最有可能顛覆傳統醫療行業的「黑科技」

導讀： 科技的發展日新月異，對於一個傳統醫療行業的從業者來說，保持「凜冬將至」的憂患意識很有必要：說不定哪一天傳統醫療行業里就殺進一匹像蘋果公司一樣的黑馬，重新定義醫療行業的格局。

及時了解行業動態，在不斷學習中把握時代脈絡，才不至於在未來激烈市場競爭中被淘汰。正是鑒於對以上問題的思考，秉承獨樂樂不如眾樂樂的共享精神，筆者就與廣大讀者細數最有可能顛覆傳統醫療行業的「黑科技」，看看哪個領域最有可能成為顛覆傳統醫療行業的黑馬…….

TOP 1 | 手術機器人

但是，這個機器人必須在主刀醫生的操控下進行，主刀醫生坐在控制台中，位於手術室無菌區之外，使用雙手(通過操作兩個主控制器)及腳(通過腳踏板)來控制器械和一個三維高清內窺鏡。

為了解決這個問題，Google研究院創建了一個自動檢測演算法，應用在乳腺癌轉移定位中，表現相當不錯。該演算法的定位得分達到89％，明顯超過病理學家，病理學家的得分僅為73％。

顛覆猜想：隨著大數據和圖形識別技術的日趨成熟，對於癌細胞的形態和圖像識別將不再僅僅依賴於人類，圖形識別技術將幫助醫生從繁重的閱片工作中解脫出來。

TOP 3 | 基因組測序服務

上榜理由：基因測序是一種新型基因檢測技術，能夠從血液或唾液中分析測定基因全序列，預測罹患多種疾病的可能性，如癌症或白血病。基因測序只是基因檢測的方法之一，又叫基因譜測序。近些年，基因測序從實驗室走入臨床，甚至逐漸成為全球醫學界熱門的話題。其中一個很重要的原因，是「名人效應」，蘋果公司創始人喬布斯和影星安吉麗娜·朱莉都曾採用基因測序方法希望抵禦癌症的侵襲，朱莉還為此預防性地切除自己的乳腺。喬布斯雖然仍因癌症去世，但他生前接受的全基因測序，已成為很多國家富人追捧的高端體檢服務。

顛覆猜想： 廣州醫科大學通過CRISPR基因編輯技術，在人體胚胎細胞內人工引發基因突變，使它們具備針對艾滋病毒的免疫能力。也許今後通過基因編輯后的胚胎，成人後將不會有艾滋病的風險。人類不但不會為罹患遺傳疾病困擾，同時也可以通過基因技術成為更優秀的人類。

TOP 4 | AR 增強現實技術

上榜理由：醫生和病人都知道，在手術中，精度非常重要。而現在，AR可以幫助外科醫生提高手術的效率。無論是進行微創手術，還是定位肝臟上的腫瘤，AR醫療應用程序都可以幫助醫生挽救生命，為患者提供無縫治療。Medsights Tech開發了一個軟體，來測試用AR創建腫瘤的準確三維圖像的可行性。複雜的圖像重建技術相當於實時給外科醫生提供了X射線視圖，但卻不會讓他們暴露在輻射下。

AR（Augmented Reality，增強現實技術），是一種實時地計算攝影機影像的位置及角度並加上相應圖像、視頻、3D模型的技術，這種技術的目標是在屏幕上把虛擬世界套在現實世界並進行互動。在醫學領域，AR可以協助外科醫生手術操作，幫助他們更快地找到靜脈，並且AR可能對解剖學研究產生革命的影響。在醫學領域，AR可以協助外科醫生進行手術操作，幫助他們更快的找到靜脈，並且可能對解剖學研究產生革命性影響。相比於真實的世界，AR能讓我們看到更多。

顛覆猜想：在最新的AR技術應用下，醫生可以準確斷定手術的位置，降低手術的風險，可以更好的提高手術的成功率!通過這項技術讓醫生看到病人的醫學圖像和真實的患者疊加，醫生可以清楚的看到病人需要解剖的結構。比如脊柱外科手術，讓一個螺絲更容易、更快、更安全地插入到脊椎，而不出現損傷神經的風險。這項醫學技術聽起來難以置信，但10年後，可能會成為常態。

TOP 5 | 納米感測器與物聯網

上榜理由：與傳統的感測器相比，納米感測器由於可以在原子和分子尺度上進行操作，充分利用了納米材料的反應活性、拉曼光譜效應、催化效率、導電性、強度、硬度、韌性、超強可塑性和超順磁性等特有性質，因而具有許多顯著特點。利用納米技術製成的感測器，可用於疾病的早期診斷、監測和治療，使各種癌症的早期診斷成為顯示。

目前，美國科學家已經在實驗室環境下實現了對前列腺癌、直腸癌等多種癌症的早期診斷。納米感測器靈敏度很高，在進行血液檢測時，當感測器中預置的某總癌細胞抗體遇到相應的抗原時，感測器中的電流會發生變化，通過這種電流變化可以判斷血液中癌細胞的種類和濃度。據專家預測，今後可能有多種納米感測器集成在一起被植入人體，以用來早期檢測各種疾病。

顛覆猜想：如今我們有各式各樣可穿戴的感測器，它們可以收集健康數據，通常應用於具體的場景中，比如睡眠、運動等——但它們也很大，使用不便，甚至有時從它們提供的數據中難以獲得對於生活方式的有效建議。很快，真正可穿戴的、微小的數字紋身將會出現。通過物聯網，微晶元可以同時測量許多生命體征。在頭蓋骨上貼上生物晶元，可以在人發生碰撞后檢測其頭部是否受傷。

TOP 6 | 人工智慧系統AI

上榜理由：人工智慧對於醫療健康領域中的應用已經非常廣泛，從應用場景來看主要分成了虛擬助理、醫學影像、藥物挖掘、營養學、生物技術、急救室/醫院管理、健康管理、精神健康、可穿戴設備、風險管理和病理學共11個領域。有了開放式人工智慧系統，通過收集一些匿名健康數據和提供個性化的健康諮詢，可以實質性地改善用戶的健康狀況並且為他們減少醫療方面的開支。AI可以幫助醫生降低等待就診的患者死亡率。我們可以將這些演算法變成一位聲音如百靈鳥般婉轉的醫學助手，當身體不適時，如果有必要就醫檢查它會給我們介紹醫生。

顛覆猜想：人工智慧將在傳統醫療的多個層面上大放異彩，如智能問診，用機器替代簡單病症問診，幫助醫生分析和整理患者數據。關於基因分析和精準醫療人工智慧能做的也很多，目前用基因治病，最大的問題是大多數已知的基因導致的疾病都由單基因導致，屬於罕見病，而多數常見病可能是多基因導致的，了解疾病是由哪些基因共同作用導致的，需要大量計算。而通過人工智慧對基因和精準醫療數據進行分析，利用基因編輯等技術會在常見病上有更多突破。未來很有可能出現像「大白」一樣的機器人，守護人類的健康。

TOP 7 | 3D生物列印系統

上榜理由：器官移植可以拯救很多人體器官功能衰竭或損壞的患者生命，但這項技術也存在器官來源不足、排異反應難以避免等弊端。不過，隨著未來「生物印表機」的問世，這些問題的解決有了新的技術手段。這種機器首先讀入由醫學影像數據重建或設計的三維模型，將模型離散成多個片層，計算機控制列印噴頭逐層"列印」列印由生物材料或細胞組成的「生物墨水」，不斷重複這一過程，直至列印完成三維組織前體。隨後，細胞開始重新組織、熔合，形成新的血管等組織結構。

顛覆猜想：在不久的將來或許真的就出現像電影「第五元素」中描述的場景，只要基因留存加上3D生物印表機，這個物種就不會滅亡。而器官移植也變得稀鬆平常，人類的壽命可以大大的延長，生活質量也能大大的提高。

TOP 8 | 虛擬現實技術VR

上榜理由： VR最大的特點是環境再現，而環境對人最大的作用就是心理作用。因此，目前VR技術最多的應用領域就是心理治療領域，比如創傷應急、障礙症、恐懼症、自閉症、恐高症、幽閉症、公開演講恐懼症、密集恐懼症等都可以通過VR技術的環境再現以達到治療的目的。VR在治療眼部的疾病，比如兒童的斜視、近視以及立體視力的缺陷上有很好的效果。另外，燒傷后的疼痛管理，通過虛擬現實的技術來分散患者的注意力。

VR跟醫學培訓結合：醫療培訓比較特殊，這是一個重實踐的學科，很多外科新人由於缺乏鍛煉機會很難得到進步。而虛擬現實技術能夠很好地填補這方面的空白。如今已經可以預先對模擬病人進行編程、對複雜病情進行反應，這種新的模擬人可以模擬嬰兒、孕婦、腦中風及骨折患者。

這樣的產品被用在醫學培訓中心以及國內的三甲醫院，主要用途就是讓醫生在更為逼真的虛擬環境中學習。改良了傳統手術中對於屍體和動物的依賴。在外科領域，醫療知識每隔6~8年就要翻一番，所以外科大夫在專業教育上尤其是在繼續教育上需要不斷追求對新技術的學習，這種新技術的學習成本是高昂的，方法是複雜的。而VR技術可以在某種程度上幫助大家學習或者熟悉這種新技術。

顛覆猜想：疾病的康復周期漫長且訓練手段單一，有了VR技術，可以幫助患者很好地浸潤其中，通過VR提供的遊戲場景完成自我的恢復與鍛煉，大大提高了患者恢復期的積極性和持久力。

TOP 9 | 升級光遺傳技術

上榜理由：該技術利用分子生物學、病毒生物學等手段，將外源光敏感蛋白基因導入活細胞中，在細胞膜結構上表達了光敏感通道蛋白；然後通過特定波長光的照射，控制細胞膜結構上的光敏感通道蛋白的激活與關閉；光敏感蛋白的激活和關閉可控制細胞膜上離子通道的打開與關閉，進而改變細胞膜電壓的變化，如膜的去極化與超極化。

當膜電壓去極化超過一定閾值時就會誘發神經元產生可傳導的電信號，即神經元的激活；相反，當膜電壓超極化到一定水平時，就會抑制神經元動作電位的產生，即神經元的抑制。神經元生物學家經常運用這種技術，通過光學方法無損傷或低損傷地控制特異神經元的活動，來研究該神經網路功能，特別適用於在體、甚至清醒動物行為學實驗。

同時，利用類似的光學與遺傳學手段，可控制腦細胞外其它細胞中的蛋白表達，從而實現光誘導蛋白質表達，啟動細胞內生物學過程，進而控制生物行為。因此光遺傳技術在生命活動與疾病研究中應用廣泛。在過去，神經學家和心理學家可以觀察到大腦對各種刺激會做出怎樣的反應，並且已經繪製出基因是怎樣在整個腦中表達的，但是他們當時無法控制單神經元，以及開啟和關閉其他種類的腦細胞。

對於研究人員來說，解釋大腦產生行為是通過什麼路徑完成的，本身就是一件非常困難的事。因此，對於帕金森氏症和抑鬱症等疾病也不能進行有效的治療。光遺傳技術的發展加快推動了腦科學發展前進的步伐，現在已經出現了一種靈活的超薄無線微晶元，它們可以被深度插進腦組織中，並且對腦覆蓋組織的損傷非常小。這種設備正在被作為注射裝置來幫助無線控制神經元，目前還處於測試階段。

顛覆猜想：光遺傳技術已經為帕金森氏症、慢性疼痛、視力損傷、抑鬱症等腦部疾病的治療打開了新的大門。還有研究表明，在某些情況下，非侵入性光療法能通過關閉特定的神經細胞來治療慢性疼痛。

上榜理由：對於脊髓損傷患者而言，能夠獨立站立行走似乎是一個不可企及的目標。而外骨骼機器人的出現改變了這種局面。最初外骨骼機器人常用于軍事領域，但隨著近年來醫療康復市場的擴容，越來越多的公司切入了康復市場，將外骨骼機器人應用於醫療與日常的應用場景中。

其中以色列的Rewalk、日本的HAL、美國的Elegs等都是外骨骼機器人的典型代表。反觀國內，醫療康復機器人仍處於早期，但據保守估計，潛在市場空間在180億左右。康復機器人是把人綁在機器上，來實現減重和助力，針對功能障礙嚴重的人群。外骨骼機器人是把機器綁在人身上，實現功能最大化，針對功能正常或想獲取更高能力的人，比如美軍的單兵機器人。康復機器作為機器人技術與醫工技術結合的產物，目標是實現替代/輔助康復治療師， 簡化傳統"一對一"繁重的治療過程，幫助病患重塑中樞神經系統。

目前康復機構配備主要是功能較多、自動化程度較高的、多自由度的牽引式/懸挂式康復機器人，但近年來在此基礎上技術升級的穿戴式康復機器人即外骨骼機器人異軍崛起。機器人在康復及療養領域上有著巨大的潛力，這類系統不僅能夠對行動障礙進行治療（如由中風、創傷性腦損傷及其它損傷引起的行動障礙），也能夠作為社會與行為障礙的干預與治療工具，包括自閉症類群、多動症等，未來還將朝著促進原居安老、推遲老年痴呆症的發生，通過陪護緩解老年人孤獨的方向上進一步發展。

顛覆猜想：未來骨骼機器人不但可以在康復領域大顯身手，同時在軍事領域、搬運、開礦、物流、貨物分揀等各行各業的繁重體力勞動中大放異彩，幫助人類完成一些不可能完成的重體力勞動，保護人類不受危險環境的傷害。

結束語：隨著科技的日新月異，人類的科技發展正步入爆髮式的增長期，曾經只能在科幻電影里想象的一些技術已經逐步變成了現實。所以，鑒於對科學技術領域了解的局限性，今天筆者提及的這些黑科技或許也只是其中一部分，未來會有更多創新的技術和前沿科技等待大家探索和了解。路漫漫其修遠兮，筆者也衷心希望很多目前還不成熟的「黑科技」最終成熟轉化，造福人類！！

醫療乾貨群簡介

醫療乾貨群，是一個聚焦醫療器械行業，旨在「分享乾貨、研討乾貨、輸出乾貨」的微信群。作為業內首家用「工匠精神」打造的微信社群，乾貨群入群審核嚴格，群規完備，群內秩序井然；群成員卧虎藏龍，各有所長，乾貨輸出能力一流！每周固定的專題研討活動，主題涉及渠道建設，技術創新，用戶需求，醫療投資等行業熱點。自2016年6月成立以來，源源不斷的乾貨輸出，受到了業界的高度關注，成為業內人士學習提升的最佳平台之一。

支持原創，文章一經採用，即付稿酬100元；文章發布后24小時內閱讀量超過2000，稿酬為200元；24小時閱讀量超過1萬，稿酬500元。