基础理论创新与解决临床实际问题相结合的创新之路。

世界首创“救命磁环”

作为“外科梦工场”带头人,吕毅教授说他们科研创新的动力最初缘于一个简单的愿望。

1992年考上博士生,1995年博士毕业。3年里,吕毅说他费了好大劲儿练习,才能把血管勉强地缝合到一起。等到能够在临床做肝移植手术,已经是2000年的事了。“时间成本太高了,人都老了,才能操作临床上的关键技术和手术。要是能有一种技术,让年轻医生在身强力壮、手脚麻利的时候就能掌握和操作,那该多好!”

有了想法,吕毅首先从肝胆外科手术入手。在这种手术中,胆道组织吻合重建的难度极大,对专业技术的要求极高。特别是在患者有炎症、水肿的情况下,此时缝合效果较差,不能进行手术,患者须忍受病痛多则数月,以等待炎症、水肿消除。

如何探索一种无需缝线就能完成胆道组织吻合重建的方法?吕毅团队在世界上首创了“磁压榨”技术。他联合西安交大金属材料重点实验室的钱军民教授,利用3D打印技术,锁定第三代永磁材料钕铁硼,做出了第一个磁环模型,利用磁铁异性相吸的作用,把血管“无缝”牵引在一起让其生长,待缝合端完全吻合后,吸在一起的磁环自行脱落,并经过体内管道排出体外。

在“磁压榨”技术研发过程中,磁环选用的钕铁硼材料有个致命的弱点——易磨损,磁环进入人体必将与各个器官产生摩擦,不耐磨损怎么行?吕毅教授团队协同西北有色金属研究院,共同进行磁铁的表面改性,经过大量的实验之后,最终确定下来用氮化钛涂层在钕铁硼磁上镀一层钛,既保留钕铁硼磁性强、体积小、生物相容性好的特点,又解决了磁环不耐磨损的问题。

“‘磁压榨’胆肠吻合技术”实现无缝线化胆肠吻合,手术时间仅为手工缝合的1/4,术后无吻合口瘘等并发症,尤其是实现了炎症、水肿状态下的胆肠吻合。这项技术获得教育部技术发明一等奖。

梦想照亮创新之路

“想改善原有的技术,解决病人的实际问题,离不开科研平台的反复实践。”在这个理念的推动下,20106月“外科梦工场”诞生了。“外科梦工场”位于西安交大医学部西南角,表面看来只是三间普通瓦房,但大白兔等各种实验动物应有尽有,C形臂、彩超、腹腔镜、胃镜等医学设备一应俱全。最初只有吕毅和先进外科技术与工程研究所办公室主任马锋两人。虽“势单力薄”,但是想法不少。他们主动到西北有色金属研究院等单位寻求合作。后来,项目立项,团队获得300万元的研究经费。有了经费支持,队伍也由最初的“两人小组”,发展成为如今凝聚“长江学者”特聘教授、“新世纪优秀人才支持计划”入选者等高层次人才近50人的“强大战队”。

“外科梦工场”,这个“孵化”出创新团队的实践平台,成为外科医生、学生们从理论学习、临床实践中产生梦想、在科学实验中检验梦想、最终在临床工作中实现梦想的地方。在这里,各种“奇思妙想”从设计之初到实验验证,能一站式完成,而且平台上的所有设施全部免费向学生开放,只要提前预约即可。

医学部博士生刘雯雁,就是在“外科梦工场”的平台上研制出“真肝模拟人”手术训练系统的,以新鲜的猪肝脏作为腹腔镜下的操作对象,真实再现手术中切割、缝合、止血等场景,比传统训练方式真实可靠得多,能让低年资外科医师快速掌握腹腔镜手术的相关技术。

据了解,“外科梦工场”目前已获得国家自然科学基金重点项目、重大仪器专项、教育部创新团队发展计划、卫生部临床重点学科建设项目等多个项目的支持,申请发明专利40余项,授权发明专利20项、实用新型专利5项。

“最精彩的故事,一定发生在未来。”吕毅和他的队员们对“外科梦工场”的创新之旅充满信心和期待。西安日报记者 姜泓

[责任编辑:田园]

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