利用数理化、工程、机械等学科的知识和手段促进医学和医疗诊断技术的发展是当代医学的主要发展趋势之一。目前最新诊疗技术主要分布于心血管疾病、肿瘤防治和康复医学以及防治其他疾病方面。现择其要点记述如下。

1. 心血管领域的新技术

过去诊断体内深部静脉栓塞（DVT）是靠静脉造影技术。但是该技术有一定危险性而且操作时造成病人痛苦，尤其是孕妇感到疼痛而不愿做静脉造影术诊断，而未诊断的孕妇患者约有17—27%发展为肺栓塞。去年美国研究人员研制了彩色流动超声波图像技术诊断DVT，获得成功。利用彩色流动超声波图像检测膝关节上下三个不同部位血栓的准确性是：髂静脉段的准确性为100%，股腘静脉段的准确性为97%，腓肠静脉段的准确性为81%（该段因侧支血管多，是最难检测的一段）。这些结果都优于静脉造影检查技术。美国研究人员还研制了一种回路心电图监测器，能有效地诊断少数难于诊断的危及生命的心源性心律不齐。这种回路心电图监测器像明信片一样大，约半寸厚，可以佩带在腰带或肩带上。监测器的电极与胸部肌肉直接接触，能记录人晕厥前4分钟和晕厥后1分钟的心律。通过数字前缘记忆回路，能连续记录心率和消除。如果病人晕厥苏醒后可立即按下开关，监测器便记录下4分钟前和60秒钟后的心率，然后打电话给医院接收站。这一方法可准确诊断25%的病人，避免创伤性诊断。此项技术如果改进，诊断率可达50%。

美国研究者研制了一种能折叠的“小伞”来治疗心脏房间隔缺损和心脏卵圆孔缺口。这种“小伞”可使90%以上的病人血流不再直接通过缺口，而是使血液进行肺循环和体循环。这种伞由金属做成并包以生物膜，长度为20~40 mm，开放直径17~40 mm，通过静脉导管插入心房，然后展开，堵住房间隔缺口和卵圆孔缺口，因而能使许多这类心脏病病人获益。

去年德国研究人员研制了一种缓慢旋转的钻头装置来清除阻塞冠状动脉的斑块，从而使心绞痛病人免除手术或免除在开放性心脏手术中可能遇到的危险，这一装置由小电池发动机组成，发动机可使鞘内一根可伸屈的旋转导线以300转/分的速度前进。导线前端是一个直径为1.5 mm的橄榄形磨光金属头（钻头）。医师在病人腹股沟处将细导管插入动脉，导管沿血缓慢进入，直到心脏。然后将导管前端导向血管阻塞处。这时将钻头放入导管引进阻塞部位，打通阻塞处。阻塞打通后再取出导管，以较长较薄的气囊导管代替，气囊充气使动脉壁分开，血流即可通过。

人工血管应用于临床已有多年历史，但其主要缺点是不能随时间推移而在形态上有所改变。因此不能适应病人的需要。例如，体重10公斤的儿童与体重60公斤的成人其人工心脏或血管的大小长度的差别是悬殊的。在儿童时植入人工血管直到成人时必须多次手术更换血管。为解决这个问题，日本研究人员研制了可以生长的永久性人工血管。可以生长的人工血管必须符合几个条件：①应用于婴幼儿的小口径血管应具有抗血栓性，不能引起血栓性阻塞；②血管能慢慢地变粗变长；③在预期的时间内增长至所需的大小长短并停止增长；④新生的血管壁不发生钙化。研究者用亲水性交联剂的细胶原管做成内侧血管，与血管吻合。由于受血液流动的内压作用，内侧血管在体内逐渐老化并被吸收而膨胀，变粗变长。而且内侧胶原管不同程度的化学处理可以控制人工血管的生长速度。这能满第①和②的条件。外侧血管用聚酯筛管构成，它不老化，能阻止内侧细胶原管继续膨胀，从而停留在所需的大小上，这能满足条件③。由于原有的胶原管可以被吸收而代之以患者本身细胞组成的新血管壁，这能解决条件④。实验模拟从婴儿（3~4 kg）长到1岁半的幼儿期（10~12 kg），人工血管内径从4 mm增长到9.5 mm，时间为1年半，获得成功。这就避免了入小学前的再次手术置入新血管。目前研究已扩大到使人工血管生长适应于儿童、少年至青年或成人的生长期。

在人工心脏瓣膜方面，加拿大研究人员制成了用处理过的小牛组织为材料的两个叶瓣的人工心脏瓣膜。该瓣膜能有效地模拟人左心室二尖瓣的作用。以前其他治疗先天性房室瓣膜缺损的人工瓣膜都是三叶的。经过测定，此二叶瓣膜的耐久性比现有任何人工心脏瓣膜都好，寿命在10年以上。瓣膜与一个塑料缝合环连接，框架与环都用人的心包组织覆盖，因而不会钙化和产生免疫排斥反应，移植成功率高。目前研究者正在研制监测人工心脏瓣膜性能状况的计算机，以便使医生能正确评价瓣膜的功能。

美国研究人员在清除动脉硬化斑块方面创造了另一种先进技术，以治疗心肌梗塞和抢救卒中病人。这是一种小器械，由一芽状尖端和一显微刀片及后部的一个小回收室组成。手术时切下动脉硬化斑块后，斑块便被收集到后部的室内，因而能连续切除较大的斑块。这种切除器械与冠脉成形术效果差不多，但比冠脉成形术简易、廉价和易行。

2. 肿瘤防治中的新技术

癌症一直是威胁人们生命的主要疾病，临床上除了采用化疗、放疗、手术切除外，也在探索用新技术新方法诊治癌症。

去年英国研究人员研制了一种温度敏感性乳罩，可以测出妇女患乳腺癌的危险。这种装置是将测温仪装入一个普通乳罩内，它具有16个固态温度传感器及储存器。每个传感器都每隔64秒记录温度，一次，储存器则能储存4000多个温度测定值，然后通过该仪器顶部的插座输入计算机，通过分析可得出结论。因为正常妇女的雌激素孕酮是随月经周期变化的，在每个月经周期中孕酮水平达最高值后4天，正常妇女的乳房温度达到峰值。有患乳癌危险的妇女乳房对孕酮有对抗性，因而温度有异常。据此温度敏感性乳罩可测出有患癌危险的妇女。

在诊断早期卵巢癌与子宫癌方面，英国研究人员创造了经阴道多普勒超声波彩色血流图像的新技术。肿瘤形成首先要有新血管生成和生长，利用彩色血流图像可以显示脉管系统和肿瘤特有的血流型。根据血流显像的差异可以区分恶性肿瘤、良性囊肿和正常组织。卵巢和子宫癌初期产生的异常新血管在彩色图像上呈现持续搏动型流动，具有特征性波形，与正常动脉有显著区别。再辅之以测定血管搏动指数，诊断准确率更高。健康妇女血管搏动指数为3.1~9.4，良性囊肿妇女为3.2-7.2，恶性阶瘤者下降为0.3~1.0。以前的黑白超声图像诊断正确率为10%，而现在的彩色图像正确诊断率为30%。

此外，英国研究人员还利用放射性磷识别吸附于细胞DNA而引起癌症的致癌物，以诊断癌症。这一技术可以找到人DNA中30亿对碱基中的磷，即核苷酸中自然产生的磷。然后用放射性磷取代并分解核苷酸，再让其通过二种电泳凝胶。有致癌物的核苷酸物理性质不同于正常核苷酸，通过放射性磷在摄影胶片上显示出分离的斑点，每个斑点的位置表明致癌物的性质。这一方法非常敏感，即使基因组中有一个致癌分子也能识别。而且只需微量DNA就能完成检测诊断。

脑电图广泛用于疾病诊断已很长时间了，但去年美国研究人员将其用于大脑的肿瘤切除术中，以利于外科医生准确切除肿瘤和其他病变组织，例如引起癫痫的病灶。这种仪器是在手术中暴露大脑后将两个电极连接于脑组织，可观察病人脑电波类型及其他反应。并且在肿瘤切除术开始后，逐步使用这种仪器以确定没有触及或伤害脑部深运动通路。尤其是在丘脑部包含全身运动纤维，借助脑电图技术能使外科医生准确切除丘脑部肿瘤。此外人的语言功能与大脑的一些区域有关，使用脑电图可避免在手术中伤害这些区域，而且许多脑肿瘤病人伴有癫痫发作，脑电图在手术时可指引医生切除癫痫病灶。这一技术被形象喻为脑部手术的“探雷器”。

激光用于医疗也有很长的历史。去年日本研究人员用激光辅助治癌有新的创造。抗癌化学药物常常伤害健康细胞，副作用大。如果能利用激光照射增加癌细胞处的血流量（也就增加了药物浓度），那就会减少药量，既保持疗效又减少副作用。对患癌小鼠注射抗癌药5－氟尿嘧啶，然后用低功率氨氖激光器以三种强度照射。用6焦耳照射的小鼠比未照射的小鼠30分钟后肿瘤内的抗癌剂浓度高出65%，4小时后仍高出20%。5天后未照射的鼠的肿瘤增加了4倍，而照射组小鼠的肿瘤缩小60%。目前研究者正在对人做试验以求尽快应用于临床。

3. 其他领域的诊疗新技术

尽管其他领域内的诊疗新技术比较零散，但也呈现了较好的趋势。

最近美国研究人员研制成了一种血气交换器，用以抢救严重肺损伤的病人。尽管病人几天后死亡医疗界认为这是人工肺的先驱或雏形。这种交换器是静脉腔内的肺支撑装置，它不能代替肺，但能控制正常肺1/3~2/3的氧气与二氧化碳交换，而且其伤害性小于高压氧换气机。这种交换器由数百个空心的多孔聚丙烯管组成并捆扎在一起。通过腹股沟或颈部血管导引将其插入肺静脉腔中，然后这些多孔纤维就会展开并进行换气工作。管的外端包有硅，以阻断液体交换，还有抗凝剂肝素层，以防表面形成血凝块，使用时抱小型真空泵将氧气送入一些管内，二氧化碳则通过其他一些管排出，以此向患者供氧。动物试验表明，这种交换器能在静脉内使用7天。而一周时间能为抢敎病人赢得时间，例如让病人等待供体肺以便移植。目前美国已有10~12个医学中心在临床试用这种交换器。

在药物方面，美国研究人员去年创造了一些新方法和新技术。一种新的给药工具是采用吸水性聚烯吡酮聚合体来包裹药物，制成水凝胶锭。它在胃中吸收水分后膨大并随着时间推移慢慢将胶锭中的药释放出来。释放完药物后水凝胶就被胃蛋白酶分解，排出体外。这种胶锭最大的优点是口服后可持续60个小时释放药物，有效治疗时间较长。目前该方法已在临床试用。另一种方法是用聚丙胶酯 - 二 - 乙交酯聚合体包裹药物，适用于避孕药和抗生素，动物试验可使药物保持释放达2~3个月。这种长期运用的局部投放药物可以免除抗生素的全身毒性和副作用，使呼吸系统、泌尿器官及消化器官不暴露于大量的抗生素中；也可防止产生细菌变异及耐药性。用于避孕药又有简便长效的优点。此外美国一些医生采用简单的眼内给药方法治疗胰岛素依赖性糖尿病和低血糖危象，取得好结果。方法是用眼内给药装置并用醚衍化物作为表面活性剂促使药物分子（胰岛素分子）穿过眼底膜进入血流。此方法与标准的胰岛素注射效果相同，但迅速方便。而且眼睛一次只能留住一滴药物，不会过多吸收，准确而易于控制。

在治疗烧伤方面，美国一家公司的研究者研制成了一种生物合成皮肤以治疗烧伤和促进伤口愈合，他们用人皮肤的纤维母细胞在经蛋白和胶原混合组成的营养物中培养，使其产生皮肤样的物质，然后在其上面放上上皮层。制作时对纤维母细胞做细致检查，去除致免疫性的细胞，最后生成无排斥反应的合成皮肤。现在已进入临床Ⅰ期试验。

美国研究人员还研制了一种有触觉的新型假肢，为截肢病人带来希望。这种假肢由8个压力传感器组成，传感器装在假脚的底部。传感器对脚底的压力产生适当反应并将刺激信号输送到残肢。脚底受到的压力愈大，残肢的感觉愈大。这样病人可以根据信号调节脚步，保持平衡。病人甚至对人行道的裂缝或隆起都能作出迅速反应。这种假肢运用最成功的是一例出生时没有下肢的11岁儿童。给他装上新型假肢后他可以跑步、骑自行车。男孩还说服父母允许他打篮球，除了使截肢者获益外，这种装置也可帮助截瘫病人。

用机器人训练牙科医生是苏联研究人员的创新。他们研制的生物机器人有头、电子神经系统、人造眼、舌和与人牙大小一样的牙齿。这种假牙里储存了所有可能发生疼痛的反应。如果实习医生不慎触到痛处，机器人就会呻吟，同时会从牙床里流出血（红墨水）来。有时机器人还会疼得“流泪”。经过这种实习，牙科医生在临床正式行医时就基本上能避免误伤病人。

在腹腔镜外科领域，美国医生已能用腹腔镜手术进行阑尾切除和疝修补术。进行阑尾切除时用三个1 mm切口，一个在脐上部以便让腹腔镜进入；一个在右，一个在下方以便手术操作和取出被切除器官。对阑尾用U形钉缝合，切断并全部取出。病人7天就可恢复正常活动。

此外，美国心脏外科医生还发明了超低温心脏手术。这是把患者体温降至接近摄氏零度，因而可以延长手术时间。在正常温度下进行手术，病人心跳停止后5分钟便进入脑死亡状态。若体温降至13°C，心跳停止后55分钟出现脑死亡。体温降至0.5~2°C时，心，跳停止后可耐受3小时以上的手术。由于血液在接近0°C时会凝固，因此可用替代血液。在将患者体温降至20°C时抽出体内血液注入替代血液，再用人工辅助心肺装置将患者体温降至接近零度。这种超低温手术适宜心脏、脑、器官移植、内脏破裂、动脉瘤等手术，现已进入临床试验。只是冷冻后患者全身的细胞是否会受损害尚需考虑。

用高压氧治疗疾病也有很长历史了，而美国医生目前用高压氧治疗偏头痛尚属开创。高压氧可以缩小颅骨内壁血管的大小，因而有助于消除血液中的组织胺及其他化学毒素的刺激，治疗偏头痛。几十名偏头痛病人呼吸与20英尺深海中压力相同的纯氧12~59分钟，大部分人缓减了疼痛。由于偏头痛发作次数不多，用麻醉药治疗复发性偏头痛害处较大，因此高压氧治偏头疼前景可观。

在物理疗法中，目前美国医生还采用电刺激方法恢复膝部手术（前十字韧带重建术）后的肌肉强度。前十字韧带重建病人的问题之一是股四头肌出现明显的长久萎缩，可达10年，而且几乎所有病人都有20%的扭力短缺。而股四头肌非相对性锻炼能引起胫骨在股骨上的前转位并使刚复位的结构实际延伸。仅靠锻炼方法病人只恢复45%，而加之以电刺激方法可使病人恢复70%的膝部肌肉强度。

另一种物理技术是新的超声显像系统扫描器，加拿大研究人员用它对眼内结构进行显微分辨，这也是首创。它的功率为100兆赫，而临床常规超声功率约为10兆赫。因此新仪器对眼内细微结构的分辨力约比目前的仪器高10倍。新仪器穿透力为4 mm，可以显示以前超声波不能显像的前房角及周围视网膜，还能详尽显示巩膜静脉窦及后睫状体，也可显示这些部位的肿瘤及前房角的深度。因此新仪器也有可能为诊断青光眼提供新线索。

去年美国研究人员首创用红外反射光谱仪（NIRS）来测定脑的临界氧水平。过去测定脑氧水平是通过测定灌注压、血流及动脉氧含量来推算中枢神经系统的氧。而NIRS则可以无创伤地直接测定脑内氧水平，它的探头由两个小的白炽光源连接一个光检测器构成。人的皮肤脑壳对灯泡发出的某种频率的光是透明的。利用这点，在红外区内可获得氧含量的信息，因为在这些频率区域内有氧合血红蛋白的特定吸收峰值，探头从头颅向内发光，光束分散穿透生物组织，一些被氧合血红蛋白吸收，一些则反射回到探头，因此在探头上可测定大脑微循环中氧合血红蛋白的浓度变化。对心血管手术的婴儿试用能指示外科医生何时婴儿大脑氧已耗尽，因而能调整手术，该仪器只能测定脑氧水平的变化而不能准确测定氧水平，研究者的下一个目标是研制第2代产品来直接测定大脑氧水平。

过去对经血过多的妇女一般采用子宫全切除术的方法，副作用大且麻烦。英国一科学小组采用新的热疗法获得成功，从而能解除许多妇女子宫切除的痛苦。医生先将一个长70 mm的不锈钢细探针插入子宫内，探针外罩一个套管以保护阴道。接通电源后探针按一定频率发热传至子宫壁，热度为60°C，长20分钟。这种加热又不伤害子宫其他组织。经加热后能控制妇女经血过多，治愈率达87%，当天就可出院。

总之，最新诊疗技术体现了数理化、机械、工程，计算机等学科在医学中的巨大发展潜力，尤其是激光、超声、红外线、计算机等技术显示了强大的生命力。未来新技术将更广泛深入地应用于医疗领域，造福人类。