走进浙江大学医学院附属邵逸夫医院(简称浙大邵逸夫医院)手术室,一个场景令人印象深刻:医生将两段肠管套入一个特殊支架,无需缝合,只需捆扎固定,以往耗时数十分钟的肠吻合术仅需几十秒便顺利完成。这是中国科学院院士、浙大邵逸夫医院院长蔡秀军团队研发的“支架法肠吻合术”,这一创新术式改变了延续百年的传统手工缝合。
在浙大邵逸夫医院,这样的原创突破并非孤例——从改写数百年国际手术标准的支架法肠转流术,到登上《自然》杂志封面的活结智能缝线、以“一根绳子”改写晚期肝癌手术困局的完全腹腔镜下绕肝带法二步肝切除术(蔡氏ALPPS),再到让动物细胞学会“光合作用”的跨物种递送技术、全球首款骨胶水“骨02”……短短数年间,一项项从0到1的原创性临床成果竞相涌现。近年来,浙大邵逸夫医院累计获得国家级课题866项,授权发明专利超700件,持续推动科研成果转化落地。从建院之初的“摸着石头过河”,到如今成为原始创新的策源地,这家医院是如何做到的?

蔡秀军向青年医生分享创新故事
蔡秀军用十六个字给出了答案:错位发展、精准微创、问题导向、交叉融合。其要义在于锚定临床问题及患者需求,打破学科壁垒,让医生、工程师、科学家坐在一起攻克难关。从顶层设计到落地执行,从文化营造到制度保障,一套“问题从临床来、答案向交叉找、成果回患者用”的闭环创新生态正在浙大邵逸夫医院悄然成型。
可降解肠吻合支架与支架法肠吻合术
改变延续百年的传统手工缝合
这个故事要从一次“别扭”的手术说起。2005年3月,蔡秀军主刀完成国内首台完全腹腔镜胰十二指肠切除术。虽然手术很成功,但一个细节却让他耿耿于怀:传统开腹手术中几秒即可完成的一针缝合,在腹腔镜狭小的空间里竟耗时5分钟左右。微创切口变小了,手术时长反而拉长了,并发症风险也随之提高——这与“微创”手术的初衷背道而驰。
彼时,腹腔镜下肠道重建无非两种选择:手工缝合繁琐冗长,效果全凭医生手感与经验;钉合法虽相对快捷,却需在正常肠壁上额外戳口置入吻合器,费用高且增加额外创伤。“还有没有第三种方案?”这个问题像一根刺,扎在蔡秀军的内心深处,反复思索却找不到答案。转机来自一次小时候不经意的观察。壁虎尾巴部分离断后能再生愈合,无需缝合,仅凭自身修复能力即可完成伤口的愈合。一个大胆的想法产生了:肠道吻合能不能也“不缝”?
“免缝合”——这个在当时近乎“离经叛道”的理念,让蔡秀军与浙江大学材料科学与工程学院开启了长达16年的联合攻关。团队历经多次“推进—失败—再推进”的循环,终于研制出“可降解肠吻合支架”,并创建了“支架法肠吻合术”。
临床操作中,医生只需将肠道两端套入双喇叭口形支架并捆扎固定,支架便像一座“内桥”撑在肠腔内部,可有效隔绝内容物与肠道吻合口的接触、保护吻合创面。肠道自行愈合后,支架在体内逐渐降解排出,无需取出。该术式不仅从根本上降低了吻合口漏、肠道狭窄等并发症风险,即使在肠壁水肿、严重感染等传统方法的“禁区”也能安全应用,更适用于战地损伤、应急救援等特殊场景。
可降解肠转流支架与支架法肠转流术
迭代沿用170年的国际标准
第一代支架的成功没有让团队停下脚步,临床一线很快提出了新考题。在低位直肠癌治疗中,源自德国的“回肠造口术”是沿用170年的国际标准。这项经典术式的逻辑并不复杂:在患者腹壁建立人工肛门,使肠内容物从造口排出,待低位直肠吻合口愈合后再施行二次手术回纳。技术虽成熟,代价却惨重——患者需挂着粪袋生活3至6个月,身体与心理的双重负担令许多人苦不堪言。
“宁愿放弃治疗,也不愿挂着粪袋过日子。”门诊患者的一句话,深深触动了蔡秀军。这一最真实朴素的临床需求,让他决定向170年的国际标准发起挑战。
团队的创新路径不是另起炉灶,而是在第一代支架基础上做“加法”:给支架内部增加一层可降解隔膜结构,使其从“中空相通”的单纯支撑装置升级为“可截流可转流”的功能性支架。切开远端回肠,放置转流支架并固定,阻止肠内容物流向远端,配合上方蘑菇引流管外引,让低位直肠吻合口在没有肠内容物干扰的环境中愈合。术后约3周,患者的低位直肠吻合口愈合,支架降解,肠道通路自然恢复,适时拔除蘑菇引流管,无需二次回纳手术。
转流支架及所建立的支架法肠转流术,将低位直肠癌患者的治疗周期从3至6个月压缩至3周,或彻底改写“低位保肛必须造口”的百年铁律。目前,系列支架已获得12项发明专利,推广至全国50多家三甲医院,被多个省份纳入医保目录。
蔡氏ALPPS
破解晚期肝癌手术困局
蔡秀军团队在肝胆外科领域同样掀起了一场颠覆式的创新革命。
对于晚期肝癌患者,国际上通用的传统ALPPS术式(联合肝脏离断和门静脉结扎的分阶段肝切除术)第一步需离断肝组织并结扎病灶侧门静脉,以刺激预留肝快速增生。然而,这一术式存在致命缺陷:术后胆漏率高达30.6%,容易引发感染,影响二次手术的及时实施,甚至耽搁二次手术,极大制约了技术的推广和应用。
蔡秀军另辟蹊径,提出一个看似简单却直击要害的方案:不做肝脏离断,而是用一根特制弹性带,在腹腔镜下精准“绕肝一圈”捆扎。这一做法既能精准阻断左右肝之间的血流,又完全规避了切开肝组织带来的胆漏风险。
2014年,蔡秀军团队完成全球首例“腹腔镜下绕肝带捆扎替代肝脏离断的二步法肝切除术”,国际外科界将其命名为“蔡氏ALPPS”。该手术将胆漏发生率从采用传统术式的30.6%直降至0,彻底杜绝了胆漏发生。两次手术均通过微创方式进行,患者创伤大幅减小。该技术被《自然》杂志评价为“钥匙孔手术解锁肝移植新可能”。

微创外科蔡秀军团队
“Sliputure”活结智能缝线
解决机器人手术“力盲”的世界性难题
如果说前三项突破回答的是“怎么做手术”,第四项成果则追问了一个更底层的问题:“怎么感知手术”。
腹腔镜和手术机器人的普及,让医生的视野愈发清晰,却也让医生失去了直观的触觉反馈。精密机械臂可以完成精巧的操作,但始终无法复刻人手的触觉感受——缝合打结时该用多大的力?线结拉紧到什么程度才不会损伤组织同时保证牢固?这些在开放手术中依靠“手感”就能判断的问题,在机器人辅助下的操作中变得难以解决。手术室里,医生面对一个令人沮丧的“力盲”悖论:看得越来越清楚,摸得越来越模糊。这道难题的解法,不在医学教科书里。浙大邵逸夫医院的选择是,跳出医学找答案。
医院联合浙江大学交叉力学中心,整合了医学、力学、数学、材料、机械、控制、计算机等多学科力量。“工程师不懂临床需求,医生不懂力学原理——那就让他们坐在一起聊,聊到彼此听懂为止。”蔡秀军说。经过医工思维的反复碰撞与深度磨合,团队历时3年,提出“基于活结的力学传导机制”,即打一个活结,预先标定并存储精确的峰值力学参数,活结松开的瞬间,预设的力学信号沿缝线完整传递至终端死结,实现打结力度的精准可控。
团队将这套力学原理“编”入一根医用缝线,研发出“Sliputure活结智能缝线”,并让它与手术机器人深度集成,实现了“感知—反馈—制动”的智能闭环控制。
数据显示,在临床中应用这一成果后,青年医生的打结力精确度提升121%,达到与资深医生相当的水平。2025年,这项跨界原创成果以封面论文形式登上《自然》杂志。“力盲”困局的破解,验证了浙大邵逸夫医院创新生态中最核心的机制——交叉融合。蔡秀军表示,创新越向纵深推进,越能凸显交叉融合的价值。很多难题的答案,不在本学科的内部,而在学科的边界上。医生不懂其他学科没有关系,重要的是他应该知道去找哪个学科的专家合作。医院已经为他们搭好了“找得到人、说得上话、做得了事”的桥梁。
让动物细胞进行“光合作用”的跨物种递送技术
改写细胞代谢规律
如果说前四项创新还在医学的“延长线”上做文章,那么第五项成果则彻底跳出了既有轨道,拓展了“治疗”的边界。
人体退行性疾病的根源,最终都可以归结为细胞层面的能量匮乏。细胞的修复与再生离不开三磷酸腺苷(ATP)和还原型辅酶Ⅱ(NADPH)。软骨细胞一旦进入“低能量”状态,关节退变便不可逆转。浙大邵逸夫医院骨科林贤丰、范顺武团队联合浙江大学化学系唐睿康团队提出:能不能给细胞装一个“内置充电宝”,从根本上解决能量供给问题?
循着这个看似天马行空的构想,科研团队的目光越过医学的边界,投向了一个更原始的生命规律——植物的光合作用。植物细胞叶绿体中的类囊体,是一个亿万年自然演化形成的稳定“能量工厂”,能够持续不断地生成ATP和NADPH。如果能把光合作用的产能“移植”给动物细胞,退变细胞的命运会不会被改写?
实现跨物种的能量传输,这一步的难度可想而知。团队选取菠菜作为原料,成功提取纯化其中的类囊体组分,又自主研发了细胞膜包载技术——用动物自体细胞膜包裹纳米类囊体,巧妙规避了机体免疫系统的识别与清除。一年多的系统测试证实,这些“植物能量芯片”可以“定植”于衰老病变的软骨细胞中,被细胞选择性摄取,配合体外无创光照,持续为退变细胞“充电”。
这项成果不仅成为我国骨科领域首篇拥有完全自主知识产权、登上三大国际顶级科技期刊(CNS)正刊的论文,还成功入选中国空间站科学与应用项目。

骨科范顺武团队在查房

骨科林贤丰团队在实验室
全球首款骨胶水“骨02”
骨修复的全新治疗革命
这个“硬核”故事的主角,依然是第五项成果中的“90后”科研团队负责人林贤丰。如果说跨物种递送展现的是年轻科学家的“想象力”,那么这项成果则体现了他的“观察力”。
在全球骨折修复领域,螺钉、钢板等金属内固定技术虽已日臻成熟,但在伴随大量细小碎骨块的粉碎性骨折修复中依然“捉襟见肘”。面对全球每年上千万新增病例,百年来,医生和学者从未停止寻找骨黏合材料的脚步,却始终被三道难关拦住:生物安全性、湿性环境黏合强度、骨愈合适配性。
一次返乡途中,林贤丰偶然看到跨海大桥底部密密麻麻附着的牡蛎。“牡蛎固基”在中国已有千年历史——这看似无关的一幕,却与他心中那个“如何在湿性环境中实现强效黏合”的问题产生了奇妙的共鸣。
科学家的敏锐,在于能将生活中再平常不过的现象,与实验室中悬而未决的难题建立起联结。林贤丰带领团队系统分析牡蛎生物黏附的力学机制与化学成分,经过50余种配方的反复迭代和数百次测试优化,并结合大量鼠、兔、犬等动物实验,逐一攻克材料选择、工艺制备、安全验证层层关卡,终于研发出全球首款能够在人体血液环境中实现即时强效黏合的骨胶水材料——“骨02”。
这款新型生物材料的黏合拉力超过200公斤,可在2至3分钟内完成骨折断端的稳固黏合,约6个月后,随骨愈合过程自然吸收,无需二次手术取出。目前,“骨02”已成功完成全球首个针对骨折黏合治疗的多中心临床研究,并先后获批国家药监局“创新医疗器械特别审查程序”和美国FDA突破性器械认定。同时,团队还积极推进其在脊柱手术、口腔种植等场景的探索性临床试验,让这款中国原创材料释放更大的医疗价值。
全球首创“平疫结合”快速切换病房
以管理创新破解公卫应急难题
任何从0到1的创新,都有其特定的时代背景。浙大邵逸夫医院“平疫结合”快速切换病房的创新与实践,正是在应对突发公共卫生事件时产生的。
2020年初,新冠疫情席卷全球,蔡秀军调研发现,绝大多数地区均建立了专门的传染病大楼或公共卫生临床中心,这些建筑在疫情暴发时发挥着定点收治相关病患的重要作用,但在后疫情时代,大楼往往空置,运维成本居高不下。此外,在重大传染病疫情发生时,这些专设空间又因床位有限,不能满足社会需要,而大多数综合医院的建筑布局,并不具备收治呼吸道传染病患者的能力。蔡秀军开始思考如何打造“平时用得着、疫时跟得上”的医疗建筑模式这一全新命题。
在浙大邵逸夫医院五期医疗大楼工程中,蔡秀军创造性地提出:在不改变病区原设计的基础上,几乎不增加任何建设成本,仅通过加装隔离门、正负压装置,即可实现普通病房与隔离病区的快速切换、无缝衔接。没有疫情时,其可作为普通病房供日常医疗使用;出现疑似或确诊病例时,通过单独的电梯转送患者至过渡病室隔离,关闭隔离门形成微负压状态,不影响其他病房正常使用;大规模疫情暴发时,则可在短时间内将整个病区切换为隔离病区,使原有的患者谈话间、设备间、库房等同步转换成有压力梯度差的第一、第二、第三缓冲区。
该模式重新定义了隔离病区的分区理念,提出“两区(污染区、清洁区)一带(缓冲带)”的新理念,通过取消传统隔离病房的患者通道,有效提高空间利用率,保证病区床位数和患者体验感,为“疫时供不应求、平时资源浪费”的尴尬局面提供了可复制的解决思路。这种“向管理要效益”的前瞻思维不是等待新的建筑拔地而起,而是在现有空间中挖潜——这恰恰是综合医院提升应急管理能力的另一种从0到1。
“平疫结合”快速切换病房试点成功后,浙大邵逸夫医院不遗余力地分享和推广这一经验。该成果不仅获得国家知识产权局发明专利,还荣获2022年度浙江省改革突破奖。此外,医院还牵头编制《综合医院病区平疫切换技术导则(试行)》,为综合医院病区平疫切换工作提供了标准规范。目前,全国已有5家单位应用这一创新成果。



