【ZiDongHua 之創(chuàng)新自科文收錄關(guān)鍵詞： 生命科學(xué)領(lǐng)域  醫(yī)療  手術(shù)機(jī)器人  機(jī)器人自動(dòng)化 】

科技正讓醫(yī)療服務(wù)悄然升級(jí)

5G、人工智能(AI)等技術(shù)不斷更新迭代，正在為醫(yī)療保健領(lǐng)域插上智能化騰飛的“翅膀”。從功能向智能的進(jìn)化，不僅讓未來(lái)的醫(yī)院煥然一新，也讓患者能享受到更快速精準(zhǔn)的醫(yī)療服務(wù)。近期美國(guó)《連線(xiàn)》雜志列舉了醫(yī)療領(lǐng)域?qū)⒊霈F(xiàn)的幾項(xiàng)技術(shù)進(jìn)步。

全自動(dòng)手術(shù)機(jī)器人

世界各地已經(jīng)開(kāi)發(fā)出多種機(jī)器人系統(tǒng)并用于治療人類(lèi)患者。最典型的例子就是達(dá)芬奇外科手術(shù)系統(tǒng)。但該系統(tǒng)不是自主的，這意味著該機(jī)器人不能獨(dú)立執(zhí)行任何手術(shù)任務(wù)。

美國(guó)約翰斯·霍普金斯大學(xué)研究人員發(fā)明了一種名為STAR(智能組織自主機(jī)器人)的手術(shù)機(jī)器人，可以獨(dú)立進(jìn)行手術(shù)。該機(jī)器人配備了3D視覺(jué)和機(jī)器學(xué)習(xí)算法。外科醫(yī)生手動(dòng)暴露出組織邊緣后，STAR拍攝圖像并根據(jù)組織的形狀和厚度制定縫合位置計(jì)劃。一旦人類(lèi)操作員批準(zhǔn)了該計(jì)劃，STAR就會(huì)獨(dú)立地將組織縫合起來(lái)。如果組織變形或移動(dòng)超過(guò)設(shè)定的閾值，STAR會(huì)詢(xún)問(wèn)外科醫(yī)生是否應(yīng)該創(chuàng)建一個(gè)新的手術(shù)計(jì)劃。這一過(guò)程不斷重復(fù)，直到機(jī)器人完成整個(gè)手術(shù)。去年，STAR成功地縫合了豬腸道的末端，在豬組織模型上進(jìn)行了腹腔鏡手術(shù)。

還有像iKnife這樣的能“嗅出”腫瘤的智能手術(shù)工具，可以在幾秒鐘內(nèi)識(shí)別癌癥等疾病。這項(xiàng)技術(shù)由英國(guó)倫敦帝國(guó)理工學(xué)院的學(xué)者發(fā)明，工具結(jié)合了電外科手術(shù)刀和質(zhì)譜儀。它的功能是向活檢組織施加電流，并對(duì)其產(chǎn)生的煙霧進(jìn)行化學(xué)評(píng)估。在最近的一項(xiàng)研究中，iKnife對(duì)子宮癌的診斷準(zhǔn)確率達(dá)到了89%。

更智能的疾病監(jiān)測(cè)

今年3月，法國(guó)智能家居制造商Withings推出了一款獨(dú)特的科技產(chǎn)品，名為U-Scan。這是一種安裝在馬桶上的90毫米鵝卵石形狀的尿液分析裝置，可以檢測(cè)尿液中的生物標(biāo)志物，包括酮和維生素C水平。這款智能馬桶的電池續(xù)航時(shí)間為3個(gè)月。

Withings表示，尿液中含有3000多種代謝物，可以立即反映人體的平衡和健康狀況。而該裝置可以通過(guò)檢測(cè)黃體生成素和pH值水平來(lái)跟蹤女性每月的荷爾蒙變化，并將檢測(cè)結(jié)果同步到手機(jī)App上。這些測(cè)量結(jié)果的結(jié)合可以幫助人們監(jiān)測(cè)身體代謝，以?xún)?yōu)化他們的日常水分和營(yíng)養(yǎng)攝入量。它還可以為用戶(hù)推薦鍛煉計(jì)劃，提供飲食建議。

澳大利亞和伊拉克工程師團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)了一種設(shè)備，能監(jiān)測(cè)患者血壓而不需要身體接觸。該設(shè)備只需近距離拍攝患者10秒，并使用圖像處理算法分析視頻，該算法可以從額頭的兩個(gè)區(qū)域提取重要的健康信號(hào)。

3D打印器官變成現(xiàn)實(shí)

去年6月，再生醫(yī)學(xué)制造公司3DBio Therapeutics宣布，一名來(lái)自墨西哥的20歲女性移植了由她自己的細(xì)胞3D打印的耳朵。這名女性出生時(shí)患有先天性小耳畸形，有一只畸形耳朵，3DBio Therapeutics用她本人的活細(xì)胞制造出3D打印移植耳朵，并為其進(jìn)行了移植手術(shù)。新打印的耳朵形狀與這名女性的左耳精確匹配。移植的新耳朵還會(huì)繼續(xù)再生軟骨組織，使其具有天然耳朵的外觀和手感。這一成功也標(biāo)志著組織工程向前邁出重要一步。

虛擬現(xiàn)實(shí)心理治療

據(jù)去年4月發(fā)表在醫(yī)學(xué)雜志《柳葉刀·精神病學(xué)》上的論文，來(lái)自英國(guó)牛津大學(xué)和健康技術(shù)公司Oxford VR的研究人員發(fā)現(xiàn)，VR療法比傳統(tǒng)療法更能有效緩解廣場(chǎng)恐懼癥患者的癥狀。廣場(chǎng)恐懼癥是成人常見(jiàn)的一種焦慮障礙，患者常表現(xiàn)出對(duì)在公共場(chǎng)所或開(kāi)闊地帶停留時(shí)的恐慌癥狀。研究人員開(kāi)發(fā)了一種基于VR的自動(dòng)化認(rèn)知行為療法(CBT)工具——gameChange，通過(guò)參與模擬現(xiàn)實(shí)世界的情景，可以幫助患者克服廣場(chǎng)恐懼癥。用戶(hù)只需要戴上耳機(jī)并啟動(dòng)程序，就可以接受治療，無(wú)需計(jì)算機(jī)、相機(jī)或電線(xiàn)等。

此外，gameChange的療法也可用于治療精神病患者。例如，系統(tǒng)將病人放在模擬的環(huán)境中，比如咖啡館或公交車(chē)上，可以讓其克服對(duì)現(xiàn)實(shí)的恐懼。