白聃 吳瑛
摘要:文章通過論述設(shè)計、醫(yī)學及技術(shù)之間的關(guān)系,試圖說明技術(shù)在醫(yī)學科學中具有的意義和價值。技術(shù)在一定程度上推動設(shè)計的創(chuàng)新,醫(yī)學是一種人體生理科學,需要大量技術(shù)作為動力對其進行革新和創(chuàng)新。文章從兩個方面論述設(shè)計在醫(yī)學中所發(fā)揮的不可替代的作用,試圖闡明設(shè)計、醫(yī)學和技術(shù)之間相互影響、相互滲透的緊密關(guān)系。通過三者關(guān)系的闡述說明醫(yī)學科學天然存在設(shè)計基因,技術(shù)是設(shè)計與醫(yī)學的前提,并對設(shè)計及醫(yī)學所闡述的結(jié)果具有決定性的作用。醫(yī)學科學離不開人性化的設(shè)計和技術(shù)的進步,三者不可以分割,需要從辯證關(guān)系的角度思考問題。
關(guān)鍵詞:設(shè)計;醫(yī)學科學;技術(shù);數(shù)字化;人性化
中圖分類號:R-05??? 文獻標識碼:A??? 文章編號:1004-9436(2021)20-0250-03
首先,醫(yī)學科學的發(fā)展促進人們認識自我身體,同時對醫(yī)療中的技術(shù)又產(chǎn)生疑問。其次,科學是否能夠?qū)崿F(xiàn)醫(yī)療精準檢測和診斷。醫(yī)學經(jīng)過幾個世紀的發(fā)展,通過實驗、臨床觀察、推論最終確立了醫(yī)學科學發(fā)展的確定性,由此生成的技術(shù)證實了醫(yī)學科學的成果,進而轉(zhuǎn)變?yōu)樵O(shè)計,最終成為人們認可的醫(yī)療產(chǎn)品。在梳理設(shè)計、醫(yī)學、技術(shù)的關(guān)系前,需要對這三個概念進行闡述及界定。醫(yī)學又稱為醫(yī)學科學,是對人體規(guī)律進行細致深入研究而形成的完整的知識體系;維克多·帕帕奈克(Victor Papanek)對設(shè)計的定義是“為了達成有意義的秩序而進行的有意識而又富有直覺的努力”;而技術(shù)的定義是解決問題的方法及原理,是指人們利用現(xiàn)有事物形成新事物,或是改變現(xiàn)有事物功能、性能的方法。德國著名學者安德魯·芬伯格(Andrew Feenberg)對“技術(shù)哲學”有較深入的研究,他提倡運用批判的思維來看待技術(shù),認為技術(shù)會對人類造成威脅,技術(shù)是一個具有壓迫性的文化系統(tǒng)。芬伯格認為技術(shù)最終會服務(wù)于人類并被人類控制,可以通過現(xiàn)有技術(shù)找到另一種替代的技術(shù),技術(shù)是一個漂浮在不同的可能性之間的“搖擺不定”的過程。芬伯格從技術(shù)的另一個角度表明技術(shù)本身需要被人認知和掌握,反對技術(shù)的中性,也不承認技術(shù)的工具性。
從某個層面而言,技術(shù)發(fā)展與經(jīng)濟有著密切的聯(lián)系。社會、經(jīng)濟、技術(shù)相輔相成,不可分割,相互影響。醫(yī)學科學的發(fā)展以技術(shù)為媒介,技術(shù)促成創(chuàng)新設(shè)計的產(chǎn)生。下面具體闡述因技術(shù)的進步,設(shè)計在醫(yī)學領(lǐng)域中所發(fā)揮的作用。
1??? 西方醫(yī)療工具的設(shè)計
19世紀的醫(yī)學具有現(xiàn)代性,科學對醫(yī)學發(fā)展具有深遠的影響。對疾病的診斷以視診、觸診、叩診、聽診為主,也涉及嗅覺和味覺。17世紀是科學發(fā)展啟蒙運動的時代,而19世紀才是真正的科學時代,各大醫(yī)學院和研究機構(gòu)提倡科學進步和設(shè)立研究協(xié)會,那些具有研究精神的醫(yī)學家對人的身體進行深入的研究,推動了醫(yī)學科學的發(fā)展。1816年法國名醫(yī)何內(nèi)·雷奈克(Ren é Laennec)接待了一位患有心臟病的女性,但是他無法貼在女病人的心臟處聽診,這時他拿一張紙卷成一個圓筒靠在病人的胸口,再把耳朵靠近紙卷的另一端,竟然能夠聽到更多的心跳聲音,因此,雷奈克意識到這是一種新的研究方法,可以用這個紙卷來研究呼吸,甚至可以用它聽到心包的流體流動的聲音,聽診器就由此誕生。頸上掛著聽診器是19世紀初醫(yī)生的象征[1]。
人們能夠從技術(shù)的進步推斷出社會發(fā)展的程度。在醫(yī)學中內(nèi)窺鏡的發(fā)展經(jīng)歷了三個時期,通過對三個階段的分析也能窺見醫(yī)學技術(shù)的發(fā)展,并能通過精妙的設(shè)計滿足治療過程中患者對醫(yī)學科學的需求。
醫(yī)生可以在人體外發(fā)現(xiàn)人體內(nèi)部的病癥嗎?這一問題一直困擾著醫(yī)生。因時代的發(fā)展,患者病情的復雜性讓醫(yī)生不得不想方設(shè)法去治療人體內(nèi)的病癥,并力求在極為安全和避免痛苦的基礎(chǔ)上實現(xiàn)治療,這一直是醫(yī)生面臨的困境。古希臘著名醫(yī)者希波克拉底早在公元前460年就發(fā)明了一種儀器——直腸診斷器,其被后人稱為內(nèi)窺鏡的鼻祖。1806年,被稱為內(nèi)窺鏡第一發(fā)明人的德國菲利普·博奇尼(Philip Bozzini)提出了以蠟燭為照明的器具來實現(xiàn)內(nèi)窺鏡的設(shè)想。他將花瓶造型的器具、蠟燭燈源、一些鏡片組合在一起,燭光通過一根管子反射并插入動物的膀胱和直腸中,再通過另一根管子觀看膀胱結(jié)構(gòu)。但因科學和技術(shù)的局限性效果不甚理想,他的做法引起了社會與醫(yī)學界的不滿,博奇尼也因此受到了維也納醫(yī)學院的處罰。
1835年法國醫(yī)學家德索蒙斯(Désormeaux)用煤油燈作為光源,并于1853年第一次把“明光器”(Lichtleiter)應(yīng)用于人體,通過鏡子的反射來觀察人體內(nèi)的病癥。明光器有一個小火罐,其中裝有松節(jié)油和酒精的混合物,該光源通過比較粗的管子進行反射,透鏡聚集光亮,再通過管子觀看人體內(nèi)部結(jié)構(gòu)。該產(chǎn)品因經(jīng)過前人的不斷探索和技術(shù)的改進,應(yīng)用于人體治療成為可能。但該產(chǎn)品也有副作用和不足,如應(yīng)用產(chǎn)品時可能會灼傷人體,光線太暗使得只能在治療泌尿系統(tǒng)中使用,無法到達其他人體部分?!皟?nèi)窺鏡”由德索蒙斯在學術(shù)論文雜志中首次提出。
從某個層面而言,科技的發(fā)展為人類從事各個領(lǐng)域的工作帶來了多種可能。1880年,美國著名發(fā)明家托馬斯·阿爾瓦·愛迪生(Thomas Alva Edison)發(fā)明白熾燈后,德國泌尿外科醫(yī)生西奧多·羅森海姆(Theodore Rosenheim)研發(fā)了由三根同心圓管子組成的胃窺鏡。該設(shè)計結(jié)合了之前研發(fā)的內(nèi)窺鏡的優(yōu)點,因此治療效果良好。第一層管子為光學結(jié)構(gòu),第二層管子為管腔內(nèi)裝有箱絲圈制造的燈泡和水冷結(jié)構(gòu),最外層為標注刻度隨時提醒醫(yī)生探測的深度。
內(nèi)窺鏡經(jīng)歷了硬管式內(nèi)窺鏡、半曲式內(nèi)窺鏡、纖維內(nèi)窺鏡、電子內(nèi)窺鏡四個階段。因技術(shù)的進步,內(nèi)窺鏡影像也發(fā)生了質(zhì)的變化,如今內(nèi)窺鏡的使用更加普及,所需要的是更加小型化、多功能、高像質(zhì)的影像。
1960年美國膀胱鏡制造者公司制作出第一個商業(yè)纖維鏡。該纖維鏡小巧靈活,采用冷光源,使光亮較強,可以發(fā)現(xiàn)小病灶。攝影技術(shù)的發(fā)展,內(nèi)窺鏡裝置及其他手術(shù)產(chǎn)品不斷改進。內(nèi)窺鏡不但應(yīng)用于醫(yī)療診斷,還能夠應(yīng)用于手術(shù)治療。1983年美國偉倫(Welch Allyn)公司研發(fā)出了高性能微型圖像傳感器(charge couple device),并代替了光導纖維導影術(shù),內(nèi)窺鏡發(fā)展進入新的階段[2]。2000年以后,科學技術(shù)發(fā)展更加迅速,超聲探頭和三維探頭的發(fā)展使內(nèi)窺鏡膠囊胃鏡和超聲內(nèi)窺鏡被制造出來。電子計算機技術(shù)的不斷進步,不僅讓電子內(nèi)窺鏡的圖像更加清晰,還能夠讓醫(yī)生通過影像的不同顏色看到組織中不同的結(jié)構(gòu)。利用內(nèi)窺鏡診斷治療,患者的不適感得到緩解,能夠提升用戶體驗,還能夠進行遠程教學。因此,科技的發(fā)展是醫(yī)療產(chǎn)品設(shè)計改革和創(chuàng)新的重要因素。
現(xiàn)代醫(yī)療產(chǎn)品中,醫(yī)療機器人是最受矚目的產(chǎn)品。醫(yī)療機器人是指用于醫(yī)院、診所的醫(yī)療或者醫(yī)療輔助機器人??梢酝ㄟ^編程來改變機器人的行動程序,主要分為診斷機器人、手術(shù)機器人、康復機器人、護理機器人。達芬奇手術(shù)機器人是醫(yī)療人工智能(AI)領(lǐng)域中非常重要的案例,香港中文大學教授歐塞繆爾·奧(Samuel Au)是達芬奇手術(shù)機器人的研發(fā)者[3],2016年前一直在美國直覺外科公司(Intuitive Surgical)工作。歐塞繆爾教授在介紹達芬奇手術(shù)機器人時指出:“達芬奇手術(shù)機器人可以遠程監(jiān)測病人的身體,可以進行手術(shù)及檢查,她非常靈活,可以根據(jù)病情不斷地加入傳感器,可以進行及其準確的切割。”達芬奇手術(shù)機器人以麻省理工學院手術(shù)機器人技術(shù)為基礎(chǔ),后來與IBM、麻省理工學院聯(lián)合并進一步研發(fā)。該機器的研發(fā)理念為利于微創(chuàng)手術(shù)的方法進行復雜的手術(shù),該產(chǎn)品在普通外科、泌尿外科、婦科、心臟手術(shù)等科室中均已普及。
微創(chuàng)手術(shù)是較常應(yīng)用手術(shù)機器人的外科手術(shù),《財富》雜志評價醫(yī)療機器人的未來:機器人實施的腹腔鏡手術(shù)比人強;機器人可以遠程感應(yīng)人體器官,并擁有更好的視覺質(zhì)量;新型的設(shè)備價格更便宜,未來會有更多醫(yī)院購買手術(shù)機器人,已經(jīng)購買的醫(yī)院已經(jīng)考慮購買第二代的手術(shù)機器人。設(shè)計師參與到手術(shù)機器人的設(shè)計項目中,對手術(shù)機器人的外觀及其部分功能進行設(shè)計,使機器人更美觀、更人性化。這是設(shè)計擅長的領(lǐng)域,它充滿了美感、想象和實用性,能夠改變?nèi)伺c機器之間的溝通方式和交互方式。設(shè)計對現(xiàn)代醫(yī)學的發(fā)展具有不可忽視的作用,關(guān)注醫(yī)生和患者的需求,把設(shè)計美學帶入醫(yī)學科學中,不僅能夠提高醫(yī)療工作的效率,同時也能夠使醫(yī)療過程更人性化。
2??? 中醫(yī)治療工具的設(shè)計
中國醫(yī)學博大精深,強調(diào)人與自然和諧統(tǒng)一的價值理念。中國醫(yī)學的理念源于《周易》,并提出陰陽學說,認為生命乃是陰陽兩種氣體在人體的循環(huán),并把萬事萬物歸結(jié)于五種類別的事物——金、木、水、火、土,并將其稱之為“五行”。五行之間存在相生相克的關(guān)系。陰陽五行學說是逐漸發(fā)展而成的,其在《黃帝內(nèi)經(jīng)》中體現(xiàn)最為深刻,從某種意義上說,該學說是中國哲學與醫(yī)學結(jié)合的體現(xiàn)[4]。中醫(yī)來源于中國先民超群的智慧和豐富的經(jīng)驗,并將這些經(jīng)驗總結(jié)提煉出來,形成著作流傳至今?,F(xiàn)代醫(yī)學承襲了中國醫(yī)學的精髓,通過中西醫(yī)結(jié)合的方式,不斷創(chuàng)新發(fā)展,為人類的幸福作出貢獻。
在考古工作中,人們發(fā)現(xiàn)對針灸穴位最早的研究是現(xiàn)存張仲景博物館的《人體穴位陶俑》。這是一具東漢末年的陶俑,采用女人體醫(yī)學模型對穴位進行研究。通過女人體穴位,我們可以發(fā)現(xiàn)該陶俑的創(chuàng)作者既是雕刻家也是醫(yī)者,陶俑既具有科學性,又具有審美性。經(jīng)過時間的侵襲,該雕像已經(jīng)失去了雙臂和左腿,雕刻者試圖摒棄人體的細節(jié),把重點放置于人體的穴位。通過該雕像,我們可以更好地了解到古人對人體結(jié)構(gòu)和穴位的理解[5]。
針灸起源于中國古人對人體解剖學的認識,中國古代解剖學發(fā)展的鼎盛時期為北宋時期,出現(xiàn)了兩本解剖書籍,皆在解剖史上占有重要的地位。一本是《歐希范五臟圖》,另一本為《存真圖》。中國解剖學的發(fā)展歷史悠久,與中醫(yī)息息相關(guān)?!稓W希范五臟圖》是中國最早的解剖著作。宋仁宗慶歷年間(1041—1048),廣西官府處置歐希范等五人死刑,并解剖五臟繪制成圖。由宜州官員吳簡和醫(yī)師共同解剖研究,再由畫工宋景繪制成圖,這就是后來大家看到的《歐希范五臟圖》,其在沈括著作《夢溪筆談》中有所記載,但現(xiàn)在已經(jīng)遺失?!稓W希范五臟圖》不僅意味著古人對生理解剖領(lǐng)域有一定的認識,而且在病理解剖領(lǐng)域也有進一步研究。
宋徽宗崇寧年間(1102—1106)繪制的《存真圖》,是中國人體解剖圖譜中非常重要的作品,屬于臟象著作,其研究內(nèi)容比《歐希范五臟圖》更加深入。北宋統(tǒng)治者下令將死囚的尸體進行解剖并繪制成圖,由楊介進行校正,訂制成書。該書又名為《存真環(huán)中圖》,“存真”古代指臟腑,“環(huán)中”為經(jīng)絡(luò)。該書用線的方式描繪了從咽喉到胸部的解剖圖解,而且詮釋了人體的精血和經(jīng)絡(luò)系統(tǒng),該書包括“肺側(cè)圖”“心氣圖”“氣海橫膜圖”“脾胃包系圖”“二分水闌門圖”“命門、大小腸膀胱之系圖”等多幅圖片。作者觀察細致,刻畫栩栩如生,惟妙惟肖,是我國較早進行的人體解剖研究。該書推進了宋代人體解剖學的發(fā)展,是一本珍貴的醫(yī)學書。
中國的解剖理論著作不同于西方解剖理論,更注重“天人合一”的思想。該著作比安德烈·維薩里(Andreas Vesalius)所著的《人體構(gòu)造》早400多年,奠定了醫(yī)療解剖學的基礎(chǔ)。編撰《歐希范五臟圖》共解剖了50多具尸體,對尸體的喉部、腹部都有較深入的研究。北宋經(jīng)濟文化發(fā)展繁榮,是中國封建社會發(fā)展的巔峰,因此,北宋時期的科學技術(shù)也發(fā)展迅速。
3??? 結(jié)語
在醫(yī)學科學演變發(fā)展的歷史長河中,中西方醫(yī)療工具設(shè)計是設(shè)計、醫(yī)學、技術(shù)三者關(guān)系的代表性案例,文章通過整理和分析,試圖找到三者關(guān)系的內(nèi)涵和意義。醫(yī)療產(chǎn)品設(shè)計通過精準的醫(yī)學科學和技術(shù),能夠設(shè)計出高效率和高性能的產(chǎn)品。該產(chǎn)品服務(wù)于人類,能夠緩解人類的痛苦,提高人類生活質(zhì)量,具有重要的社會價值。同時,設(shè)計、醫(yī)學、技術(shù)之間具有辯證關(guān)系,它們相輔相成,不可分割。但在某些設(shè)計中,錯誤地使用技術(shù),也會產(chǎn)生一些不良的醫(yī)療后果,造成設(shè)計倫理方面的問題出現(xiàn)。這些現(xiàn)象需要業(yè)內(nèi)專家學者對其進行深入分析和總結(jié),探索其規(guī)律,并提出相應(yīng)的設(shè)計政策,使設(shè)計師在設(shè)計時具有警醒意識。
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