科技日報記者?張佳欣

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《連線》雜志列舉了醫(yī)療領(lǐng)域?qū)⒊霈F(xiàn)的幾項技術(shù)進(jìn)步。

全自動手術(shù)機器人

世界各地已經(jīng)開發(fā)出多種機器人系統(tǒng)并用于治療人類患者。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，這意味著該機器人不能獨立執(zhí)行任何手術(shù)任務(wù)。

研究人員在觀察STAR機器人進(jìn)行腹腔鏡吻合術(shù)。
圖片來源：Jiawei Ge/IMERSE實驗室/約翰斯·霍普金斯大學(xué)

美國約翰斯·霍普金斯大學(xué)研究人員發(fā)明了一種名為STAR（智能組織自主機器人）的手術(shù)機器人，可以獨立進(jìn)行手術(shù)。該機器人配備了3D視覺和機器學(xué)習(xí)算法。外科醫(yī)生手動暴露出組織邊緣后，STAR拍攝圖像并根據(jù)組織的形狀和厚度制定縫合位置計劃。一旦人類操作員批準(zhǔn)了該計劃，STAR就會獨立地將組織縫合起來。如果組織變形或移動超過設(shè)定的閾值，STAR會詢問外科醫(yī)生是否應(yīng)該創(chuàng)建一個新的手術(shù)計劃。這一過程不斷重復(fù)，直到機器人完成整個手術(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)識別癌癥等疾病。這項技術(shù)由英國倫敦帝國理工學(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，并對其產(chǎn)生的煙霧進(jìn)行化學(xué)評估。在最近的一項研究中，iKnife對子宮癌的診斷準(zhǔn)確率達(dá)到了89%。

更智能的疾病監(jiān)測

今年3月，法國智能家居制造商Withings推出了一款獨特的科技產(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)航時間為3個月。

法國智能家居制造商Withings推出名為U-Scan的尿液分析裝置。
圖片來源：Withings網(wǎng)站

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。而該裝置可以通過檢測黃體生成素和pH值水平來跟蹤女性每月的荷爾蒙變化，并將檢測結(jié)果同步到手機App上。這些測量結(jié)果的結(jié)合可以幫助人們監(jiān)測身體代謝，以優(yōu)化他們的日常水分和營養(yǎng)攝入量。它還可以為用戶推薦鍛煉計劃，提供飲食建議。

澳大利亞和伊拉克工程師團隊開發(fā)了一種設(shè)備，能監(jiān)測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區(qū)域提取重要的健康信號。

3D打印器官變成現(xiàn)實

去年6月，再生醫(yī)學(xué)制造公司3DBio Therapeutics宣布，一名來自墨西哥的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，來自英國牛津大學(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恐懼癥患者的癥狀。廣場恐懼癥是成人常見的一種焦慮障礙，患者常表現(xiàn)出對在公共場所或開闊地帶停留時的恐慌癥狀。研究人員開發(fā)了一種基于VR的自動化認(rèn)知行為療法（CBT）工具——gameChange，通過參與模擬現(xiàn)實世界的情景，可以幫助患者克服廣場恐懼癥。用戶只需要戴上耳機并啟動程序，就可以接受治療，無需計算機、相機或電線等。

虛擬現(xiàn)實被用于一種新療法，以幫助有心理健康問題的人克服社交焦慮。
圖片來源：英國牛津大學(xué)

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上，可以讓其克服對現(xiàn)實的恐懼。