为了正常的体验网站,请在浏览器设置里面开启Javascript功能!
首页 > 生物医学工程回顾与展望

生物医学工程回顾与展望

2012-12-17 3页 pdf 1MB 32阅读

用户头像

is_446711

暂无简介

举报
生物医学工程回顾与展望 . 34 《中国医疗器械信息》2011 年第 17 卷第 7 期 Vol.17 No.7 技术 综述 Review 文章编号:1006-6586(2011)07-0034-03 中图分类号:R197.39 文献标识码:A 收稿日期:2011-04-19 作者简介:侯小丽,硕士,助教 生物医学工程 (Biomedical Engineering, BME)是运用 现代自然科学和工程技术研究生物体,特别是人体的结 构、功能及其他生命现象,研究用于防病治病、人体功能 辅助及卫生保健的人工材料、...
生物医学工程回顾与展望
. 34 《中国医疗器械信息》2011 年第 17 卷第 7 期 Vol.17 No.7 技术 综述 Review 文章编号:1006-6586(2011)07-0034-03 中图分类号:R197.39 文献标识码:A 收稿日期:2011-04-19 作者简介:侯小丽,硕士,助教 生物医学 (Biomedical Engineering, BME)是运用 现代自然科学和工程技术研究生物体,特别是人体的结 构、功能及其他生命现象,研究用于防病治病、人体功能 辅助及卫生保健的人工材料、制品、装置、系统和工程技 术的学科,是一门综合生物学、医学和工程学的理论和方 法而发展起来的多学科交叉、高度集成的边缘学科 [1]。作 为一个学科出现,始于 20世纪 50年代,随着材料学、工 程力学和电子计算机等学科的进步而形成和迅速发展起 来 [2]。近年来,生物医学工程取得了很大的成绩: 1 显微镜的发明 医学中解剖“anatomy”一词来自希腊语“anatomia”, 其意是用刀剖割、肉眼观察研究人体结构。17世纪 Lee Wenhock发明了光学显微镜,使人们可以进一步观 察研究细胞形态结构,从而推动了解剖学向微观层次 发展。随着光学显微镜的出现,医学领域相继诞生了 组织学、细胞学、病理学等,从而将医学研究提高到 细胞学水平。普通光学显微镜的分辨能力只能达到微 米 (µm)级水平,而 20世纪 60年代赫斯费尔德发明的 电子显微镜,使人们能观察到纳米 (nm)级的微小个体, 研究病毒及细胞的超微结构,如核结构 DNA、RNA等 大分子,医学跨进了“超微结构”观察“分子水平”时代。 2 生物医学测量技术飞速发展 近年来,材料、集成电子发展迅猛,微处理 器、集成电子器件等装置大量应用使医疗检测设备向 生物医学工程回顾与展望 侯小丽 1 马明所 2 1 郑州澍青医学高等专科学校 (郑州 450064) 2 郑州市第十九中学 (郑州 450000) 内容提要: 生物医学工程是综合生物学、医学和工程学的理论和方法而发展起来的多学科交叉的新兴学科,其基 本任务是研究和解决生物学和医学中的有关问题,揭示人体奥秘,特别是人体的生理、病理过程,同 时运用工程技术手段,从事相应医疗仪器和生命科学仪器的研究和开发,用于疾病的预防、诊断、治 疗和康复,保障人类健康。本文综述了生物医学工程的发生发展过程、研究内容、研究现状及其在医 学中的广泛应用,并且预测了其未来广阔的发展前景。 关 键 词: 生物医学工程 医学 诊断 治疗 Review and Prospect of Bio-medicine Project HOU Xiao-Li1 MA Ming-suo2 1 Zhengzhou Shu-Qing Medical College Department of Basic Medical (Zhengzhou 450064) 2 Zhengzhou NO.19 Middle School (Zhengzhou 450000) Abstract: Bio-medicine Project is theory and method synthesizing Biology , medical science and engineering, developed in the emerging multi-disciplinary cross-edge frontier discipline, whose fundamental mission is to study and resolve biology and medicine related issues, reveals the mysteries of human body, making an explanation of physiological and pathological processes of the living things especially human body from engineering angle, meanwhile, wielding an engineering at the same time, engaged in the corresponding medical treatment instrument and life scientific apparatus go into and develop, the human being who is used for disease's taking precautions against , diagnoses , treats and recovers from the illness , ensures is healthy. The content happening , developing process , studying , broad studying current situation and hitting the target in medical science having summed up a project have applied the main body of a book , have forecast and whose future vast developing trend. Key words: Bio-medicine project, medical science, diagnose, treatment . 35《中国医疗器械信息》2011 年第 17 卷第 7 期 Vol.17 No.7 技术 综述 Review 微型化和智能化发展,对医疗参数如体温、呼吸、血 压等的测量越来越准确、快速。各种常规的微小型医 学传感器的用途越来越广泛,如红外体温检测仪、酒 精呼吸测量仪、臂 /腕式血压检测仪等,不但用于对 病后的生理监测,还越来越多地用于日常的生理检测 和疾病的预防控制,如血压、血糖监测等 [3]。一些新 型的医疗检测监护设备将多种信号传感、处理功能集 成在一起,由于其制造成本低,操作简便,不但在医院, 而且在社区甚至家庭医护保健中也开始大量使用,从 而形成了一个庞大的、极有发展前景的低成本医疗器 械产业。 3 影像学诊断飞跃进步 X线技术是 19世纪末最重大的发现之一,应用于 临床医学,形成了医学影像学,是 20世纪医学诊断 最重要、发展最快的领域之一。20世纪中期,随着电 子技术和计算机技术的发展,医学影像学由 X线荧光 成像技术演变为数字成像技术。20世纪后期,各种新 型医疗设备装置层出不穷,诊疗技术明显改善,生物 医学工程领域已起了革命性变化 [2]。随着当今各种高 新技术的发展, CT、DSA、MRI等生物医学图像处理 技术的临床应用,实现了对生物医学对象和组织的图 像采集、处理和分析,使医学诊断水平有了飞跃性的 提高 [4]。 4 介入医学问世 介入放射学是近年迅速发展起来的一门融医学影 像学和临床治疗学于一体的边缘学科,是一种微创伤 诊疗技术,涉及消化、呼吸、泌尿等几乎所有系统疾 病的诊断和治疗。Dotter和 Judkin(1964年 )是最早使 用介入技术治疗疾病的创始人。1977年 Gruenzing成 功地进行了首例冠状动脉球囊扩张术获得成功以后, 介入性诊疗技术由于具有简便、安全、有效、微创和 并发症少的特点而倍受临床欢迎。20世纪 80年代,随 着生物医学工程的发展,介入诊疗技术飞速进步,临 床应用范围不断扩大,并使诊疗效果明显提高,患者 可减免许多大手术之苦。有人把介入诊疗技术称为 20 世纪发展起来的临床医学新领域——介入医学 [5]。 5 生物医学材料工程技术的进展 现代临床医疗水平的提高离不开生物医学材料, 常见的应用包括人造皮肤、心血管修复材料 [6]、人工 器官 [7]等。如 20世纪 50年代以前,风湿性心脏瓣膜 病的治疗,除了应用抗风湿药物、强心药物对症治疗外, 对病损的瓣膜很难修复改善,不少患者因心功能衰竭 死亡。而今天,心外科可以应用人工心肺机体外循环 技术,在心脏停跳状态下切开心脏,更换人工瓣膜或 进行房、室间隔缺损的修补,使心脏瓣膜病、先天性 心脏病患者恢复健康。现代生物医学工程中人工器官 的发展非常迅速,人工关节、人工心脏、人工肝等的 临床应用,使千千万万的患者恢复了健康。 此外,核医学、激光医学、计算机远程医疗技术 等先进的医疗技术和仪器设备都是现代生物医学工程 研究开发的成果。综上可见,生物医学工程的发展显 著提高了医学诊断和治疗水平,有力推动着医学的进步。 6 21世纪生物医学工程展望  纵观医学新技术诞生和发展的历史,生物医学工 程学研究领域十分广泛,与其他学科的集成交叉是多 层次、多方面的。利用多学科交叉的优势来揭示人类 思维和认知的奥秘,是 21世纪生物医学工程的一个主 攻方向。与分子生物学相结合,加强细胞和分子水平 的研究,如生物医学纳米工程技术 [8,9],是生物医学工 程发展的一个重要趋势。微创伤手术、生物医学微机 电技术 [10,11]、生物医学机器人技术 [12]、生物医学信息 技术 [8]等正在成长为新的研究领域。随着广泛应用现 代相关技术成果,未来的医疗仪器装置、医学诊疗过 程必将融合更广泛的集成科学技术,创造出新设备和 新技术,推动现代医学向更高水平发展。 参考文献 [1] 胡超 ,生物医学工程中集成技术的探讨 ,先进技术研 究 ,2007,1(1):2-12. [2] 杨子彬 ,生物医学工程回顾与展望 ,中国医学科学院 学报 ,2000,22(3) :45-47. [3] L e i f S c h r ö d e r , T h o m a s J . L o w e r y, C h r i s t i a n Hilty,et al .Molecular Imaging Using a Targeted (下转第 64页 ) . 64 《中国医疗器械信息》2011 年第 17 卷第 7 期 Vol.17 No.7 技术 临床工程 Clinical Engineering (上接第 35页 ) 动,需检查电源电路是否正常工作。当电源电压降到 180V~190V时,冷冻机不能启动,影响制冷效果。 3.4.3 通风性能不好,也会影响制冷效果,比如散热风 扇不转动,一般是风扇坏或者风扇电源线接触不良甚至 是断线,应予以更换;或者散热网灰尘太多影响散热等。 3.5 机体震动剧烈、响声异常 3.5.1 离心管重量不平衡,放置不对称,应该严格按照 操作规程,对称放置。 3.5.2 转头孔内有异物,负荷不平衡或使用了不合格的 试管套。 3.5.3 转轴上端固定螺帽松动,转轴摩擦或弯曲,应及 时发现并且固定。 3.5.4 电机转子不在磁场中心会产生噪音,调整是否可 以改良,如不能改良,应予以更换。 3.5.5 机座上减震弹簧的固定螺丝松动或其中一根弹簧 断裂。 3.5.6 转子本身损伤,一般无法修复,应更换。 3.5.7 离心机的外罩因为外力变形或安装位置不正确, 可以修复、调整和校正外罩,并将外罩装好固牢一般 可以消除噪音。 3.5.8 试管套与本机不匹配。试管套是厂家精确匹配给 机器专用的.不同型号的离心机试管套是不能随意掉 换的。否则,离心机工作时会产生振动噪声。 3.5.9 冷冻离心机的话,可能是制冷系统管路、压缩机、 冷却风扇松动。 3.6 某些按键不能调节参数或者不能实现功能 3.6.1 检查按键的信号连接线接触是否良好,插拔再重 启试机;如果还是不行的话,用万用表测量信号线是 否断线,如果断线焊接或者更换。 3.6.2 检查按键本身是否损坏,测量是否正确通断,如 果损坏应予以更换。 3.2.3 有时也是因为控制板问题,这问题可能相对复杂, 需要观察测量元器件是否损坏,如果有元件损坏一般 要更换。 3.7 冷冻离心机离心室内温度不能控制 3.7.1 温度控制器失灵或者损坏:拆下控制器,冷却后, 测量控制点是否能够断开,如果不能温度控制器 已损坏,需要更换。 3.7.2 压缩机启动器损坏或者线圈烧坏:打开压缩机 启动装置,检查压缩机启动装置启动器和过流保护器, 测量压缩机线圈阻值,阻值应该是有比例的。 3.7.3 冷凝器风扇不转,温度过高造成高压压缩机启动 保护:测量风扇电源是否正常,如没问题,再检查风 扇电动机,先试一下手动是否可以转动,如果能转动, 再测量电动机线圈是否有断路或烧坏,损坏需更换。 3.7.4 压缩机转动,离心室温度仍高:先打开制冷系 统,检查是否还有制冷制,如果有制冷制,则是由于 堵塞造成系统循环不好,要排除堵塞;如果没有制冷制, 则断定有泄露地方,检查泄露点,修复,再添加制冷制。 参考文献 [1] 鲍明信 . 医用离心机典型故障的分析与检修 [J].医疗 装备,2005年第 1期 [2] 钟建华,等 . 医用离心机的新技术与安全使用 [J].医 疗装备,2005年第 1期 ■ Magnetic Resonance Hyperpolarized Biosensor. Science,2009,20:446-449. [4] Iddan G, Memn G,Glukhovsky A,el a1.Wireless capsule endoscopy.Nature,2007,405-417. [5] 杨子彬 ,生物医学工程与介入性诊疗技术 ,世界医疗 器械 ,1997,3(9):50-52. [6] Nusslin F.Current status of medical technology,Acta Neurochir Suppl,2006,98:25-31. [7] Arrigoni C,Camozzi D,Remuzzi A.Vascular tissue engineering.Cell Transplant.15,2006:119-125. [8] Lin H,Datar RH. Medical applications of nanotechnology, Natl. Med. J. India,2006,19(1):27-32. [9] Li Y,Luo D. Multiplexed molecular detection using encoded microparticles and nanoparticles,Expert Rev Mol Diagn,2008,6(4),567-574. [10] Chin C.D Linder V,Sia S.K,et al .Lab-on-a-chip devices for global health: past studies and future opportunities,Lab Chip,2007,7(1):41-57. [11] Gray NA Jr,Selzman CH.Current status of the total artificial heart.Am.Heart J.152(1),2007: 4-10. [12] Brian Davies,Medical robotics-a bright future,The Lancet,2009,368(1):53-54. ■
/
本文档为【生物医学工程回顾与展望】,请使用软件OFFICE或WPS软件打开。作品中的文字与图均可以修改和编辑, 图片更改请在作品中右键图片并更换,文字修改请直接点击文字进行修改,也可以新增和删除文档中的内容。
[版权声明] 本站所有资料为用户分享产生,若发现您的权利被侵害,请联系客服邮件isharekefu@iask.cn,我们尽快处理。 本作品所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用。 网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽..)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。

历史搜索

    清空历史搜索