十万个为什么

上周五，听系里的学术活动，题目是“Fun things to do in the lab in addition to basic research ”，主讲是Wilson教授。听讲座之前，和几位同事讨论，除了科学还有什么更有意思的事情可以做呢？

开讲之前，手里端着啤酒的教授们开始猜测和胡侃，上网玩游戏，炒股，追女秘书等等。但实际上Wilson讲的还是科学，但和他自己的课题无关。

故事是这样开始的，几年前一位儿科大夫到他的实验室工作，闲谈中提到儿科经常遇到的问题，就是深静脉插管之后，很多时候不知道导管漂流到了哪里，X光是可以检测到的，但经常的照X光片对孩子又很不适合，问题于是就提出来了，是不是有什么非常简单又无创的办法能很快找到导管的位置呢？

最简单的办法就是能看到导管，于是Wilson设想，如果用很纤细的光纤和导管捆绑在一起，那么在导管的头就能看到光亮，这样就很容易确定导管的位置。于是他从胃管入手，给大老鼠插光纤制导的胃管，在比较暗的屋子里，能很清楚的看到一个团光从老鼠嘴开始下降，到胃里的时候，从外面能清楚地看到导管的位置，再继续深入，进入十二指肠，光变暗，进入小肠后光又变强了。这个实验证明，光纤制导，最起码对肠道系统是可行的。

但问题出现了，一个是技术问题，一个是经济问题，技术问题是，没有哪个大夫愿意在黑暗的病房里给病人实施任何医疗操作，所以要用一个比较敏感的照相机，能在正常光照的病房里，从外部捕捉到进入人体内部的微弱的光。而经济问题直接决定了这项技术是否有市场前景，插胃管操作是低花费操作，市场份额很小，经济上没有价值。经过了一段时间的考察，他发现，从肘静脉插管到心脏的导管在临床上应用广泛，正常情况下，如果在床旁操作，花费是$300，但有27%的可能导管在过脖子的时候，没有向下进入心脏，而是向上往脑子的方向拐弯了，这样就要X光机的辅助了，花费也因此明显上升，到1000甚至5000美元，经过计算，如果把光纤制导应用到这个心脏导管领域，每年的市场可能达到几千万甚至上亿美元。

于是开始实验心脏导管，安装了敏感的照相机后，在正常光照的病房里，从计算机上也能清晰的辨认出导管的位置，接着他申请了专利。

一家公司对此技术很感兴趣，买走了专利，估计今年这种在闲谈中想到的原理简单但又非常实用的光纤制导导管就能进入临床应用了。

这个故事给我的启发，发明是很有意思的，但要分析市场价值，如果认为有比较广阔的市场前景，有时间搞些发明，不仅有趣，还能有收益。

图片来源：www.bea-fiberoptics.com

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