生物醫學工程發展范例6篇

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生物醫學工程發展

生物醫學工程發展范文1

論文摘要:生物醫學工程(biomedical engineering,bme)是一門生物、醫學和工程多學科交叉的邊緣科學,它是用現代科學技術的理論和方法,研究新材料、新技術、新儀器設備 ,用于防病、治病、保護人民健康,提高醫學水平的一門新興學科。

本文就其目前發展情況進行分析討論。

生物醫學工程在國際上做為一個學科出現,始于20世紀50年代,特別是隨著宇航技術的進步、人類實現了登月計劃以來,生物醫學工程有了快速的發展。在我國,生物醫學工程做為一個專門學科起步于20世紀70年代,中國醫學科學院、中國協和醫科大學原院校長、我國著名的醫學家黃家駟院士是我國生物醫學工程學科最早的倡導者。1977年中國協和醫科大學生物 醫學工程專業的創建、1980年中國生物醫學工程學會的成立,有力地推進了我國生物醫學工程的發展。目前,我國許多高??蒲袉挝痪O有生物醫學工程機構,從事著生物醫學的科研 教學工作,在我國生物醫學工程科學事業的發展中發揮著重要作用。

一、顯微鏡的發明

“解剖”一詞由希臘語“anatomia”轉譯而來,其意思是用刀剖割,肉眼觀察研究人體結構。17世紀lee wenhock發明了光學顯微鏡,推動了解剖學向微觀層次發展,使人們不但可以了解人體大體解剖的變化,而且可以進一步觀察研究其細胞 形態結構的變化。隨著光學顯微鏡的出現,醫學領域相繼誕生了細胞學、組織學、細胞病理 學,從而將醫學研究提高到細胞形態學水平。

普通光學顯微鏡的分辨能力只能達到微米(μm)級水平,難以分辨病毒及細胞的超微細結構、核結構、dna等大分子結構。而20世紀60年代出現的電子顯微鏡,使人們能觀察到納米(nm)級的微小個體,研究細胞的超微結構。光學顯微鏡和電子顯微鏡的發明都是醫學工程研究的成果,它們對推動醫學的發展起了重要作用。

二、影像學診斷飛躍進步

影像學診斷是20世紀醫學診斷最重要發展最快的領域之一。

50年代x光透視和攝片是臨床最常用的影像學診斷方法,而今天由于x線ct技術的出現和應用,使影像學診斷水平發生了飛躍,從而極大地提高了臨床診斷水平。即計算機體斷層 攝影(computed tomography ct),即是利用計算機技術處理人體組織器官的切面顯像。x線ct片提供給醫生的信息量,遠遠大于普通x線照片觀察所得的信息。目前,螺旋ct(spiral ct 或helicalet ct)已經問世,能快速掃描和重建圖像,在臨床應用中取代了多數傳統的ct,提高了診斷準確率。

醫學工程研究利用生物組織中氫、磷等原子的核磁共振原理。研制成功了核磁共振計算機斷層成像系統(mri),它不僅 可分辨病理解剖結構形態的變化,還能做到早期識別組織生化功能變化的信息,顯示某些疾病在早期價段的改變,有利于臨床早期診斷??梢哉J為mri工程的進步,促進了醫學診斷學向功能與形態相結合的方向發展,向超快速成像、準實時動態mri、mra、fmri、mrs發展。根據核醫學示蹤,利用正電子發射核素(18f,11c,13n)的原理,創造 的正電子發射體層攝影(pet),是目前最先進的影像診斷技術。美國新聞媒體把pet列為十大醫學生物技術的榜首。pet問世不過30年歷史,但它已顯示出對腫瘤學、心臟病學、神經病學、器官移植,新藥開發等研究領域的重要價值。影像學診斷水平的不斷提高,與20世紀生物醫學工程技術的發展密切相關。

三、介入醫學問世

介入醫學是一種微創傷的診療技術。dotter和judkin(1964 年)是最早使用介入技術治療疾病的創始人,他們用導管對下肢動脈阻塞性病變進行擴張治療取得成功。1967年margulis首先使用過介入放射學,這是醫學文獻出現“介入”一詞的最早記載。1977年 gruenzing成功地進行了首例冠狀動脈球囊擴張術獲得成功以后,介入性診療技術由于其創傷小、患者痛苦少,安全有效而倍受臨床歡迎。20世紀80年代隨著生物醫學工程的發展,高精度計算機化影像診查儀器、數字減影血管造 影(dsa)、射頻消融技術以及高分子(high-polymer)新材料制成的介入技術用的各種導管相繼問世,使介入性診療技術發生了飛速進步,臨床應用范圍不斷擴大,從心血管、腦血管、非血管管腔器官到某些惡性腫瘤等都具有使用介入診療的適應證,并使診療效果明顯提高,患者可減免許多大手術之苦。有人把介入診療技術視為與藥物診療、手術診療并列的臨床三大診療技術之一,也有人把介入診療技術稱之為20世紀發展起來的臨床醫學新領域--介入醫學。

四、人工器官的應用

當人體器官因病傷已不能用常規方法救治時,現代臨床醫療技術有可能使用一種人工制造的裝置來替代病損器官或補償其生理功能,人們稱這種裝置為人工器官(artificial organ)。如20世紀50年代以前,風濕性心臟瓣膜病的治療,除了應用抗風濕藥物、強心藥物對癥治療外,對病損的瓣膜很難修復改善,不少患者因心功能衰竭死亡。而今天可以應用人工心肺機體外循環技術,在心臟停跳狀態下切開心臟,進行更換人工瓣膜或進行房、室間隔缺損的修補,使心臟瓣膜病、先天性心臟病患者恢復健康。心外科之所以能達到今天這樣的水平,主要是由于人工心肺機的問世和使用了人工心臟瓣膜、人工血管等新材料、新技術的結果。

腎功能衰竭、尿毒癥患者愈后不良,而人工腎血液透析技術已挽救了大量腎病晚期患者的生命,腎病治療學也因此有了很大進步。

現代生物醫學工程中人工器官的發展也非常迅速,除上述人工器官外,人工關節、人工心臟起搏器、人工心臟、人工肝、人工肺等在臨床都得到應用,使千千萬萬的患者恢復了健康??梢哉f,人體各種器官除大腦不能用人工器官代替外,其余各器官都存在用人工器官替代的可能性。

此外,放射醫學、超聲醫學、激光醫學、核醫學、醫用電子技術、計算機遠程醫療技術等先進的醫療技術和儀器設備都是現代醫學工程研究開發的成果,綜上可見,20世紀生物醫學工程的發展,顯著提高了醫學診斷和治療水平,有力地推動著醫學科學的進步。

五、生物醫學工程展望

縱觀醫學新技術誕生和發展的 歷史,從倫琴發現x線到今天x射線診療技術的發展,從朗茲萬發現超聲波到今天b超診斷的廣泛應用,從布洛赫和伯塞爾發現核磁共振到今天mri的問世,從赫斯費爾德發明ct到今天ct成像系統的應用,都是以物理學工程技術為基礎、醫學需求為前提發展起來的醫學新技術。

(一)各種診療儀器、實驗裝置趨向計算機化、智能化,遠程醫療信息網絡化,診療用機器人將被廣泛應用。

(二)介入性微創,無創診療技術在臨床醫療中占有越來越重要的地位。激光技術,納米技術和植入型超微機器人將在醫療各領域里發揮重要作用。

(三)醫療實踐發現單一形態影像診查儀器不能滿足疾病早期診斷的需要。隨著pet的問世和應用,形態和功能相結合的新型檢測系統將有大發展。非影像增顯劑型心血管、腦血管影像診查系統將在21世紀問世。

(四)生物材料和組織工程將有較大發展,生物機械結合型、生物型人工器官將有新突破,人工器官將在臨床醫療中廣泛應用。

(五)材料和藥物相結合的新型給藥技術和裝置將有很大發展,植入型藥物長效緩釋材料,藥物貼覆透入材料,促上皮、組織生長可降解材料,可逆抗生育絕育材料、生物止血材料將有新突破。

生物醫學工程發展范文2

美國生物醫學工程本科教育注重學生生物醫學以及相關的工程學背景雙方向的培養,使學生不僅在生物醫學工程、生物醫學科學及其相關領域內可以繼續深造,同時能為在醫學、管理和法律等方面繼續謀求發展打下堅實基礎[2]。通過分析約翰霍普金斯和凱斯西部保留地2個美國具有代表性的大學的學生畢業情況,發現在過去幾年里約有2/3生物醫學工程本科畢業生選擇繼續深造,研究方向涉及醫學、生物學和工程學在內的各個領域。美國生物醫學工程本科教育的培養目標集中在如何提高學生運用數學、物理學、工程學的原理去解決醫學問題的能力,培養學生在相關研究領域的學習興趣,筑牢學生在職業中的實踐基礎抑或拓展其未來繼續深造的可能性,加強學生對職業操守與倫理責任的認識。我國生物醫學工程本科教育的培養目標相比美國較具體,主要是以適應崗位需求導向為教育思路,注重培養學生的專業性,畢業生所從事的研究及工作領域相比之下較為局限,缺乏為畢業生后續發展奠基和能力塑造的前瞻性。中美生物醫學工程本科教育培養目標出現如此的差異化,主要因為兩國在生物醫學工程領域發展的階段、程度及背景上存在差距,這重點反映在教育理念上的不同:美國更加注重本科通識性教育和職業素質的培養,特別是學生可持續發展能力和產業服務技能的培養;中國仍然是以專業化的教育為主,更加注重培養學生在具體專業領域內從事具體工作的技能。

2師資隊伍之比較

在美國高校的生物醫學工程專業,不僅有負責課程性教學、專業化指導以及自身科研的本系導師,還擁有大量外系以及與研究所聯合的教師。以霍普金斯大學為例,它的生物醫學工程專業擁有100多名教師,但其本系的教師只有42名,其他均為外系教師,這些教師主要來自于藥學院和工程學院。其學科背景更是豐富,涉及到電子學、材料學、數學及統計學、機械、化工等諸多方面,這種充分利用學科間的優勢進行教學的模式,不僅豐富了生物醫學工程專業,更為共同促進學科發展發揮了強大的推動作用[3]。隨著近些年的發展,我國各高校的生物醫學工程專業的師資水平有了顯著提升。但與美國相比,在聯合培養方面還有一定的欠缺,在與其他專業相關領域專家教授的聯系方面做的還不夠,各高校間的交流程度有待提升。

3課程設置之比較

美國高校的本科課程突出通識化、職業化,學制采用四年制,課程主要分為5個方面:(1)科學基本知識;(2)工程類核心課程;(3)生物醫學類核心課程;(4)人文與社會科學;(5)工程類選修課程。其中工程類核心課程類似于國內的專業基礎課,而工程類選修課類似于專業課[4]。在4a本科教育中,第1a主要進行通才教育,學習基礎知識;第2a學生可根據個人興趣及就業取向選擇主修專業,學校安排相關專業領域的教師幫助選修工程課程并進行科研實踐研究指導;最后2a學生則主要進行某一傳統工程領域及其生物應用方面的學習。美國生物醫學工程本科教育以能力為導向,特別關注于知識背景領域的寬度以及課程與職業發展的密切性,重視人文、社會科學等方面的教育,為今后學生在職業選擇上創造了廣泛有利的發展條件。我國生物醫學工程本科的課程設置則主要集中于影像設備和醫學電子工程學這種更為專業化的課程上,基本上沒有高校針對生物醫學工程自身產業化的過程及其背景等相關知識進行認知性教育。相對于專業教育,在學生職業素養和人文素質方面的培養稍顯不足。學生本人對專業課程的自主選擇度不高,能夠選擇的專業課程有一定的局限性。由此可見,我國的生物醫學工程本科教育課程設置更加突出技術性和專業性,學科之間的跨度不夠,學科交叉性不足,很難實現學科間的共同促進和發展,導致能夠幫助學生在未來的職業選擇和發展中跨領域發展的可能性降低。各高校在教學科研方面的特長開展,聯系實際不夠緊密,過分強調專業型技術人才培養,一定程度上與當前知識快速更新的時代脫節。

4實驗實踐能力之比較

美國高校非常重視學生實驗實踐能力的培養。生物醫學工程專業最早在美國發展,積累下了豐厚的科研基礎力量,并且大多高校具備條件優越的實驗室,且實驗室資源十分充足,為學生科研實踐能力的提升提供了優越的條件。例如,哥倫比亞大學和萊斯大學在生物醫學工程本科教育中,實驗室課程占很大比例;杜克大學重視培養該專業的學生在實驗中解決實際問題的能力;弗吉尼亞大學生物醫學工程專業的實驗課程平均每周超過3h。由于我國生物醫學工程專業發展時間相對較晚,目前各高校的專業實驗室資源有限,并且對本科生不完全開放,實驗條件相對落后,因而在課程設置中實驗課比重相對較少。另外,在實踐實驗能力培養方面相比之下重視程度不高,設置的實驗課多半是驗證性實驗等,缺乏創新性,不能充分調動學生的積極性,也不能發揮學生的主觀能動性,因此學生的動手能力得不到充分有效的鍛煉。據統計,我國許多高校本科生的實驗課時不到總課時的1/6,較美國高校水平差距較大。

5對我國生物醫學工程專業本科人才培養發展模式的啟示

通過比較中美兩國生物醫學工程專業本科人才培養模式,發現了我國在該專業本科教育領域存在的不足。針對如何更好地開展生物醫學工程本科人才培養,更好地發展我國生物醫學工程教育,總結了以下感受與啟示。(1)結合我國生物醫學工程的發展趨勢,確立適合我國生物醫學工程發展現狀的人才培養目標。目前,我國生物醫學工程專業還處于發展的初期階段,但伴隨我國經濟的持續發展、技術領域的更新進步,該專業將會進入到一個快速發展的時期。因此,我國生物醫學工程本科教育應適當借鑒美國高校的培養模式,更加注重為研究生培養打下堅實基礎,而本科階段主要集中在理工基礎知識的掌握以及生物學與醫學背景的了解上,從而為學生下一階段在某個研究領域的繼續深造創造有利條件[5]。同時,我國生物醫學工程本科教育還要注意與產業發展相結合,致力于培養既能推動科研發展又能滿足產業化需求的高素質復合型人才,為該專業下階段的跨越式發展進行力量儲備。(2)根據學科發展的規律及特點,逐步實現我國高校師資隊伍的有機整合。生物醫學工程專業屬于交叉學科,是理、工、醫等多學科的交織融合。美國生物醫學工程本科教育的教師很多都是各學科分支的領軍人物,將他們整合在一起組成師資隊伍順應了學科發展規律,發展勢頭必然明顯。隨著我國生物醫學工程專業的發展,目前國內也有一大批該領域的專家學者,他們在各自的研究領域都有著不菲的成績,掌握著豐富的理論知識與科技前沿技術,對臨床需求有著深刻的認識與理解。因此,各高校在師資隊伍建設方面應當充分考慮生物醫學工程專業的發展規律,真正理解交叉學科的內涵,一方面通過高校聯合優勢,集中解決各個分支專業的教學問題;另一方面,盡可能將該領域的專家融入到教育隊伍當中,高效整合師資隊伍,使其充分體現醫工融合的特點,從而為學生提供優質的教學資源,使其真正領會醫工結合的真諦與內涵,那么優秀的生物醫學工程人才必將源源不斷地被挖掘、培養出來。(3)筑牢學生人文素養基礎,強化學生實踐能力,課程體系設置應基于產業市場需求和科研發展。美國生物醫學工程的本科課程尤其以專業課程設置突出其學科本身涉及面廣的特點,同時注重學生人文素質的綜合培養以及實驗實踐能力的有效鍛煉,具有相當的靈活性,并且能夠結合科研優勢突顯重點。我國開設生物醫學工程的各高校應該充分借鑒學習這些經驗做法,并結合各高校的實際情況,貼合自身的科研方向與優勢,有針對性地指導學生進行科研實踐,提升學生的實驗實踐能力。同時,要強化研究與產業的雙方面發展,將市場需求納入課程設置的考慮因素,并且融合學生自身的興趣及未來就業形勢等相關方面,靈活創新地設計課程,爭取培養出具有特點鮮明的、發展方向廣泛的、綜合素質與競爭力強大的醫工人才。

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生物醫學工程發展范文3

在美國高校的生物醫學工程專業,不僅有負責課程性教學、專業化指導以及自身科研的本系導師,還擁有大量外系以及與研究所聯合的教師。以霍普金斯大學為例,它的生物醫學工程專業擁有100多名教師,但其本系的教師只有42名,其他均為外系教師,這些教師主要來自于藥學院和工程學院。其學科背景更是豐富,涉及到電子學、材料學、數學及統計學、機械、化工等諸多方面,這種充分利用學科間的優勢進行教學的模式,不僅豐富了生物醫學工程專業,更為共同促進學科發展發揮了強大的推動作用[3]。隨著近些年的發展,我國各高校的生物醫學工程專業的師資水平有了顯著提升。但與美國相比,在聯合培養方面還有一定的欠缺,在與其他專業相關領域專家教授的聯系方面做的還不夠,各高校間的交流程度有待提升。

2課程設置之比較

美國高校的本科課程突出通識化、職業化,學制采用四制,課程主要分為5個方面:(1)科學基本知識;(2)工程類核心課程;(3)生物醫學類核心課程;(4)人文與社會科學;(5)工程類選修課程。其中工程類核心課程類似于國內的專業基礎課,而工程類選修課類似于專業課。在4a本科教育中,第1a主要進行通才教育,學習基礎知識;第2a學生可根據個人興趣及就業取向選擇主修專業,學校安排相關專業領域的教師幫助選修工程課程并進行科研實踐研究指導;最后2a學生則主要進行某一傳統工程領域及其生物應用方面的學習。美國生物醫學工程本科教育以能力為導向,特別關注于知識背景領域的寬度以及課程與職業發展的密切性,重視人文、社會科學等方面的教育,為今后學生在職業選擇上創造了廣泛有利的發展條件。我國生物醫學工程本科的課程設置則主要集中于影像設備和醫學電子工程學這種更為專業化的課程上,基本上沒有高校針對生物醫學工程自身產業化的過程及其背景等相關知識進行認知性教育。相對于專業教育,在學生職業素養和人文素質方面的培養稍顯不足。學生本人對專業課程的自主選擇度不高,能夠選擇的專業課程有一定的局限性。由此可見,我國的生物醫學工程本科教育課程設置更加突出技術性和專業性,學科之間的跨度不夠,學科交叉性不足,很難實現學科間的共同促進和發展,導致能夠幫助學生在未來的職業選擇和發展中跨領域發展的可能性降低。各高校在教學科研方面的特長開展,聯系實際不夠緊密,過分強調專業型技術人才培養,一定程度上與當前知識快速更新的時代脫節。

3實驗實踐能力之比較

美國高校非常重視學生實驗實踐能力的培養。生物醫學工程專業最早在美國發展,積累下了豐厚的科研基礎力量,并且大多高校具備條件優越的實驗室,且實驗室資源十分充足,為學生科研實踐能力的提升提供了優越的條件。例如,哥倫比亞大學和萊斯大學在生物醫學工程本科教育中,實驗室課程占很大比例;杜克大學重視培養該專業的學生在實驗中解決實際問題的能力;弗吉尼亞大學生物醫學工程專業的實驗課程平均每周超過3h。由于我國生物醫學工程專業發展時間相對較晚,目前各高校的專業實驗室資源有限,并且對本科生不完全開放,實驗條件相對落后,因而在課程設置中實驗課比重相對較少。另外,在實踐實驗能力培養方面相比之下重視程度不高,設置的實驗課多半是驗證性實驗等,缺乏創新性,不能充分調動學生的積極性,也不能發揮學生的主觀能動性,因此學生的動手能力得不到充分有效的鍛煉。據統計,我國許多高校本科生的實驗課時不到總課時的1/6,較美國高校水平差距較大。

4對我國生物醫學工程專業本科人才培養發展模式的啟示

通過比較中美兩國生物醫學工程專業本科人才培養模式,發現了我國在該專業本科教育領域存在的不足。針對如何更好地開展生物醫學工程本科人才培養,更好地發展我國生物醫學工程教育,總結了以下感受與啟示。

(1)結合我國生物醫學工程的發展趨勢,確立適合我國生物醫學工程發展現狀的人才培養目標。目前,我國生物醫學工程專業還處于發展的初期階段,但伴隨我國經濟的持續發展、技術領域的更新進步,該專業將會進入到一個快速發展的時期。因此,我國生物醫學工程本科教育應適當借鑒美國高校的培養模式,更加注重為研究生培養打下堅實基礎,而本科階段主要集中在理工基礎知識的掌握以及生物學與醫學背景的了解上,從而為學生下一階段在某個研究領域的繼續深造創造有利條件。同時,我國生物醫學工程本科教育還要注意與產業發展相結合,致力于培養既能推動科研發展又能滿足產業化需求的高素質復合型人才,為該專業下階段的跨越式發展進行力量儲備。

(2)根據學科發展的規律及特點,逐步實現我國高校師資隊伍的有機整合。生物醫學工程專業屬于交叉學科,是理、工、醫等多學科的交織融合。美國生物醫學工程本科教育的教師很多都是各學科分支的領軍人物,將他們整合在一起組成師資隊伍順應了學科發展規律,發展勢頭必然明顯。隨著我國生物醫學工程專業的發展,目前國內也有一大批該領域的專家學者,他們在各自的研究領域都有著不菲的成績,掌握著豐富的理論知識與科技前沿技術,對臨床需求有著深刻的認識與理解。因此,各高校在師資隊伍建設方面應當充分考慮生物醫學工程專業的發展規律,真正理解交叉學科的內涵,一方面通過高校聯合優勢,集中解決各個分支專業的教學問題;另一方面,盡可能將該領域的專家融入到教育隊伍當中,高效整合師資隊伍,使其充分體現醫工融合的特點,從而為學生提供優質的教學資源,使其真正領會醫工結合的真諦與內涵,那么優秀的生物醫學工程人才必將源源不斷地被挖掘、培養出來。

(3)筑牢學生人文素養基礎,強化學生實踐能力,課程體系設置應基于產業市場需求和科研發展。美國生物醫學工程的本科課程尤其以專業課程設置突出其學科本身涉及面廣的特點,同時注重學生人文素質的綜合培養以及實驗實踐能力的有效鍛煉,具有相當的靈活性,并且能夠結合科研優勢突顯重點。我國開設生物醫學工程的各高校應該充分借鑒學習這些經驗做法,并結合各高校的實際情況,貼合自身的科研方向與優勢,有針對性地指導學生進行科研實踐,提升學生的實驗實踐能力。同時,要強化研究與產業的雙方面發展,將市場需求納入課程設置的考慮因素,并且融合學生自身的興趣及未來就業形勢等相關方面,靈活創新地設計課程,爭取培養出具有特點鮮明的、發展方向廣泛的、綜合素質與競爭力強大的醫工人才。

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生物醫學工程發展范文4

隨著經濟發展和社會進步,人類改善生活和生存質量的要求不斷提高。為實現我國全面進入小康社會的戰略目標,生物醫學工程產品作為一類特殊商品,不僅是保證人民健康、提高民族素質、改善生活質量的重要保障,同時在國民經濟發展中也占據著十分重要的地位。面對加入WT0后日趨激烈的國際競爭,盡快培育、壯大我國生物醫學工程產業,使其成為國民經濟新的增長點,是我國高技術產業發展的重要任務,也是我國新世紀經濟和社會發展的重要目標。為促進生物醫學工程產業的發展,國家計委決定組織實施生物醫學工程高技術產業化專項(以下簡稱專項)。

一、專項的工作思路與原則

發展生物醫學工程產業,必須以滿足我國衛生保健事業發展需求為目的,以機制創新和技術創新為基礎,把握好技術發展方向,突出產業發展要素的合理配置,促進規模產業和大型企業的形成與發展,加快新型生物醫學工程產品的產業化,大幅度提高整體創新水平和競爭力。

(一)促進人才、技術、資本的有機結合,形成有利于我國生物醫學工程長遠發展的內在機制,擇優支持、扶優扶強,促進具有較強市場競爭能力的企業和企業集團的形成和快速發展。

(二)加速有重大需求和技術基礎的新型生物醫學工程產品的產業化進程,特別是技術含量高、產品性能—價格比和療效—成本比優良,有利于降低醫療費用、能滿足大多數人醫療保健服務需要的重要生物醫學工程產品的產業化。

(三)突出自主創新、綜合集成與技術合作、技術引進相結合,加速形成和發展我國特色、優勢技術領域,特別是在電生理檢測分析、超聲治療、組織工程等發展前景大、帶動性強、具有相對優勢的技術領域,建設若干國家工程研究中心,形成我國具有關鍵技術創新能力、工程化系統集成能力的產業化基地。

(四)重視項目的產業化基礎和申報單位的建設條件。鑒于生物醫學工程產品與人身健康有直接關系,在強調項目的市場需求和技術水平的同時,還要求項目產品必須具備藥品監督管理部門頒發的產品證書或生產批準文件。對于項目申報單位,除應具備較強的經營、管理、籌資等方面的能力外,還必須具備藥品監督管理部門頒發的生產企業許可證。

二、專項的主要目標

加快高技術成果的產業化,引導、推動我國生物醫學工程產業持續、快速、健康增長,促使我國生物醫學工程產品在2005年達到500—700億元的產業規模,并保持年均10—15%的增長速度;加速產業結構調整,形成規?;⒓s化、專業化的產業格局,促進4大類10大系列產品實現產業化,形成具有相對優勢的特色產業領域;強化技術創新和轉化能力,形成產業技術持續創新機制,發揮社會資源優勢建設國家工程研究中心,提高產業整體水平和國際競爭能力。

三、專項支持的重點技術方向

(一)重大疾病的急救、診療、康復技術和裝置,包括心腦血管疾病的急救、康復和診療裝置,呼吸系統疾病診療和急救裝置,應用物理原理的新型腫瘤治療技術和裝置等。,

(二)社區醫療系統工程技術和裝備(以亞健康狀態調控為核心),包括睡眠醫學工程技術和裝置,心腦血管系統功能檢測技術和裝置,便攜式(電)生理檢測裝置,小型化生化檢測裝置,社區醫學信息技術和系統等。

(三)醫學影像技術和裝備,包括技術含量高的常用醫學影像裝置,有限功能的小型化醫學影像裝置,手術中實時監控醫學影像技術與裝置等。

(四)生物醫學材料表面處理技術、器件(構件)及其制備工藝,組織工程和生物人工器官,生物微系統技術(床旁生化檢測技術、介入式微型檢測技術等)等。

四、專項實施的組織方式

(一)專項按照《國家計委、財政部印發關于組織國家高技術產業發展項目計劃實施意見的通知》(計高技[*]2433號)、《關于印發〈國家工程研究中心管理辦法(試行)〉的通知》(計科技[]2239號)及《國家計委關于建設國家工程研究中心的指導性意見》(計辦高技[*]767號)的精神組織實施。

(二)專項將在項目主持部門申報的基礎上,按照公正、公平的原則,組織專家評選,擇優支持。

生物醫學工程發展范文5

1BMEs/EMBS’99國際生物醫學工程學術年會

BMES是美國生物醫學工程學會(BiomediealEngineeringSoeiety)的簡稱.EMBS是美國電氣電子工程師學會(TheInstituteofEleetriealandEleetroniesEngineers)的生物醫學工程分會(EngineeringinMedieineandBiologySoeiety)的簡稱。這兩個學會每年都舉行生物醫學工程的國際會議。1999年,這兩個學會首次聯合舉辦學術年會(ThefirstJointMeet-ingofBMES&EMBS)。會議錄用的論文近1400篇,注冊人數接近2000人,堪稱生物醫學工程界的盛會。我們醫學信息工程科研組共有8篇文章在會上發表。其中,由楊福生教授指導的博士生詹望的論文“Anewhigh一resolutionEEGteehniquebasedonfiniteresistaneenetworkmo己el”榮獲BMES1999年研究生研究獎。這是唯一的來自美國本土之外的學生獲獎,在會上反響很好。與以往的做法類似,會議的學術交流仍采用主題(Theme)一主軌(Track)一分組會(Session)的方式。本次會議有16個Theme,86個Traek,211個Session,共收錄論文1347篇。各個主月的情況見表1.與以往的年會相比,這次年會有更多的結合生物學羞礎的研究報道(如“分子、細胞與組織工程”、“生物信息學、計算生物學”等),反映了近年來一些發達國家生物醫學工程研究的一個發展趨勢。同時,傳統生物醫學工程中的信號與圖像處理,以及醫學儀器仍然占有相當的比例。

2美國離校生物醫學工程專業點滴

會后,我順訪了幾所大學的生物醫學工程系或研究所:①TheGeorgeWashingtonUni-versity,②JohnsHopkinsUniversity,③Universityofpittsburgh,④UniversityofMiehi-gan,重點了解了以下3個板城的研究情況。(1)臉與神經科學。腦功能的研究是21世紀生命科學研究的熱點,各個學校與醫療單位的科研機構都十分重視。研究內容包括驀破生理實臉、信號處理方法、臨床應用以及一些有商業前景的開發項目。(2)醫學超聲工程。超聲成像由于對人體無創、無扭而受到重視。超聲成像包括反映解剖結構的B型成像,還包括血流側t。近年來在結構成像方面普遨受到t視的是三維成像,這也是我們課翅組目前在醫學超聲方面研究的!點。同時,將解例結構與組織定征結合起來也是近年來研究的發展趨勢,例如,組織彈性成像就是一個例子。(3)醫學信息學。隨粉計算機、網絡技術的發展,醫學信息學在近年中有了較明顯的發展,如醫院信息管理系統、以病人為中心的醫療信息管理及電子病案、遠程醫療等。

發達國家在這方面同樣也走在前面。在美國,計算機與網絡已成了各行各業乃至每個家庭與個人都離不開的基本工具與環境。醫學信息學的發展對提離全民醫療保健的水平起到了不可低枯的作用。在訪期間,有機會與這些學校的故授進行廣泛的學術交流,并探討雙方合作的項目與方式。例如,U垃ver溢tyofPittsburgh醫學院神經外科研究所在腦電信號的采集與處理方面有很深人的研究,而我們科研組在這方面也承擔粉國家墓金項目,雙方都有興趣在腦電信號的處理方面開展合作。從該研究所我們得到了大t珍貴的臨床數據,對這些致據進行研究后,我們將撅博士生或教師去UniversityofPittsburgh開展合作研究。通過這次訪問,看到了發達國家在生物醫學工程方面很多有深度的基礎研究。從設備條件與經費投人方面著,發達國家的優勢非常明顯,但我們也不是因此就無所作為。我們在生物醫學信號處理的理論與實踐方面經過多年努力已經接近并在某些方面達到國際先進水平。如果注意發揮自己的優勢,特別是有意識地提出創新性的想法,我們一定也能取得國際上承認的研究成果.另外,在今后的研究中注意更廣泛地開展國際合作,爭取利用國外先進的設備與實驗條件,對推動我們的研究工作也是十分必要的.

生物醫學工程發展范文6

科交叉的邊緣科學,它是用現代科學技術的理論和方法,研究新材料、新技術、新

儀器設備 ,用于防病、治病、保護人民健康,提高醫學水平的一門新興學科。

生物醫學工程在國際上做為一個學科出現,始于20世紀50年代,特別是隨著宇

航技術的進步 、人類實現了登月計劃以來,生物醫學工程有了快速的發展。在我

國,生物醫學工程做為一 個專門學科起步于20世紀70年代,中國醫學科學院、中

國協和醫科大學原院校長、我國著名 的醫學家黃家駟院士是我國生物醫學工程學

科最早的倡導者。1977年中國協和醫科大學生物 醫學工程專業的創建、1980年中

國生物醫學工程學會的成立,有力地推進了我國生物醫學工 程的發展。目前,我

國許多高??蒲袉挝痪O有生物醫學工程機構,從事著生物醫學的科研 教學工作

,在我國生物醫學工程科學事業的發展中發揮著重要作用。

顯微鏡的發明 “解剖”一詞由希臘語“Anatomia”轉譯而來,其意思是用

刀剖割,肉眼觀察研究人體結構。17世紀Lee Wenhock發明了光學顯微鏡,推動了

解剖學向 微觀層次發展,使人們不但可以了解人體大體解剖的變化,而且可以進

一步觀察研究其細胞 形態結構的變化。隨著光學顯微鏡的出現,醫學領域相繼誕

生了細胞學、組織學、細胞病理 學,從而將醫學研究提高到細胞形態學水平。

普通光學顯微鏡的分辨能力只能達到微米(μm)級水平,難以分辨病毒及細胞

的超微細結構 、核結構、DNA等大分子結構。而20世紀60年代出現的電子顯微鏡,

使人們能觀察到納米(nm )級的微小個體,研究細胞的超微結構。光學顯微鏡和電

子顯微鏡的發明都是醫學工程研究 的成果,它們對推動醫學的發展起了重要作用

。

影像學診斷飛躍進步 影像學診斷是20世紀醫學診斷最重要發展最快的領域

之一。50年代X光透視和攝片是臨床最常用的影像學診斷方法,而今天由于X線CT技

術的出現 和應用,使影像學診斷水平發生了飛躍,從而極大地提高了臨床診斷水

平。即計算機體斷層 攝影(computed tomography CT),即是利用計算機技術處理人

體組織器官的切面顯像。X線CT 片提供給醫生的信息量,遠遠大于普通X線照片觀

察所得的信息。目前,螺旋CT(spiral CT 或helicalet CT)已經問世,能快速掃描

和重建圖像,在臨床應用中取代了多數傳統的CT, 提高了診斷準確率[1]。醫學

工程研究利用生物組織中氫、磷等原子的核磁共振(nu clear magnetic resonanc

e)原理。研制成功了核磁共振計算機斷層成像系統(MRI),它不僅 可分辨病理解剖

結構形態的變化,還能做到早期識別組織生化功能變化的信息,顯示某些疾 病在

早期價段的改變,有利于臨床早期診斷??梢哉J為MRI工程的進步,促進了醫學診

斷學 向功能與形態相結合的方向發展,向超快速成像、準實時動態MRI、MRA、FM

RI、MRS發展。 根據核醫學示蹤,利用正電子發射核素(18F,11C,13N)的原理,

創造 的正電子發射體層攝影(PET),是目前最先進的影像診斷技術。美國新聞媒體

把PET列為十大 醫學生物技術的榜首。PET問世不過30年歷史,但它已顯示出對腫

瘤學、心臟病學、神經病 學、器官移植,新藥開發等研究領域的重要價值[2]。

影像學診斷水平的不斷提高 ,與20世紀生物醫學工程技術的發展密切相關。

介入醫學問世 介入醫學是一種微創傷的診療技術。Dotter和Judkin(1964 年

)是最早使用介入技術治療疾病的創始人,他們用導管對下肢動脈阻塞性病變進行

擴張治 療取得成功。1967年Margulis首先使用過介入放射學(Interventional Ra

diology),這是醫 學文獻出現“介入”一詞的最早記載。1977年 Gruenzing成功

地進行了首例冠狀動脈球囊擴 張術獲得成功以后,介入性診療技術由于其創傷小

、患者痛苦少,安全有效而倍受臨床歡迎 。20世紀80年代隨著生物醫學工程的發

展,高精度計算機化影像診查儀器、數字減影血管造 影(DSA)、射頻消融技術以及轉貼于

高分子(high-polymer)新材料制成的介入技術用的各種導管相 繼問世,使介入性

診療技術發生了飛速進步,臨床應用范圍不斷擴大,從心血管、腦血管、 非血管

管腔器官到某些惡性腫瘤等都具有使用介入診療的適應證,并使診療效果明顯提高

,患者可減免許多大手術之苦。有人把介入診療技術視 為與藥物診療、手術診療

并列的臨床三大診療技術之一,也有人把介入診療技術稱之為20世 紀發展起來的

臨床醫學新領域--介入醫學[3,4]。

人工器官的應用 當人體器官因病傷已不能用常規方法救治時,現代臨床醫

療技術有可能使用一種人工制造的裝置來替代病損器官或補償其生理功能,人們

稱這種裝置 為人工器官(artificial organ)。如20世紀50年代以前,風濕性心臟

瓣膜病的治療,除了應 用抗風濕藥物、強心藥物對癥治療外,對病損的瓣膜很難

修復改善,不少患者因心功能衰竭 死亡。而今天可以應用人工心肺機體外循環技

術,在心臟停跳狀態下切開心臟,進行更換人 工瓣膜或進行房、室間隔缺損的修

補,使心臟瓣膜病、先天性心臟病患者恢復健康。心外科 之所以能達到今天這樣

的水平,主要是由于人工心肺機的問世和使用了人工心臟瓣膜、人工 血管等新材

料、新技術的結果[5]。

腎功能衰竭、尿毒癥患者愈后不良,而人工腎血液透析技術已挽救了大量腎病

晚期患者的生 命,腎病治療學也因此有了很大進步。

現代生物醫學工程中人工器官的發展也非常迅速,除上述人工器官外,人工關

節、人工心臟 起搏器、人工心臟、人工肝、人工肺等在臨床都得到應用,使千千

萬萬的患者恢復了健康。 可以說,人體各種器官除大腦不能用人工器官代替外,

其余各器官都存在用人工器官替代的 可能性。

此外,放射醫學、超聲醫學、激光醫學、核醫學、醫用電子技術、計算機遠程

醫療技術等先 進的醫療技術和儀器設備都是現代醫學工程研究開發的成果,綜上

可見,20世紀生物醫學工 程的發展,顯著提高了醫學診斷和治療水平,有力地推

動著醫學科學的進步。

21世紀生物醫學工程展望 縱觀醫學新技術誕生和發展的 歷史,從倫琴發現

X線到今天X射線診療技術的發展,從朗茲萬發現超聲波到今天B超診斷的 廣泛應用

,從布洛赫和伯塞爾發現核磁共振到今天MRI的問世,從赫斯費爾德發明CT到今天

C T成像系統的應用,都是以物理學工程技術為基礎、醫學需求為前提發展起來的

醫學新技術 。循著20世紀醫學發展的軌跡,我們有理由預測21世紀新的醫學診療

技術可能在以下10個方 面有重大突破和創新:

(1)各種診療儀器、實驗裝置趨向計算機化、智能化,遠程醫療信 息網絡化,

診療用機器人將被廣泛應用。[6]

(2)介入性微創,無創診療技術在臨床醫療中占有越來越重要的地位。激光技

術,納米技術 和植入型超微機器人將在醫療各領域里發揮重要作用。

(3)醫療實踐發現單一形態影像診查儀器不能滿足疾病早期診斷的需要。隨著

PET的問世和應 用,形態和功能相結合的新型檢測系統將有大發展。非影像增顯劑

型心血管、腦血管影像診 查系統將在21世紀問世。

(4)生物材料和組織工程將有較大發展,生物機械結合型、生物型人工器官將

有新突破,人 工器官將在臨床醫療中廣泛應用。

(5)材料和藥物相結合的新型給藥技術和裝置將有很大發展,植入型藥物長效

緩釋材料,藥 物貼覆透入材料,促上皮、組織生長可降解材料,可逆抗生育絕育

材料、生物止血材料將有 新突破。

(6)未來醫療將由治療型為主向預防保健型醫療模式轉變。為此,用于社區、

家庭、個人醫 療保健診療儀器,康復保健裝置,以及微型健康自我監測醫療器械

和用品將有廣泛需求和應 用。

(7)除繼續努力加強生物源性疾病防治外,對精神、心理、社會源性疾病的防

治診療技術和 相應儀器設備的研制受到越來越多的重視與開發,研制精神分析、

心理安撫、生物反饋型診 療技術和設備將是生物醫學工程的新起點。

(8)創傷是造成青年人群死亡的主要原因,研制新型創傷防護裝置、生命急救

系統是未來生 物醫學工程的重要課題。

(9)即將迎來的21世紀是分子生物學時代,有關分子生物學的診療新技術將快

速發展,遺傳 、疾病基因診療技術,生物技術和微電子技術相結合的DNA芯片、雪

白芯片和診療系統將被 廣泛應用。

(10)空氣污染、環境污染嚴重危害著人類健康,研究和開發勞動保護、家庭保

健、個人防護 用的人工氣候微環境是未來不能忽視的問題。

1997年我國了關于衛生工作改革與發展的決定,提出了奮斗目標:“到2

000年,基本實 現人人享有初級衛生保健”,到2010年國民健康的主要指標在經濟

發達地區達到或接近世界 中等發達國家水平,在欠發達地區達到發展中國家的先

進水平。1999年國家科技部召開了“ 發展生物醫學工程技術戰略研討會”,國家

工程院開展了有關發展我國醫療器械工業戰略研 究等,對推動生物醫學工程產業

發展、落實創新工程戰略布置起著重要作用。20世紀人類與 疾病做斗爭,在醫學

診療技術上取得了重大成就;但面向21世紀的巨大挑戰,我們要動員起 來,調整

政策,制定規劃,改革醫學研究教學的舊模式,發揮現代科學多學科交叉合作的優

勢,創建全新的生物醫學,為人民造福。

參考文獻

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