導(dǎo)讀：科技的發(fā)展日新月異，對于一個傳統(tǒng)醫(yī)療行業(yè)的從業(yè)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(tǒng)醫(yī)療行業(yè)里就殺進一匹像蘋果公司一樣的黑馬，重新定義醫(yī)療行業(yè)的格局。

及時了解行業(yè)動態(tài)，在不斷學(xué)習(xí)中把握時代脈絡(luò)，才不至于在未來激烈市場競爭中被淘汰。正是鑒于對以上問題的思考，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(shù)最有可能顛覆傳統(tǒng)醫(yī)療行業(yè)的“黑科技”，看看哪個領(lǐng)域最有可能成為顛覆傳統(tǒng)醫(yī)療行業(yè)的黑馬…….

TOP 1 | 手術(shù)機器人

　　

上榜理由：朋友圈熱傳的手術(shù)機器人縫合葡萄皮的視頻，指的就是這個黑科技了。以達芬奇為首的手術(shù)機器顛覆了很多人對傳統(tǒng)外科手術(shù)的認知。機器人手術(shù)系統(tǒng)以麻省理工學(xué)院研發(fā)的機器人外科手術(shù)技術(shù)為基礎(chǔ)，其中達芬奇手術(shù)機器人與IBM、Heartport公司進一步聯(lián)合開發(fā)的智能機器人，通過微創(chuàng)的方法，實施復(fù)雜的外科手術(shù)。目前，美國FDA已經(jīng)批準(zhǔn)將達芬奇機器人手術(shù)系統(tǒng)用于成人和兒童的普通外科、胸外科、泌尿外科、婦產(chǎn)科、頭頸外科以及心臟手術(shù)。而我國，許多大型三甲醫(yī)院都已經(jīng)開展達芬奇手術(shù)，比如成都的華西醫(yī)院，先后成功開展包括普外胃腸外科及膽囊外科手術(shù)、泌尿外科手術(shù)、胸外科手術(shù)。

但是，這個機器人必須在主刀醫(yī)生的操控下進行，主刀醫(yī)生坐在控制臺中，位于手術(shù)室無菌區(qū)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(nèi)窺鏡。

　　

顛覆猜想：說不定哪一天，人類研究出不需要主刀醫(yī)生的機器人，人類可以躺在機器人手術(shù)床上完成很多手術(shù)。不知那一天真的來到的時候，外科醫(yī)生會不會失業(yè)呢。

TOP 2 | 深度學(xué)習(xí)算法檢測癌癥

上榜理由：病理診斷是疾病診斷的金標(biāo)準(zhǔn)，患者后續(xù)的治療都需要在病理診斷的指導(dǎo)下進行，特別是腫瘤，所以病理醫(yī)生被稱為醫(yī)生中的醫(yī)生。但是，病理醫(yī)生的培養(yǎng)是一個漫長的過程，病理診斷主觀性很強，與醫(yī)生的經(jīng)驗水平具有很大關(guān)系，不同病理學(xué)家對同一患者給出的診斷結(jié)果，可能存在實質(zhì)性的差異，造成誤診。

為了解決這個問題，Google研究院創(chuàng)建了一個自動檢測算法，應(yīng)用在乳腺癌轉(zhuǎn)移定位中，表現(xiàn)相當(dāng)不錯。該算法的定位得分達到89％，明顯超過病理學(xué)家，病理學(xué)家的得分僅為73％。

顛覆猜想：隨著大數(shù)據(jù)和圖形識別技術(shù)的日趨成熟，對于癌細胞的形態(tài)和圖像識別將不再僅僅依賴于人類，圖形識別技術(shù)將幫助醫(yī)生從繁重的閱片工作中解脫出來。

TOP 3 | 基因組測序服務(wù)

　　

上榜理由：基因測序是一種新型基因檢測技術(shù)，能夠從血液或唾液中分析測定基因全序列，預(yù)測罹患多種疾病的可能性，如癌癥或白血病。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(yī)學(xué)界熱門的話題。其中一個很重要的原因，是“名人效應(yīng)”，蘋果公司創(chuàng)始人喬布斯和影星安吉麗娜·朱莉都曾采用基因測序方法希望抵御癌癥的侵襲，朱莉還為此預(yù)防性地切除自己的乳腺。喬布斯雖然仍因癌癥去世，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(wù)。

顛覆猜想：廣州醫(yī)科大學(xué)通過CRISPR基因編輯技術(shù)，在人體胚胎細胞內(nèi)人工引發(fā)基因突變，使它們具備針對艾滋病毒的免疫能力。也許今后通過基因編輯后的胚胎，成人后將不會有艾滋病的風(fēng)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(shù)成為更優(yōu)秀的人類。

TOP 4 | AR 增強現(xiàn)實技術(shù)

上榜理由：醫(yī)生和病人都知道，在手術(shù)中，精度非常重要。而現(xiàn)在，AR可以幫助外科醫(yī)生提高手術(shù)的效率。無論是進行微創(chuàng)手術(shù)，還是定位肝臟上的腫瘤，AR醫(yī)療應(yīng)用程序都可以幫助醫(yī)生挽救生命，為患者提供無縫治療。Medsights Tech開發(fā)了一個軟件，來測試用AR創(chuàng)建腫瘤的準(zhǔn)確三維圖像的可行性。復(fù)雜的圖像重建技術(shù)相當(dāng)于實時給外科醫(yī)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(xiàn)實技術(shù)），是一種實時地計算攝影機影像的位置及角度并加上相應(yīng)圖像、視頻、3D模型的技術(shù)，這種技術(shù)的目標(biāo)是在屏幕上把虛擬世界套在現(xiàn)實世界并進行互動。在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，AR可以協(xié)助外科醫(yī)生手術(shù)操作，幫助他們更快地找到靜脈，并且AR可能對解剖學(xué)研究產(chǎn)生革命的影響。在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，AR可以協(xié)助外科醫(yī)生進行手術(shù)操作，幫助他們更快的找到靜脈，并且可能對解剖學(xué)研究產(chǎn)生革命性影響。相比于真實的世界，AR能讓我們看到更多。

顛覆猜想：在最新的AR技術(shù)應(yīng)用下，醫(yī)生可以準(zhǔn)確斷定手術(shù)的位置，降低手術(shù)的風(fēng)險，可以更好的提高手術(shù)的成功率!通過這項技術(shù)讓醫(yī)生看到病人的醫(yī)學(xué)圖像和真實的患者疊加，醫(yī)生可以清楚的看到病人需要解剖的結(jié)構(gòu)。比如脊柱外科手術(shù)，讓一個螺絲更容易、更快、更安全地插入到脊椎，而不出現(xiàn)損傷神經(jīng)的風(fēng)險。這項醫(yī)學(xué)技術(shù)聽起來難以置信，但10年后，可能會成為常態(tài)。

TOP 5 | 納米傳感器與物聯(lián)網(wǎng)

上榜理由：與傳統(tǒng)的傳感器相比，納米傳感器由于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(yīng)活性、拉曼光譜效應(yīng)、催化效率、導(dǎo)電性、強度、硬度、韌性、超強可塑性和超順磁性等特有性質(zhì)，因而具有許多顯著特點。利用納米技術(shù)制成的傳感器，可用于疾病的早期診斷、監(jiān)測和治療，使各種癌癥的早期診斷成為顯示。

目前，美國科學(xué)家已經(jīng)在實驗室環(huán)境下實現(xiàn)了對前列腺癌、直腸癌等多種癌癥的早期診斷。納米傳感器靈敏度很高，在進行血液檢測時，當(dāng)傳感器中預(yù)置的某總癌細胞抗體遇到相應(yīng)的抗原時，傳感器中的電流會發(fā)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(jù)專家預(yù)測，今后可能有多種納米傳感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傳感器，它們可以收集健康數(shù)據(jù)，通常應(yīng)用于具體的場景中，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(shù)據(jù)中難以獲得對于生活方式的有效建議。很快，真正可穿戴的、微小的數(shù)字紋身將會出現(xiàn)。通過物聯(lián)網(wǎng)，微芯片可以同時測量許多生命體征。在頭蓋骨上貼上生物芯片，可以在人發(fā)生碰撞后檢測其頭部是否受傷。

TOP 6 | 人工智能系統(tǒng)AI

上榜理由：人工智能對于醫(yī)療健康領(lǐng)域中的應(yīng)用已經(jīng)非常廣泛，從應(yīng)用場景來看主要分成了虛擬助理、醫(yī)學(xué)影像、藥物挖掘、營養(yǎng)學(xué)、生物技術(shù)、急救室/醫(yī)院管理、健康管理、精神健康、可穿戴設(shè)備、風(fēng)險管理和病理學(xué)共11個領(lǐng)域。有了開放式人工智能系統(tǒng)，通過收集一些匿名健康數(shù)據(jù)和提供個性化的健康咨詢，可以實質(zhì)性地改善用戶的健康狀況并且為他們減少醫(yī)療方面的開支。AI可以幫助醫(yī)生降低等待就診的患者死亡率。我們可以將這些算法變成一位聲音如百靈鳥般婉轉(zhuǎn)的醫(yī)學(xué)助手，當(dāng)身體不適時，如果有必要就醫(yī)檢查它會給我們介紹醫(yī)生。

顛覆猜想：人工智能將在傳統(tǒng)醫(yī)療的多個層面上大放異彩，如智能問診，用機器替代簡單病癥問診，幫助醫(yī)生分析和整理患者數(shù)據(jù)。關(guān)于基因分析和精準(zhǔn)醫(yī)療人工智能能做的也很多，目前用基因治病，最大的問題是大多數(shù)已知的基因?qū)е碌募膊《加蓡位驅(qū)е?，屬于罕見病，而多?shù)常見病可能是多基因?qū)е碌?，了解疾病是由哪些基因共同作用?dǎo)致的，需要大量計算。而通過人工智能對基因和精準(zhǔn)醫(yī)療數(shù)據(jù)進行分析，利用基因編輯等技術(shù)會在常見病上有更多突破。未來很有可能出現(xiàn)像“大白”一樣的機器人，守護人類的健康。

TOP 7 | 3D生物打印系統(tǒng)

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(shù)也存在器官來源不足、排異反應(yīng)難以避免等弊端。不過，隨著未來“生物打印機”的問世，這些問題的解決有了新的技術(shù)手段。這種機器首先讀入由醫(yī)學(xué)影像數(shù)據(jù)重建或設(shè)計的三維模型，將模型離散成多個片層，計算機控制打印噴頭逐層"打印”打印由生物材料或細胞組成的“生物墨水”，不斷重復(fù)這一過程，直至打印完成三維組織前體。隨后，細胞開始重新組織、熔合，形成新的血管等組織結(jié)構(gòu)。

顛覆猜想：在不久的將來或許真的就出現(xiàn)像電影“第五元素”中描述的場景，只要基因留存加上3D生物打印機，這個物種就不會滅亡。而器官移植也變得稀松平常，人類的壽命可以大大的延長，生活質(zhì)量也能大大的提高。

TOP 8 | 虛擬現(xiàn)實技術(shù)VR

上榜理由：VR最大的特點是環(huán)境再現(xiàn)，而環(huán)境對人最大的作用就是心理作用。因此，目前VR技術(shù)最多的應(yīng)用領(lǐng)域就是心理治療領(lǐng)域，比如創(chuàng)傷應(yīng)急、障礙癥、恐懼癥、自閉癥、恐高癥、幽閉癥、公開演講恐懼癥、密集恐懼癥等都可以通過VR技術(shù)的環(huán)境再現(xiàn)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(xiàn)實的技術(shù)來分散患者的注意力。

VR跟醫(yī)學(xué)培訓(xùn)結(jié)合：醫(yī)療培訓(xùn)比較特殊，這是一個重實踐的學(xué)科，很多外科新人由于缺乏鍛煉機會很難得到進步。而虛擬現(xiàn)實技術(shù)能夠很好地填補這方面的空白。如今已經(jīng)可以預(yù)先對模擬病人進行編程、對復(fù)雜病情進行反應(yīng)，這種新的模擬人可以模擬嬰兒、孕婦、腦中風(fēng)及骨折患者。

這樣的產(chǎn)品被用在醫(yī)學(xué)培訓(xùn)中心以及國內(nèi)的三甲醫(yī)院，主要用途就是讓醫(yī)生在更為逼真的虛擬環(huán)境中學(xué)習(xí)。改良了傳統(tǒng)手術(shù)中對于尸體和動物的依賴。在外科領(lǐng)域，醫(yī)療知識每隔6~8年就要翻一番，所以外科大夫在專業(yè)教育上尤其是在繼續(xù)教育上需要不斷追求對新技術(shù)的學(xué)習(xí)，這種新技術(shù)的學(xué)習(xí)成本是高昂的，方法是復(fù)雜的。而VR技術(shù)可以在某種程度上幫助大家學(xué)習(xí)或者熟悉這種新技術(shù)。

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

TOP 9 | 升級光遺傳技術(shù)

上榜理由：該技術(shù)利用分子生物學(xué)、病毒生物學(xué)等手段，將外源光敏感蛋白基因?qū)牖罴毎?，在細胞膜結(jié)構(gòu)上表達了光敏感通道蛋白；然后通過特定波長光的照射，控制細胞膜結(jié)構(gòu)上的光敏感通道蛋白的激活與關(guān)閉；光敏感蛋白的激活和關(guān)閉可控制細胞膜上離子通道的打開與關(guān)閉，進而改變細胞膜電壓的變化，如膜的去極化與超極化。

當(dāng)膜電壓去極化超過一定閾值時就會誘發(fā)神經(jīng)元產(chǎn)生可傳導(dǎo)的電信號，即神經(jīng)元的激活；相反，當(dāng)膜電壓超極化到一定水平時，就會抑制神經(jīng)元動作電位的產(chǎn)生，即神經(jīng)元的抑制。神經(jīng)元生物學(xué)家經(jīng)常運用這種技術(shù)，通過光學(xué)方法無損傷或低損傷地控制特異神經(jīng)元的活動，來研究該神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)功能，特別適用于在體、甚至清醒動物行為學(xué)實驗。

同時，利用類似的光學(xué)與遺傳學(xué)手段，可控制腦細胞外其它細胞中的蛋白表達，從而實現(xiàn)光誘導(dǎo)蛋白質(zhì)表達，啟動細胞內(nèi)生物學(xué)過程，進而控制生物行為。因此光遺傳技術(shù)在生命活動與疾病研究中應(yīng)用廣泛。在過去，神經(jīng)學(xué)家和心理學(xué)家可以觀察到大腦對各種刺激會做出怎樣的反應(yīng)，并且已經(jīng)繪制出基因是怎樣在整個腦中表達的，但是他們當(dāng)時無法控制單神經(jīng)元，以及開啟和關(guān)閉其他種類的腦細胞。

對于研究人員來說，解釋大腦產(chǎn)生行為是通過什么路徑完成的，本身就是一件非常困難的事。因此，對于帕金森氏癥和抑郁癥等疾病也不能進行有效的治療。光遺傳技術(shù)的發(fā)展加快推動了腦科學(xué)發(fā)展前進的步伐，現(xiàn)在已經(jīng)出現(xiàn)了一種靈活的超薄無線微芯片，它們可以被深度插進腦組織中，并且對腦覆蓋組織的損傷非常小。這種設(shè)備正在被作為注射裝置來幫助無線控制神經(jīng)元，目前還處于測試階段。

顛覆猜想：光遺傳技術(shù)已經(jīng)為帕金森氏癥、慢性疼痛、視力損傷、抑郁癥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(guān)閉特定的神經(jīng)細胞來治療慢性疼痛。

TOP 10 | 骨骼康復(fù)機器人

上榜理由：對于脊髓損傷患者而言，能夠獨立站立行走似乎是一個不可企及的目標(biāo)。而外骨骼機器人的出現(xiàn)改變了這種局面。最初外骨骼機器人常用于軍事領(lǐng)域，但隨著近年來醫(yī)療康復(fù)市場的擴容，越來越多的公司切入了康復(fù)市場，將外骨骼機器人應(yīng)用于醫(yī)療與日常的應(yīng)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(nèi)，醫(yī)療康復(fù)機器人仍處于早期，但據(jù)保守估計，潛在市場空間在180億左右。康復(fù)機器人是把人綁在機器上，來實現(xiàn)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(xiàn)功能最大化，針對功能正?；蛳氆@取更高能力的人，比如美軍的單兵機器人。康復(fù)機器作為機器人技術(shù)與醫(yī)工技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物，目標(biāo)是實現(xiàn)替代/輔助康復(fù)治療師， 簡化傳統(tǒng)"一對一"繁重的治療過程，幫助病患重塑中樞神經(jīng)系統(tǒng)。

目前康復(fù)機構(gòu)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/懸掛式康復(fù)機器人，但近年來在此基礎(chǔ)上技術(shù)升級的穿戴式康復(fù)機器人即外骨骼機器人異軍崛起。機器人在康復(fù)及療養(yǎng)領(lǐng)域上有著巨大的潛力，這類系統(tǒng)不僅能夠?qū)π袆诱系K進行治療（如由中風(fēng)、創(chuàng)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(yù)與治療工具，包括自閉癥類群、多動癥等，未來還將朝著促進原居安老、推遲老年癡呆癥的發(fā)生，通過陪護緩解老年人孤獨的方向上進一步發(fā)展。

顛覆猜想：未來骨骼機器人不但可以在康復(fù)領(lǐng)域大顯身手，同時在軍事領(lǐng)域、搬運、開礦、物流、貨物分揀等各行各業(yè)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(huán)境的傷害。

結(jié)束語：隨著科技的日新月異，人類的科技發(fā)展正步入爆發(fā)式的增長期，曾經(jīng)只能在科幻電影里想象的一些技術(shù)已經(jīng)逐步變成了現(xiàn)實。所以，鑒于對科學(xué)技術(shù)領(lǐng)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(chuàng)新的技術(shù)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(zhuǎn)化，造福人類??！