你所知道的最黑的黑科技是啥( 六 )


在传统胶水材料折戟沉沙之时,科学家把目光投向了自然界中的生物。
贻贝、壁虎、蜗牛都能够产生粘液,稳定粘附,而在科学家们的筛选过程中,一种叫做Arionsubfuscus的鼻涕虫脱颖而出。
这种鼻涕虫具有很好的柔软延展性;当遭受威胁时,它会分泌一种特殊的粘液,把它自己和岩石土壤表面粘起来,捕食者甚至很难将它从它胶粘的表面上撬开;而整个粘连过程都是在粘性湿润环境下进行的。哈佛大学Wyss研究所迅速以这种鼻涕虫为原型,制备了一种新型双层水凝胶,这种水凝胶提取模拟了鼻涕虫体内双层藻酸盐-聚丙烯酰胺基质延展结构。同时借鉴其静电作用、共价键、物理渗透作用,确保粘连的强度。
研究团队为了展示这种灵感来源,特意将材料染色做成鼻涕虫的样子放在心脏上:




为啥这项「黑科技」可以登上顶级大刊Science?这要从外科学的发展讲起了,外科学的发展,很大程度上是和外科止血技术的发展分不开的。
从基本的切开、结扎、缝合,到血管「三点式」吻合技术,再到目前各种复杂外科血管阻断吻合方式。可以说,血管外科技术的发展使我们目前习以为常的复杂外科手术成为可能。
但是外科技术的发展在最近十几年也遇到了瓶颈。
一方面,传统缝扎、电切电凝、超声刀等止血吻合方式,尽管可以有效止血,但是也不可避免的会带来对机体的二次损伤(物理损伤、电损伤、热损伤等),而这些损伤可能比手术本身损伤还大;
另一方面,一个优秀的外科医生,不光需要优秀的个人素质,而且需要长时间的专业训练。而重大手术(器官移植、复杂手术)血管阻断时间有限,只能由有经验的外科医生完成,这又进一步限制了外科医生训练可能。
而有没有能够能够迅速进行粘连,迅速牢固进行外科吻合的方法呢?
科学家很早之前就进行了这方面的探索,但结果却很不令人满意。
而现在,TA的出现,完美解决了这个难题,也因此得到了学术圈的认可。
这次的技术创新,不同于以往手术室的技术改良,而是从根本上改变以往100多年的止血理念。
如果说老一辈的外科医生,只需要拿好手中的柳叶刀的话。那么新一代的外科医生,不但要关心学术进展,同样需要对这些交叉学科技术有所涉猎。
而这些,离不开科学的进展和外科技术的革新。这些改变,能够让外科手术实施更加完美,让患者受到的损伤也更少。

参考文献:
1.LiJ,CelizAD,YangJ,etal.Toughadhesivesfordiversewetsurfaces.Science,2017,357(6349):378-381.
2.Science官网报告:Sealantinspiredbyslugslimecouldplugholesintheheart







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