近日，《Research》期刊在线发表了华中科技大学医疗装备科学与工程研究院联合同济医学院附属同济医院妇产科的最新综述成果。研究团队首次系统定义了手术器械的“机械盲性（Mechanical Blindness）”概念，揭示了子宫肌瘤旋切术中组织碎片不可控飞散的力学根源，并为下一代智能妇科手术装备的研发提供了理论蓝图。相关成果以“Overcoming Mechanical Blindness: Adaptive Surgical Instrument Design for the Heterogeneous Landscape of Uterine Fibroids”为题发表。

当“妇科第一瘤”遇上医工交叉

子宫肌瘤被称为“妇科第一瘤”，全球患者约1.2亿人。作为保留子宫的首选方案的微创旋切术（Morcellation）却长期困于一个根本性难题：手术器械的“一刀切”设计，与子宫肌瘤复杂的力学异质性之间存在矛盾。这导致术中组织碎片不可控飞散，甚至可能将隐匿的恶性细胞播散至腹腔——正是这一风险，促使美国FDA在2014年发出黑框警告，导致该类器械的使用大幅受限，临床转向其他替代方案。

面对这一横跨临床医学与工程学的重大难题，华中科技大学医疗装备科学与工程研究院联合同济医院妇产科，在医工交叉融合的创新机制下，系统梳理了从组织病理机制到高端装备设计的全链条科学问题。

从“机械盲”到“机械觉”：让手术器械学会“感知”组织

文章首次系统定义“机械盲性（Mechanical Blindness）”：现有工具无法感知、反馈并自适应调节以应对组织力学异质性。围绕这一核心问题，团队提出五大突破：

FIGO分型的“机械生态位”假说。结合同济医院妇科临床经验，将FIGO 0-8型肌瘤重新诠释为不同“机械生态位”：黏膜下、肌壁间、浆膜下肌瘤因生长约束不同，形成截然不同的胶原排列与硬度指纹。

“双重起源”解构力学异质性。从空间维度（FIGO位置）与代谢维度（缺血退变：玻璃样变/红色变性/囊性变/钙化）两个角度，系统阐明同一肿瘤内部为何会出现“岩石夹果冻”般的极端力学梯度。

多尺度“力学量化”桥梁。整合AFM（微观）、超声弹性成像/MRE（宏观）、探针式传感/OCT（术中实时），构建从离体到在体的完整评估体系。

仿生策略破解四大工程瓶颈。针对摩擦停转、扭矩过载、组织旋转、碎片飞散，从七鳃鳗牙齿（锚定）、鲨鱼皮（减阻）、珍珠母（抗疲劳）等生物结构中汲取设计灵感。

“三大支柱”技术路线图。AI术前“机械地图”→多模态术中实时自适应控制→仿生智能末端执行器，推动手术从“标准化”走向“一人一策”。

医工融合，从“痛点”到“靶点”

这项工作的真正价值，不仅在于揭示了“机械盲性”的深层原因，更在于提出了一个清晰的技术路线图：打破“静态器械”思维，构建能够读懂组织力学语言的智能手术系统。未来，随着“机械-影像”大数据图谱的建立、微型传感器与仿生执行器的集成，以及AI闭环控制算法的临床验证，子宫肌瘤手术有望真正实现“一人一策、一刀一调”的精准化、个性化治疗。

本研究也是华中科技大学医工交叉研究范式的体现：同济医院妇产科提供临床问题与病理样本，医装院整合机械设计、生物力学、人工智能与先进材料，共同将临床“痛点”转化为工程“靶点”。

我院刘稷轩老师为本文共同第一作者，熊蔡华教授与郭家杰教授为共同通讯作者，论文以医装院为第一单位发表。