医学技术概念及发展规律

第一节   医学 技术概念及发展规律

一、医学技术的概念

(一)医学技术的含义所谓技术,广义地讲是指人类改造自然的各种手段的总和,一方面是“软件”,包括操作方法、劳动经验、工艺技巧、信息知识等;另一方面是“硬件”,包括工具、设备等物质手段。技术是人类对自然规律的自觉运用,它延长和发展人的智力和体力,是生产力的直接要素,如通信技术、材料技术、农业技术、医学技术等。

医学技术泛指为了研究人类的生命活动及其规律,研究疾病的发生、发展及其转归规律的工具、手段、技能、方法的体系。它包括医学科学基础研究的各种实验技术(如解剖技术,免疫学技术,生理、生化技术等),以及医疗卫生技术(指诊治、预防疾病和增进健康的知识、经验、技能及各种物质手段的总称)。技术中的客体要素(包括各种仪器设备、医疗器械、检测手段、药剂及生物制品等)与技术中的主体要素(包括医学科学研究和医疗实践中积累起来的各种知识、经验、技能等)是相互联系、相互依存的,二者缺一不可。

俗话讲“人食五谷杂粮,孰能无病”。人类在同大自然的斗争中,不仅要解决自己的衣食住行,还必须得防治各种疾病的危害。可以说有了医疗活动就有了医学技术。远古时代人类不自觉地采用泥土、炭末外敷止血,以草藤、树皮缠裹伤口,被视为止血技术与包扎技术的萌芽;逐渐辨别出某些植物的催吐、泻下和止痛作用,知道某些动物内脏也可以治病,从而形成简单的药物治疗技术。石器时代人类以石片、兽骨等为生产和生活工具,逐步学会了用砭石、骨针在伤部放血、排脓以缓解伤痛,加速伤口的愈合;通过对局部创伤组织的按摩、温熨(或在烤火时)可以减轻疼痛,便有了早期的物理疗法;此外,原始人还发明了骨折复位、创伤缝合等外科技术。这便是人类最原始的医学技术萌芽。可以看出古代及近代医学的医学技术大多是指经过训练而获得的经验、技能、药物配制方法等。比如1819年法国医师雷奈克发明听诊器,他是凭用针来刮一截木棒的一端,当另一端靠着耳朵时声音能听得很清楚的经验发明的,而不是靠伽利略发现的声学原理而发明的。随着社会进步和医学实践发展,医学技术的内涵和外延也在发生变化。近现代医学技术的崛起与腾飞开始于19世纪中叶,细胞学说、能量守恒定律和进化论三大发现不仅促进了自然科学的全面发展,而且极大地推动了医学科学与医学技术的进步,各种医学技术的新发明、新进展层出不穷。由于显微镜、注射器、手术器械等诊疗物质手段和工具的发明和应用,涉及基础与临床的许多医学技术如物理诊断技术、医学检验技术、医学影像诊断技术、细胞病理技术、医疗护理技术、手术无菌技术与手术操作技术等相继创立并日臻完善,使近100年医学技术发展所取得的成就超过了以往数千年的总和,从而使医学技术成为临床医学的有力支柱和高效手段,成为医学科学现代化的基石和里程碑。随着科学理论和科学技术的不断进步,现代医学技术更是融汇激光技术、高能物理技术、超声技术、分子生物学技术、遗传工程技术、计算机技术等新兴科技为一体,与基础医学、临床医学共同推动着医学科学的演进与发展。

(二)医学技术的特点

1.具有安全性 医学技术作用的对象主要是人体,所以安全性是医学技术最突出的要求、最重要的特征。医学技术的开发和应用要首先考虑它的安全性,以尽量不损伤人体作为重要目标。为保证安全性,各国对医学技术的发明、设计、引进和应用发展的过程有着严格的要求。例如在药疗技术方面,研发新药时都要对其作用和副作用做出全面准确的评价,只有经过大量动物实验和临床观察确认该药安全可靠之后才能投放市场,进入临床应用。

2.具有实用性 医学技术作为物质手段和技能方法有着明确的实用目标,它是以了解人体生理病理变化,寻找病因和发病机制,预防和诊治疾病,保持和增进健康等医学需要为直接目的的。要达到这些目的,必须通过医学技术的应用和实践才能实现。例如,螺旋CT诊断胃癌,是由医生通过CT的断层扫描结合三维立体重建和模拟内腔镜技术,并通过对图像的分析判断的过程来实现的,即通过CT的诊断实践来实现的,离开了CT应用于诊断患者这一实践过程,CT也就失去了存在的意义。马克思曾经指出:“机器不在劳动过程中服务就没有用。”医学技术离开了医学实践,医学技术也就不存在了。因此,医学技术的实践性特点要求医学工作者必须重视技术实践,在医学理论指导下、长期的技术实践过程中掌握技术操作,积累丰富的经验,形成熟练的技巧,提高技术水平和诊治效果。

3.具有协同性 医学技术的协同性是为了达到更好地预防和治疗疾病、增进健康等医学需要的目的,也是由医学技术本身追求最佳效果的要求所决定。随着现代科技发展,医学技术的综合程度越来越高,围绕某些医学实践的目的,往往需要通过多种医学技术的联合应用才能实现。以心脏的超声波检查为例,由于心脏结构的复杂性和动态性,单独用B型超声无法做到准确诊断,因而需要将M型超声、声学造影、多排CT、MRI以至心导管联合起来应用,通过这些医学技术的互相补充实现准确检查心脏疾患的目的。因此,医学技术往往是由多种技术因素组合形成整体,或是由多种单项技术组合形成的技术系列。

此外,医学技术的应用还需符合某些社会条件的要求。人同时具有自然和社会双重属性决定了医学技术与其他技术的不同,医学伦理贯穿了技术的始终。任何医学技术都不应对人造成伤害,这是医学技术最为特殊的伦理要求。医学技术是实现医学目的的手段,但它需要理性的支配,要受到当时社会经济、政治、文化、教育、伦理道德、社会心理因素等多种社会条件的制约。一项医学技术可能对疾病的预防和治疗、提高生命质量具有积极的作用,但如果不能符合上述社会条件的要求,这项技术可能就会引出一些社会问题,以至影响该项技术的发展和推广应用。特别是在生殖医学领域,如试管婴儿技术、器官移植技术、克隆技术等。任何一项医疗技术的应用都需要审慎的伦理、价值的评价和选择。

二、医学技术的发展规律

医学技术的发展演变经历了古代医学技术、近代医学技术和现代医学技术三个时期,从经验性的医学技术进入到以医学科学或其他自然科学为基础的医学技术的发展时期。医学技术的产生和发展总是在发展动力的推动下,以一定的发展形式遵循着一定的发展规律的。

(一)医学技术发展的基本形式

医学技术作为技术的一个特定范畴,呈现出六种发展的基本形式,即缓变、突变、分化、渗透、组合、融合。

缓变是指技术呈现线性增长,往往有较长的发展过程和技术积累,通常呈现为技术的非质改革和性能提升。突变有突破和原创两种形态。突破型往往有漫长的技术发展前史,呈现为不同于常规改进的重大质变。原创型则是与以前技术全然不同的、开辟全新领域的技术突现。在现代科学技术条件下,重大原创型的技术突破绝大多数是基于科学原理的技术突破,而几乎不可能依赖经验积累或试验获得。分化通常是在某项核心技术取得重大突破后,向不同的应用目的演化成为新的应用技术。渗透是指技术呈现多学科或技术领域的交叉影响和吸收应用。现代科学、技术之间的相互作用,以及不同学科和技术领域之间的相互作用,是技术渗透的环境基础。组合是指技术呈现的单项相加或多来源综合,通常表现为包含多项技术单元的新兴技术群集,一般不产生新的技术涌现。融合是指技术呈现的多项集成或多来源汇聚,通常也表现为新兴技术集群,但其区别于技术组合之处在于它包含的不是各单项技术单元,而是各单项技术单元的某种元素,在各单项技术之间发生了非线性相互作用,并产生新的技术涌现。

(二)医学技术发展的基本规律

一项医学技术的发明往往是为了解决一定的医学问题,然后在实际应用过程中不断改进、改良,日臻完善。当一系列重大的医学技术发明应用于实践时,必然引起医学技术的革命,医学技术的革命必然会为人类解决重大的医学难题,推动医学科学的发展。随着医学科学的进步发展、疾病谱的变化,医学科学将出现新的未知领域,这便呼唤新的医学技术的诞生。这种周而复始的医学技术发明、革新、革命,正是医学技术发展的必然规律。

1.医学技术发明 是依据一定的医学科学原理或某些经验知识而提出的新的技术实施方案。如CT、MRI、激光手术、微创手术等。19世纪中叶前的技术发明都是在医学实践过程中通过经验取得的,直到今天,实践经验仍然在医学技术发明中占重要地位,新药的发现和临床外科领域都是经验技术存在的重要领域。检测生物电现象的心电图、脑电图、肌电图等技术发明,测定人体电阻抗特性的肝血流图、脑血流图、肢体血流图等技术发明,都是以生物物理学为依据的;磺胺药、镇痛剂、麻醉剂等合成药物的发明,则来源于合成化学原理。无论来自于哪种科学原理的医学技术发明,只要是用于医学目的,都必须同医学原理或经验结合起来。

医学技术发明有两个显著的特点:一是医学技术发明事先具有明确的实践目标,并有医学科学原理或经验知识作为依据;二是医学技术发明都符合创新性和可行性的要求。例如弦线式心电图机的发明。荷兰生理学家爱因托芬(W.Einthoven,1860—1927)在研究过程中,感到需要有一种能记录某一瞬间心电图的仪器。为此,他根据心脏跳动时会产生生物电的原理,从1896年开始,在动圈式电流计的基础上,提出了一个弦线式心电图机的设计方案,即在一个磁场的两极之间悬一根很细的镀银石英丝,当微弱的电流通过石英丝(称为弦线)时,弦线就会发生与磁力线成直角的偏移,偏离的范围与所通过的电流成正比。他还用一束光使弦线通过透镜放大投影在不断移动的感觉纸上,这样就能够记录心电图。从此发明中可以看出,爱因托芬的实践目的是生理学研究需要记录心电,依据是生物电的产生原理。他提出的技术解决方案是从未有过的,因而是高度创新的。他所使用的弦线纤细、重量轻、惰性小、反应灵敏,再加上电流计的技术基础,终于导致了对生理学研究和临床心脏病诊断具有重要意义的心电图机的诞生。

2.医学技术革新 是相对技术革命而言的,指在原有技术应用的基本原理不变的情况下而做出的改进、改良,是医学技术渐进式变革的发展方式。医学技术革新的内容很多种,如改进临床诊断手段和方法,改进临床治疗方案,改进药物生产工艺过程,改进仪器装备的操作性能等。一般来讲,每种医学技术在形成时期都是不完善的,只有在应用实践中不断改进,才能逐步完善并达到成熟。如果没有医学技术的渐进性发展方式,就没有医学新技术的成功和应用。同时,一系列医学技术革新成果的积累,是酝酿医学技术革命的必要基础。

3.医学技术革命 是指医学技术的质变,它是以医学技术的重大发明与突破,医学技术手段和方法的质变并引起医学技术体系中的结构变化为标志的。20世纪以来,发生了三次具有重大影响的医学技术革命:第一次发生在20世纪30年代到50年代,由于氨苯磺胺被证实具有杀菌作用并能人工合成和青霉素能大量合成应用于临床,开创了抗生素化学治疗的新时代,使人类第一次获得了特效的治疗疾病的手段与方法。第二次发生在20世纪70年代,基于计算机技术的X线断层扫描(CT)的发明和应用标志着医学成像技术进入了一个以计算机重建图像为基础的新时期,形成了包括超声成像、X线成像、数字减影成像、核磁共振成像在内的四大成像技术体系,被誉为放射诊断学的技术革命。第三次发生在20世纪70年代后期,人们利用遗传工程生产出各种激素、生长因子和“蛋白质类药物”,开拓了生物学治疗的新概念。目前,分子生物学的发展使得对疾病的认识和操作都是在分子和基因水平上进行,为医学领域提供了广阔的发展前景。克隆技术、转基因技术等的发明和应用,是生命科学技术的突破和飞跃,必将为医学科学和医学技术的发展带来新的革命。

(三)医学技术发展的动力

满足医学发展的需要是医学技术发展的目的。随着医学科学的发展,医学领域需要解决人类新的未知,这就需要医学技术提供新的研究和应用技术手段和方法,于是便出现了医学技术目的与医学技术手段功能局限性之间的矛盾。这一矛盾的不断产生和不断解决成为推动医学技术发展的直接动力,也是医学技术研究课题的主要来源。医学科学的发展是永无止境的,社会医疗活动的需要也是永无止境的,由此决定了医学技术目的也是没有极限的。一个医学技术目的实现以后,根据医学实践的客观需要,又会提出更高一级的医学技术目的。然而,任何一项医学技术手段都有它自身固有的功能局限,都不是万能的,只能为医学领域解决某一项难题提供技术手段。这样就产生了新的医学技术目的同原有医学技术手段之间持续不断的矛盾运动。这种矛盾的不断产生和不断解决,使医学技术获得了持续不断的发展动力。所以,对医学技术的需求是广泛的、长期的、动态的。

医学技术的发展动力具体表现为技术转移和技术综合两种。技术转移是指某一领域的技术向其他领域的转移,或将一个领域的技术应用到另一个新的领域。医学技术转移主要包括三方面内容:一是医疗仪器设备的转移;二是医学技术发明、设计、专利、方法等医学技术情报资料的转移;三是医学技术人才的转移。当代医学领域的大批先进技术都是通过医学应用等方式,从其他技术领域转移来的,这些全新的医学技术为医学实践提供了更多可选择的诊疗手段,促进了医学科学的发展。技术综合是根据医疗实践的需要,利用已有技术进行重新组合,使之形成不同于原有技术并具有新功能的技术。技术综合就是创造,因为综合虽是以成熟的单项技术为基础的,但又不是单项技术的简单相加,而是把几种单项技术组合成一个新的整体,形成具有新结构从而产生新功能的技术系统,可以引起技术系统的质变。