生物医学工程的应用

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生物医学工程的应用范文第1篇

生物工程技术是人们以现代生物科学为基础，根据生物体的结构、特性和功能，运用工程技术的原理和方法，设计构建具有预期性状的新物种或新品系，为社会提供商品和服务的一种综合性技术体系。生物技术的研究领域十分广泛，它包括所有对生物进行干预的技术手段：重组DNA技术、基因治疗、生物制药技术、克隆技术、基因芯片技术等。生物技术包含许多方面的内容,包括蛋白质工程、基因工程、酶工程和细胞工程。生物工程技术的兴起为现代科学发展和工农业、医药卫生事业的进步提供了巨大的潜力，同时也给人类带来的丰厚回报率，因此，生物工程技术已成为世界各国研究的重点和世界高科技竞争的焦点。

1 我国生物工程技术产业的现状

1.1 制造生物活性蛋白 基因工程技术的发展在医学上最重要的成就表现在治疗用生物活性蛋白或疫苗的生产和使用，利用基因工程生产有药用价值的蛋白质、多肽产品已成为当今世界一项重大产业，并将有望成为21世纪的支柱产业。2000年我国基因工程药物和疫苗年销售额已达近120亿元人民币[1]。现代生物技术制药有别于传统制药方法，运用现代生物技术不仅可以开发更加精确有效、不良反应更小的新药和新型疫苗,更重要的是可以预防和治疗一些应用传统治疗方法无法克服的疾病。

1.2 医学科学研究 1990年10月国际人类基因组计划启动，我国科学家承担了人类基因组1%的测序，是惟一加入该计划的发展中国家。人类基因组计划是现代生物技术在医学领域的成功应用，随着大量与人类健康有关的基因的定位、鉴定分离，遗传诊断和基因治疗都将成为现实，现代生物技术将使医学领域的研究提高到一个新的水平。

1.3 疾病诊断 人类绝大部分疾病都与基因密切相关，包括自身基因的变异与外源基因的入侵。因此，从基因水平探测和分析疾病的起因，从基因水平干涉和矫正疾病造成的紊乱，是近些年来基础和临床医学新的研究方向。现代医学其中一个重要的方面就是尽早检测出在人、动物体内的病原性物质，做到早发现、早治疗。基因芯片是生物芯片的一种，可一次性对样品大量序列进行分析与检测。目前科研人员已分析出各种遗传病的基因序列，并根据其序列合成出基因探针，用于各种遗传病的检测以及优生优育，还可用于遗传病的防治和治疗，基因诊断可望成为临床的一项常规的检测诊断技术。

1.4 疾病治疗 现代生物科学技术的飞速发展，使生物学和医学研究进入了分子水平时代。目前，基因治疗的关键技术实现了突破,ADA缺陷病、B型血友病、恶性肿瘤、梗塞性外周血管病等5种治疗方案已进入临床试验。其中，应用移植造血干细胞来治疗白血病和一些遗传性血液病已较为普遍，另外干细胞在肿瘤和免疫系统疾病治疗中也有很好的疗效。器官移植是现代医学的重要领域之一，但是目前供移植用的组织器官非常短缺，转基因猪有望为人类提供移植所需的器官。此外，随着转基因和克隆技术的成熟，解决安全性和异源组织排异反应的问题成为可能，并且为防止新病原带入移植器官或组织做出更大贡献[2]。

1.5 预防医学 预防医学的一大领域是环境监测和环境净化,现代生物工程技术在此领域的研究与应用已发挥了重大作用。基因跟踪法鉴定带菌者以预防流行病的蔓延，基因探针能快速灵敏地检测水中病毒含量，生产生物农药和生物肥以减少环境污染以及利用基因工程菌消除污染水面的石油以净化环境等，生物技术在此领域显示出了光明的前景，提高了环境质量。我国生物技术产业的总体水平已经在发展中国家处于领先地位，但与发达国家相比还有一定的差距。未来的发展还存在着许多问题，主要表现在生物技术产业实力依然不强、技术转化能力差、产业化规模小、产品少、支撑技术及生产装备落后、研发与产业化脱节、缺乏具有核心竞争力的国际化大企业、产业发展的整体环境有待改善等方面。同时，我国生物产业内部创新能力严重不足，现有人力资源偏重于理论研究，实用型创新能力不足，缺乏创新创业型人才。

2 生物工程技术在医学教育中的渗透及影响作用

生物工程技术是科学技术发展的一次飞跃，它不是单一的传统化学、生物学、遗传学、医学、微电子学的交叉与融汇，关键是它的每一个具体的研究成果都有可能导致一种产品生产技术上的革命。

2.1 生物工程技术知识渗透到医学学科知识体系中的必然性 生物工程技术的学科内容显著不同于传统学科，从本质上讲，生物工程技术是人类对生命过程的观察、研究和认识，然后将这些生命过程中所包含的一些非常微妙、精确、高级的反应用于制造出人们所需要的产物，创造出对人类有益的所需要的动植物新品种。医学教育是培养掌握基础医学和临床医学的基本知识、基本理论和基本技能，而且能够从事疾病的诊治、医学教育和科学研究的宽口径医学专门人才的一类专业。现代生物工程技术的发展已广泛渗透到医学各个领域，在今后10～20年里将使医学领域的各个重要方面发生根本性变革，事实上当今从事医学研究的各类科技人员都深感生物技术知识和手段对它们研究工作的重要性。但是从目前来看，许多医疗从业人员对生物学及相关学科的了解比较肤浅。原因是我国的医学教育专业要求学生掌握以基础医学、临床医学为主干学科的基本理论和基本技能，学习公共卫生及与医学相关的人文社会科学、自然科学等有关知识与方法，缺少与医学相关的生物工程技术课程。着眼生物工程技术的发展趋势，把生物技术知识渗透到医学学科知识中，具有时代的紧迫性。知识的分化是为了更好地对某一领域进行研究，分科教学并不是目的，它只是让人们具体地了解某些领域的知识，知识的综合运用才是最终目的。渊博而丰富的跨学科知识教学能够起到相互补充、相互启发的作用，同时提高学生的学习兴趣，激发创新动力。可以说学科内知识综合转化为学科间的知识，必将成为各学科教学发展的趋势。

2.2 生物工程技术的发展对我国医学教育课程设置的影响 尽管我国医学教育取得了较大的成绩，但仍然不能完全适应社会的进步、生物科学技术的发展以及卫生事业改革的需要。为此医学教育课程设置必须进行改革，把生物学的主干学科，如分子生物学、遗传学贯穿在整个医学课程中。选修课程体系要以拓展知识结构，扩大知识面，加强前沿、新兴、交叉学科知识为出发点，构建与素质教育相配套的选修课课程体系。适当减少必修课授课门数和学时，加强学生自学能力的培养。新型交叉学科：分子生物学、临床遗传学、分子病理学、流行病学和计算机科学至关重要，特别是由基因组学和信息学融合形成的新学科-生物信息学将开创整个生物医学教育和研究的新时代。

2.3 构建与培养医学人才综合素质相适应的教学内容的时代紧迫性 构建以体现人文社会、自然科学类知识向医学基础知识，医学基础知识向临床知识，临床知识又向基础前伸的渗透、互跨式整合课程。采用以学科为中心模式、以问题为中心模式和模整合课程混合型课程模式，最终达到专业基本教学内容的要求。在医学教学中尝试利用学科间横向迁移、渗透，培养学生的创新意识和解决问题的能力，引导学生运用生物工程技术知识和方法来解决医学问题，同时，又运用生物工程技术知识去解释医学中难以解释的现象，这样可极大地鼓舞学生，又给学生提供更多的机会，让他们主动去体验、探索、研究，培养他们的创新意识和科研能力，对学生毕业后继续医学教育将产生积极的影响。总之，现代生物工程技术的发展，正在对医学教育产生广泛而深远的影响，其内容涉及到确立新的培养目标，医学教育课程设置必须进行改革，构建医学人才知识、能力、素质相结合的教学内容等。这些在国外已经引起教育工作者的广泛关注，我们不能等闲视之。

参考文献

生物医学工程的应用范文第2篇

生物医学工程学科（BiomedicalEngineering,简称BME）是一门由理、工、医相结合的边缘学科,是多种工程学科向生物医学渗透的产物。它运用了现代自然科学和工程技术的原理和方法,从工程学的角度,在多层次上研究人体的结构、功能及其相互关系,揭示其生命现象,为防病、治病提供新的技术手段，其目的是解决医学中的有关问题，保障人类健康，为疾病的预防、诊断、治疗和康复服务。生物医学工程学科的最大的特点即是一门高度综合的交叉学科。生物医学工程兴起于20世纪50年代，它与医学工程和生物技术有着十分密切的关系，而且发展非常迅速，成为世界各国竞争的主要领域之一。生物医学工程学这个名词最早是出现在美国。1958年在美国成立了国际医学电子学联合会，1965年该组织改称国际医学和生物工程联合会，后来成为国际生物医学工程学会。生物医学工程学除了具有很好的社会效益外，还有很好的经济效益，前景非常广阔，是目前各国争相发展的高技术之一，现今市场规模可达1000～2000亿美元。生物医学工程学的学科内容包括了生物信息学、生物力学、各种医疗仪器装备、医学物理学以及医学材料等，它的发展将随着世界高技术的发展，如航天技术、微电子技术等的发展而得到长足进步。

随着生物医学工程学科的高速发展，对相关人才的需求日益增大，为此，我国有大量的医科、药科大学、综合大学和理工科院校都设置了生物医学工程从本科到博士的专业及领域。在2008年4月北京举行的“亚太生物医学工程国际会议”上，各种院校生物医学工程学科专业教育、课程建设等问题被提出并进行探讨，对于交叉学科教育教学模式的创立进行了研究，说明这一问题已经成为高校教育教学研究的热点。本文在对生物医学工程学科特色、对医科药科、综合性大学、理工科大学办学特点进行分析的基础上，对于在各类院校中设置的生物医学工程专业的特色建设进行阐述。

1生物医学工程专业内容特色概述

生物医学工程是一门新兴的边缘学科，它综合了工程学、生物学和医学的理论和方法，在各层次上研究人体系统的状态变化，并运用工程技术手段去控制这类变化。其学习内容包括以下几个方面。生物医学工程专业人才培养特色的探讨敏杨禹陈国明刘盛平（重庆理工大学药学与生物工程学院）

1.1医学影像技术

即通过X射线、超声、放射性核素、磁共振、红外线等手段及相应设备进行成像的技术，现还有正在兴起的阻抗成像技术等。

1.2医用电子仪器装备

分为诊断仪器和治疗仪器两大类。诊断仪器主要是用以采集、分析和处理人体生理信号，现在使用较多的是心脑电、肌电图仪和多参数的监护仪等，而通过体液来了解人体内生物化学反应过程的生物化学检验仪器也已逐步完善并走向微量化和自动化。治疗仪器设备则是采用X射线、γ射线、放射性核素、超声、微波和红外线等仪器设备，如X射线深部治疗机、体外碎石机、人工呼吸机等。手术设备如γ刀、激光刀、呼吸麻醉机、监护仪、X射线电视等。现代化医疗技术中还将设备功能更加多样化、复杂化。

1.3生物力学

主要是研究生物组织和器官的力学特性，人体力学特性和其功能的关系。其中包括生物流变学（血液流变学）、软组织和骨骼力学、循环系统动力学和呼吸系统动力学等。

1.4生物材料

即人工器官、组织工程所需要的物质与材料，其大多数是需要植入人体，需要具备耐腐蚀、化学稳定性，需要具有与机体组织的相容性、血液相容性、无毒性。作为材料，根据所需还应满足各种器官对材料的各项要求，包括强度、硬度、韧性、耐磨性、挠度及表面特性等各种物理、机械等性能。需要掌握的知识包括金属、非金属及复合材料、高分子材料的合成工艺条件和表征、成型制备、性能等。

1.5生物效应与生物控制

生物效应是指在医疗诊断和治疗中，光、声、电磁辐射和核辐射等能量在机体内的分布、变化等作用。而生物控制则是机体自身的调节控制现象。采用生物、化学的方法对这些情况加以认识。其他还有介入式诊断、治疗等。生物医学工程最为竞争激烈的领域在医学成像技术上，其中以图像处理、阻抗成像、磁共振成像、三维成像技术以及图像存档和通信系统为主。而对医学信号的处理分析，包括心脑电、五官、语言、心音呼吸等信号和图形的处理与分析，以及神经网络的研究处理也是目前世界各国研究与学习的热点。作为生物医学工程专业的本科学生，将从业于该领域的研究、设备研发及制造、使用、维修养护等。所具备的知识体系是从物理化学基础、工程学到医学，十分广泛，仅四年内进行如此庞大的知识学习，学生将会呈现基础知识欠缺而专业知识也不深入的问题。为此，我们就医科大学、理工科大学、综合性大学各自特点进行了调研与分析，在此基础上，提出了生物医学工程本科学习建立特色课程体系的见解。

2生物医学工程专业人才的培养特色的研讨

我国生物医学工程本科专业分别在医科类大学、综合大学与理工科类大学中均有设置。由于生物医学工程具有典型交叉特性，该专业的毕业生的就业方向有运用医学影像学技术、医学信息学技术等在医院进行疾病诊断及治疗，有运用基础数学、物理、化学知识进行理论创新与实践，更多的是运用工程技术进行医疗器械、设备装备的研发、制造与维护管理等。由于生物医学工程庞大的知识体系，无法由某一个从业人员掌握，需要各方向的协作与合作，由此认为，设置于医科类大学、综合大学与理工科类大学的生物医学工程专业应有各自的特色。

2.1医科类大学生物医学工程专业人才的培养特色

2.1.1人才培养目标

作为医科大学，其专业人才培养具有鲜明的医学特色与优势。医科类大学生物医学工程相关专业的人才，其就业方向更多应以进入医院从事常规放射学、CT、核磁共振、DSA等的操作及计算机操作，运用各种影像、信息等诊断技术进行疾病诊断或治疗，所以其培养的人才首先应学习并具备医学的专业知识，然后才是具备基于医学专业领域需要的现代医疗仪器的研发与使用、管理能力的知识体系的学习，成为拥有工学知识及应用能力的医学应用型、复合型高级人才，毕业后所从事的仍是医药卫生领域工作，在医院设备使用、维护、管理方面起重要作用。因此其课程的设置应该与工科类生物医学工程侧重点不同。如在一般医科大学中都设有生物医学工程专业，以及与此相关的医学影像学专业、医学信息学专业等，其培养目标就应以“培养具有基础医学、临床医学和现代医学生物医学工程（如影像学、信息学等）的基本理论知识及能力，能在医疗卫生单位从事医学诊断、治疗（或信息管理等）和医学成像（或医学信息等）技术等方面工作的医学高级专门人才”为主。相应的培养要求应在于“学习基础医学、临床医学、医学影像（或信息学、医学超声学等）的基本理论知识，受到常规放射学、CT、核磁共振、DSA、核医学影像学、信息学、医学超声等操作技能的基本训练，具有常见病的影像诊断、超声治疗和介入放射学操作基本能力，基本的仪器（装备）维修保养能力”上。#p#分页标题#e#

2.1.2课程设置

基于医科大学的特色，其主干课程应注重基础医学、临床医学，同时开设基于医学特色的工学、工程学课程。具体如基础类的基础数学类、物理类、化学类、计算机类，如高等数学、普通物理学、有机化学、生物化学、微机原理及应用等课程，基础和临床医学类课程，如人体解剖学、生理学、诊断学、内科学、外科学、儿科学、妇产科学、药学、中医学、中药学、卫生管理等课程，然后按照各高校侧重设置传统生物医学工程的工学类、工程类课程，如模拟电子、数字电子技术、传感器、数字信号处理、医学图像处理、医用仪器原理、医学影像仪器、检验分析仪器、临床工程学、人体形态学等，部分专业可设置如力学类、机械工程类、有机材料或金属材料类课程。虽然是同一生物医学工程专业，但需要按照本校特色来设置课程，切忌大而全无特色，或各高校均设置同样课程。这是违背了生物医学工程高度交叉学科的学科特色的。

2.2综合性大学工科以及理工科大学生物医学工程专业人才的培养特色

2.2.1人才培养目标

现今综合性大学工科以及理工科大学基本上都设有生物医学工程专业，如北京大学工学院、浙江大学生物医学工程与仪器科学学院、东南大学生物科学与医学工程学院，四川大学高分子科学与工程学院等，各具特色。以东南大学生物科学与医学工程学院为例，其前身是生物科学与医学工程系，创建于1984年。学院的科学研究及学生培养方向就是强调生命科学与电子信息科学学科的交叉与渗透，应用电子信息科学理论与方法解决生物医学领域中的科学问题，发展现代生命科学技术。其人才培养目标在于“培养掌握生物医学工程专业知识，掌握分析与健康相关的生物医学工程问题的方法，并具备综合应用所学知识和方法解决实际工程问题的能力，具备健全人格和远大理想的工医结合复合型优秀人才”。即更加注重于培养工程与医学相结合的复合型人才，这些专业人才的从事的工作更多是在用于医学诊断、治疗的仪器设备的设计、研发及制造、维护等上面。而四川大学的生物医学工程专业的培养目标，按照其特色制定为“以工程为主，以从事生物医学工程教学科研的相关学科为依据，培养从事生物力学、生物材料、人工器官等相关方面的研究、开发、生产的高级专门人才。”，偏向于材料工程学。由此可知，在综合性大学工科以及理工科大学中，生物医学工程专业应更注重工学、工程学内容，其培养目标就应以“培养具有现代医学生物医学工程（如机械、电子、材料、计算机在医学中应用等）的基本理论知识及能力，能在医疗设备相关企事业单位从事设备（或装备）设计研发、制造、维修维护、管理等方面工作的高级复合型专门人才”为主。相应的培养要求应更多的学习工学的基本理论知识，受到常规医疗装备、设备等设计、研发、操作、维护维修、管理技能的基本训练并具有相应能力”上。

2.2.2课程设置

基于工科特色，其主干课程应注重工科基础理论的学习，了解医学基础知识，同时学习机械、电子、材料、计算机应用于医学中而派生的专业课程。如将特色定在医疗设备制造等方向上的生物医学工程专业，其基础类课程更加强了基础数学、物理的学习，设置了较多学分的高等数学、线性代数、概率论与数理统计、大学物理及实验等，医学类课程设置了基础医学与实验，涵盖人体解剖学知识，专业基础课和专业课设置了生物医学数学基础、电路及模拟电子技术及实验、数字电路与逻辑设计及实验、微机原理与接口技术及实验、VisualC++程序设计及实验、信号与系统、EDA技术、计算机硬件控制基础、单片机原理及应用、医学成像原理、医学影像系统、生理信号检测、生理信号处理、医学图像处理、医学仪器设计与实现、医学传感器、医学光学、医学超声、医学材料等，同样，课程设置也应按照本校特色加以取舍。

生物医学工程的应用范文第3篇

医院中生物医学工程科又称为临床医学工程，其任务是要把工程学的理论和技术运用到现代医疗中去，解决医学和生物学的难题以改善病人的生活质量，同时进行医疗设备的物流管理、财务核算管理、质量控制技术管理和采购管理。它随现代社会医疗科技发展应运而生，其存在和发展影响、制约、甚至决定着医疗卫生的发展。

1.医院中生物医学工程科现状

生物医学工程科在医院中的职能大致包括以下四个方面：医疗设备的物流管理、财务核算管理、质量控制技术管理和采购管理。然而由于起步较晚，我国临床医学工程的发展还落后于发达国家。目前各级医院临床医学工程部门工作开展质量参差不齐，各医院之间缺乏纵向、横向协作机制，医学工程学科工作开展缺乏系统性的规范。与相关科室之间职能划分不明确；医学工程技术人员知识结构和队伍阶梯结构不合理；缺乏有效的进修培训机制，知识老化快；缺乏有效的工作质量考核体系，维护维修工作效率低下；医学工程人员在医院中的地位和待遇得不到有效提高，工作缺乏积极性。最终导致人才流失，在生物医学工程队伍面临萎缩的同时，生物医学工程科在医院的生存和发展也面临挑战，其主要表现在以下几个方面。

1.1 管理体制问题

自20世纪70年代我国建立生物医学工程学科实体以来，全国各级医院也相继组建了生物医学工程学科，但相当多的医院至今仍延续着创建之初的机构名称，如器械科、仪器室、药械科、维修室等，地方医院均称为设备科，部队医院又称为器械科，只有少数几家医院称为临床医学工程科。另外，在其组织结构和管理体制上也比较混乱，有的归属后勤系统，有的归属医技部门，也有的直接隶属医院总务科，这种管理体制严重束缚了生物医学工程的发展。

各医院的生物医学工程科其功能、职责也不一样。首先，就其采购范围而言，有负责全院的医疗仪器、设备的采购；有负责包括总务方面的设备采购（如空调、冰箱等）；也有负责全院医用消耗品的采购。内容各式各样，杂乱无章，往往按医院的传统和经验办事，没有一个明确的职责范围。

其次，在日常工作中，只重视医疗仪器、设备的采购、维修和日常管理，而忽视了医院仪器、设备安全性、可靠性的管理与监测；忽视了医疗仪器、设备的功能开发与利用；忽视了医院整体软、硬件的规划管理与技术管理，从而成为医院的一个纯采购部门。

由于临床医学工程在我国还是一个新生事物，仍然处于〃创业〃阶段，因此至今为止还没有形成一套完整的医疗设备管理法规，也没有建立我国自己的临床医学工程师法。在医疗仪器、设备的采购、验收、使用、维修、报废和培训等方面缺少一套严谨、规范、科学的管理制度。

1.2 生物医学工程技术人员队伍问题

生物医学工程技术人员是生物医学工程的主体和体现。由于历史原因，生物医学工程技术人员在医院设备管理中的地位与作用是很微妙的，在医院早期设备管理任务较少，医学工程技术人员主要来源于电工、钳工、电器维修人员的改行，主要工作是器械、仪器、设备的维修，地位等同于一般工人。随着医院的发展，20世纪80年代初期部分医学院和工学院相继开设了医疗器械维修及生物医学工程专业，毕业后学生纷纷进入医院从事医疗仪器设备的维修工作。很多医院特别是大型医院的设备管理部门取名为生物医学工程科，医学工程技术人员的地位有了很大的提高，等同临床医疗技术人员，有了自己的学会和职称晋升。21世纪初随着医院后勤服务社会化改革，有的医院将医学工程技术人员划入后勤服务，有的医院将设备管理部门也划入后勤服务里面，医学工程技术人员的地位落入低谷。现代医疗设备技术含量越来越高，大规模集成电路器件的采用，机械化生产电路板，使故障的查找难度增大或即使找到故障也无配件更换，许多厂商特别是大型设备厂商已将医疗设备售后维修作为一项重要收人，对医院实行维修垄断，不提供完整技术资料和配件来源，配件专用性很强，兼容性很差，制约了维修工作开展，出现了维修能力危机，岗位危机，医学工程技术人员在医院是否有存在的必要，已存疑问。

1.3 医学与工程相结合的问题

医院拥有门类齐全的现代化医疗仪器设备，这为工程技术人员提供了得天独厚的资源条件。然而在现有的模式下，医学工程技术人员大多集中在临床医学工程科或设备科内，技术人员只在需要维修时才被动与各类医学仪器接触，因此对所接触的仪器熟悉程度并不很高，不易形成对某台或某类医疗仪器的深入研究。同时，生物医学工程人员一般掌握的医学知识不多，而临床医生在工程方面的知识比较贫乏，他们在临床上发现了和工程相关的医学问题不能很好的与工程技术人员交流和沟通，更谈不上解决，从某种意义上说，这就导致临床医学与生物医学工程不能很好地结合，不能够充分发挥二者的优势。

2.医院中生物医学工程发展和创新的对策

到目前为止，生物医学工程科在医院中已经成为专业性很强的职能科室，在医院现代化建设中所起的作用越来越重要。深入研究探析生物医学工程学科在医院中的作用、发展及创新，对医院现代化建设和学科自身的发展都有极其重要的现实意义和深远的战略意义。面对目前医院中生物医学工程出现的问题和面临的挑战，变革和创新势在必行。

凡事预则立，不预则废。对医院生物医学工程科的发展和创新必须进行系统科学的分析，进行科学规划，为达到设计总目标，列出的各阶段的分目标并逐步落实。先定奋斗目标具体分析各人的特长实力，合理开发利用人力资源。结合实际加强理论研究和创新工作，形成对医学工程学科发展有指导意义的完整学科系统，进而真正做到科学论证、合理购置、科学使用、严格质控、科学维修、严密计量。本文就医院生物医学工程科如何发展和创新提出了以下几点发展对策。

2.1 转变工作模式，明确工作职责

首先要改变观念、转变工作模式，要将目前以〃采购、维修〃为中心的单一化工作模式向以〃质量保证、安全监管、技术保障〃为中心的多元化工作模式转变；要明确临床医学工程学科在医院中的职责和任务，即除了当前的常规工作，如设备的招标组织、论证、采购、安装、验收、档案管理等外，还应包括以下主要工作：在用设备的质量检查、质量保证和质量评估；医疗设备的安全性能测试、监管和保证；预防性维护、保养和故障维修；医疗设备的医学计量及维修后的计量与性能测试；对医院临床医学工程技术人员的技术培训与考核；开展临床科学研究等。

2.2 改变现有管理体制，使医疗设备效能最大化

医院的发展，是靠先进的科学技术，严格有序的科学管理；创新才是飞跃，是发展的根本。不创新将是死水一潭，所做的工作只是原地打圈圈没有得到提升；创新的科学管理能使有限的资源进行优化组合，合理配置，最终实现更大范围资源的科学合理共享，产生出比以前高出几倍的效率，管理出效率更出效益是众所周知的；各类医疗仪器是一种服务和增值于一体的物质资源，是科技应用于临床医学的成果，是医院现代化水平和技术实力的标志，是现代大医院发展壮大的基础。国内大中型医院都具有少则几千万元多则几亿元的现代化医疗设备，但若没有真正利用现代化科学管理理论进行科学管理，让配置更加科学合理，就不会让它的作用得到更好的发挥。现在对医院的评价仍用旧观念和过时的方法，即把医疗设备的总值作为一个很大的指标，总认为医疗设备的总值越大，管理水平就越高，各类效益就越好，医院就越强，呈现出重购买轻管理的现象，致使部分设备不适合本地区常见病或不适合医院对该学科的需求，而使用率下降或闲置损坏，造成对医疗设备资源的浪费。

管理没有跟上是造成设备浪费的原因；用科学的管理理论进行管理，明白不同的理论适合不同医疗系统的管理，注重理论和实践的结合，更重要的是加强创新观念的开发，和本地区医院及厂商进行适度沟通，利用灵活多变的形式进行开发利用，使医疗设备效能的发挥达到最大化。

2.3 加强人才培养，提高自身素质

生物医学工程人才的培养是本学科发展的关键。因此，在日常的工作中，我们要不断地加强人才队伍的建设，通过各种培训班、业务讲座、出国深造等途径，提高生物医学工程人才队伍的业务技能和外语水平。同时，通过调整人才梯队、整合岗位编制、聘请优秀人才等措施，以保持一支高素质、高水平的生物医学工程人才队伍。

2.4 健全各项制度，提高学科地位

在提高生物医学工程人才队伍自身素养的同时，要形成重视临床医学工程学科的大环境：国家有关部门应尽快建立〃医学工程师法”规范临床医学工程机构的名称，明确界定医学工程人员的职责范围，制定科学的、合理的人员编制，并制定相应的技能培训、考核以及职称晋升、聘任等相关制度；要建立一个良好的激励机制，对生物医学工程师的权利、义务和奖惩做出明确的规定；同时还要关注生物医学工程师的科研成果、技术革新和工作业绩，以稳定生物医学工程队伍，提高和发展我国的生物医学工程学科，促进医学现代化发展。

2.5 开展生物医学工程的临床研究，走医工结合的发展创新之路

这里所说的医工结合之路有两方面的含义，其一，应使生物医学工程技术人员具备较深厚的工程学和医学两方面的基础理论知识，因为生物医学工程学科是连结医学与工程学之间的桥梁，若"两岸〃基础不扎实则桥本身也不会牢靠。其二，在平时的工作上应注重与临床医生的交流和沟通，注重工程和医学这两个学科之间的交叉和渗透。现代医学科学发展到今天，医学与工程学之间的关系就如同舟与水之间的关系一样，没有"工程之水” “医学之舟"将寸步难行，只有二者有机地结合，才能成为一个和谐的整体。

医院中的生物医学工程是一个以设备保障为基础，面向临床提供工程支援服务的专业。工程人员要充分利用传统与现代传媒加强工程信息的交流，既可使工程人员掌握各种现代卫生手段，反过来也可促使医院工程人员为病人及医护人员提供更多更新的工程信息知识。充分发挥医院工程人员的专业特长，加强工程人员在充分沟通临床医疗工作中的作用。

生物医学工程科仅以引进设备为主不足以发挥自身作用，应积极研究开发临床疗效好而市场没有的常规设备，有超前发展的意识，使本科向服务于临床、服务于科研的方向发展，为临床提供治疗、诊断的新手段。以临床使用设备为基础，从设备使用人员入手，询问不合理因素，对其进行创新和改进；也可结合临床开展专科新设备的研究，改善常用设备，启用新技术，进行设备经济效益和社会效益的研究，以治疗和诊断效果为最终目的，与临床合作，在开发研制新设备中会有新发现新进展新突破。

总之，生物医学工程是综合运用现代工程技术研究成果、解决医学上有关问题的一门新兴学科，是工程技术渗透到生命科学领域、深入到医学中的一门边缘交叉学科，已成为医学发展日益强大的推动力。而医学的发展，反过来又促进生物医学工程学科的发展。二者之间已构成了相互依赖、相互促进的依存关系。所以，要取得科研成果，必须以维修为基础，以科研为主导，走理工医全面发展的道路。只有这样，才能促其巩固和发展，才能占有本身应具有的学术地位，才能促进生物医学工程学科的发展和创新。

3.结束语

生物医学工程的应用范文第4篇

据不完全统计,现在我国有6.6万所医院,其中基层卫生院约为5万所。县级以上医院,包括大企业、各级政府部门所属医院(不计军队医院),共计1.6万所(有人估算为2万所)现代化医院。近20多年来这些医院都先后陆续引进医学工程技术人员工作,他们为我国医院现代化建设中作出了很大贡献。医学工程这个新兴的边缘学科已经在我国形成,并且正在不断发展壮大。

1.1医院组建医学工程科室

我国各级现代化医院,随着大量先进的医疗技术和现代医疗设备引进医院,如何正确使用,确保仪器的安全性和可靠性,提高仪器设备的完好率和利用率,充分发挥出其应有的效能,已成为医院发展中一个重要问题。医院如果没有医学工程师与医护人员的合作,仍只靠了解现工学知识甚少的医生和护士是很难胜任的。很多医院都认识到这点,所以自70年代中期开始,各医院都根据工作需要自发相继成立了医学工程部门,但各医院这个部门的名称很不一致,诸如称医学工程科(部)、医疗器械科、器材科、设备处(科)、维修科(组)等等。

1.2医学工程技术人员

概算在全国各级医院医学工程部门工作的医学工程技术人员(不计仪器设备使用和计算机管理人员)约10万人。其中县级医院为3~10人/所,共约4.5万人,省、市级以上大医院10~40人/所,共约5.5万人。我国目前各级医院的医学工程人员业务水平普遍偏低,绝大多数医学工程科的工程人员具有大专以上学历的只占30%左右,且知识老化,多为其它专业转过来的,跟不上医学工程新技术发展的需要。为此,自1978年起到目前全国有21所医科院校为医院培养大专以上医学工程技术人才。每年毕业生约1000余名,但其中到医院医学工程科从事临床医学工程工作的人还不到1/2,而且工作还极不稳定。

1.3医学工程科的工作

我国医学工程科的建设和发展多数还仍处于初级阶段,其工作主要围绕医疗仪器设备购置、管理和维修进行医疗服务。还有一些医学工程技术人员专门从事医学影像设备和高精仪器的使用和维护工作。对其它与临床医学工程有关的许多工作都没开展,或无能力或无条件做,工作范围还很局限。实际上现代医院对医学工程科和医学工程技术人员的要求理应是很高的。一个现代化医院的医疗设备总资产约占全院总固定资产的50~80%,一般三级甲医院的设备总额在1~3亿元以上。国家和医院把如此巨额资产交给医学工程科负责管理,如何管好、用好,使其发挥出应有的社会效益和经济效益,这是医学工程科的基本任务。可见,这个部门的责任重大,它是一个现代化医院提高医疗水平、增加经济效益、减少浪费、进行科学管理的关键部门。遗憾的是,直到目前我国只有少数大医院的医学工程科在医院中起到了应有的作用。多数医院的医学工程科尚需加速完善,尽快在医院起到应有作用。

1.4面临的问题

目前我国各医院的医学工程科面临的问题各不相同,现谈多数医院面临的几个亟待解决的问题。①医学工程科不稳,面临关、停、并、转局面:因医院改革受后勤社会化的冲击,对那些只能管医疗设备购置、维修工作的医学工程科(室),将被医院列为后勤社会化统筹的对象,有的将与电工、水暖工……等后勤维修工种合并,有的采取维修社会化,买维修,面临取消医学工程科。根据我国医院的实际情况,这种作法肯定是错误的,只不过有关领导尚未认识到医学工程部门在医院的重要性,取消它将会给医院带来多么严重的损失,还将推迟我国医学工程学科的发展进程。②医学工程技术人员整体水平偏低:多数不是本专业大专以上的毕业生,只有少数省、市级以上医院开始引进足够数量本专业毕业的大专生、本科生和研究生。原有工程技术人员主要靠经验维修和购置管理医疗仪器设备,很明显已不能适应医院医学工程科的要求,亟待培训提高。并应通过考核上岗。③在医院工作的医学工程技术人员亟不稳定:由于医院的有关领导只重视花费巨额资金买医疗仪器设备,使医院硬件上档次,而不同时重视购置、使用和保证医疗仪器设备安全性和可靠性的医学工程技术人员队伍的建设和培养。使这些人的专业技术特长得不到发挥,在生活待遇和职称评定等方面深感不平衡。所以医院的医学工程技术人员普遍工作不安心,流动较大。严重地影响着医学工程科工作的开展。④尚无“医学工程师法”:我国很多医学工程学专家和学者都积极呼吁,我国应当制定和公布“医学工程师法”,能将医院的医学工程科定位为医学技术科室,规定医学工程师的知识结构和技能,培训、考核、上岗的方法和制度,还应对医学工程师的权利、义务和奖惩作出明确规定。这样将有利于稳定医院医学工程技术队伍,发展我国医学工程学科,促进医学现代化发展。据悉卫生部有关部门正着手准备作这项工作,这是很可喜的一件大事。

2临床医学工程科的任务和作用

一个现代化医院的医疗技术工作主要依靠三部分人员,即医生、护士和医学工程技术人员,由他们分工合作,驾驭医院正常运转。现代化医院的医学工程科是定位在院长直接领导下的一个医技部门,是现代化医院提高医疗水平的重要支柱。其主要任务:

2.1负责全院医疗仪器、设备和器材的购置与管理。

2.2负责全院在用医疗仪器设备安全性和可靠性的管理与监测,把好在用医疗仪器设备质量控制关。

2.3负责培训医护和医技人员能正确使用与维护现代医疗仪器设备的技术。

2.4负责对现代大型多功能医疗仪器设备的功能开发工作,使医院购置的仪器设备能充分发挥应有的社会效益和经济效益,作到物尽其用。

2.5负责在用医疗设备的日常维修工作,使医院的仪器设备维修工作能及时、方便、省钱。保证常用仪器设备能正常运转,提高完好率和利用率。

2.6负责仪器设备的更新换代和报废的技术论证与处理工作。

2.7负责现代化医院的医院信息系统的软件和硬件的设计与技术管理。

2.8与有关医疗科室医护人员合作,共同开发、研究新医疗技术,运用现代医学工程技术促进医疗水平的提高。目前,我国只有少数大型医院的医学工程科能基本完成上述几项任务,多数医院医学工程科作不到。现代医学的发展和医疗技术水平的提高,除医学本身发展外,将很重要的要依赖于生物医学工程学的发展,特别是要依赖于先进医疗仪器设备和计算机管理技术在医院的合理应用。可以说现在医院的医学工程部门已成为现代化医院提高医疗水平,保障仪器设备安全、有效的正常使用,提高医院社会效益和经济效益的关键部门。医院领导必须重视医院医学工程部门的建设,使其充分发挥出医学工程技术优势为临床医学服务,真正起到支柱作用。

3医学工程人才培养

3.1医学工程师应具备如下条件:

①具有医学和工程学两方面的理论知识和技术。②掌握较广的生物医学工程知识,能对医学方面的研究课题提供工程技术手段,能对其可行性作出正确判断。③能适应生物医学工程新技术的发展,不断了解和掌握最新技术成就。④能在各级医院的医学工程岗位上承担临床工程技术服务工作。⑤具有对医疗经济管理、医疗环境、医疗仪器设备质量和安全性等问题进行监督和管理的能力。

3.2对现有的医学工程技术人员进行技术培训

目前多数医院医学工程部门的组成人员很杂,应将目前各医院的医学工程技术人员进行调整,将业务能力太差人员进行分流,对那些有专业培养前途或需要知识更新的人员,根据其自身条件和基础,有计划的培训为Ⅰ级医学工程师(专业基础好,知识面广,实际工作经验丰富,可作本部门业务骨干或学术带头人)或培养为Ⅱ级医学工程师(具有一定专业技术基础,能从事医学仪器设备的日常管理、维修和使用等具体工作的工程技术人员)。预计经5年左右的分期培训、分流和引进工作,将彻底改变我国现有医学工程科的局面,提高医学工程技术水平与国际接轨。

生物医学工程的应用范文第5篇

生物医学工程在国际上做为一个学科出现，始于20世纪50年代，特别是随着宇航技术的进步、人类实现了登月计划以来，生物医学工程有了快速的发展。在我国，生物医学工程做为一个专门学科起步于20世纪70年代，中国医学科学院、中国协和医科大学原院校长、我国著名的医学家黄家驷院士是我国生物医学工程学科最早的倡导者。1977年中国协和医科大学生物医学工程专业的创建、1980年中国生物医学工程学会的成立，有力地推进了我国生物医学工程的发展。目前，我国许多高校科研单位均设有生物医学工程机构，从事着生物医学的科研教学工作，在我国生物医学工程科学事业的发展中发挥着重要作用。

显微镜的发明“解剖”一词由希腊语“Anatomia”转译而来，其意思是用刀剖割，肉眼观察研究人体结构。17世纪LeeWenhock发明了光学显微镜，推动了解剖学向微观层次发展，使人们不但可以了解人体大体解剖的变化，而且可以进一步观察研究其细胞形态结构的变化。随着光学显微镜的出现，医学领域相继诞生了细胞学、组织学、细胞病理学，从而将医学研究提高到细胞形态学水平。

普通光学显微镜的分辨能力只能达到微米(μm)级水平，难以分辨病毒及细胞的超微细结构、核结构、DNA等大分子结构。而20世纪60年代出现的电子显微镜，使人们能观察到纳米(nm)级的微小个体，研究细胞的超微结构。光学显微镜和电子显微镜的发明都是医学工程研究的成果，它们对推动医学的发展起了重要作用。

影像学诊断飞跃进步影像学诊断是20世纪医学诊断最重要发展最快的领域之一。50年代X光透视和摄片是临床最常用的影像学诊断方法，而今天由于X线CT技术的出现和应用，使影像学诊断水平发生了飞跃，从而极大地提高了临床诊断水平。即计算机体断层摄影(computedtomographyCT),即是利用计算机技术处理人体组织器官的切面显像。X线CT片提供给医生的信息量，远远大于普通X线照片观察所得的信息。目前，螺旋CT(spiralCT或helicaletCT)已经问世，能快速扫描和重建图像，在临床应用中取代了多数传统的CT，提高了诊断准确率［1］。医学工程研究利用生物组织中氢、磷等原子的核磁共振(nuclearmagneticresonance)原理。研制成功了核磁共振计算机断层成像系统(MRI)，它不仅可分辨病理解剖结构形态的变化，还能做到早期识别组织生化功能变化的信息，显示某些疾病在早期价段的改变，有利于临床早期诊断。可以认为MRI工程的进步，促进了医学诊断学向功能与形态相结合的方向发展，向超快速成像、准实时动态MRI、MRA、FMRI、MRS发展。根据核医学示踪，利用正电子发射核素(18F，11C，13N)的原理，创造的正电子发射体层摄影(PET)，是目前最先进的影像诊断技术。美国新闻媒体把PET列为十大医学生物技术的榜首。PET问世不过30年历史，但它已显示出对肿瘤学、心脏病学、神经病学、器官移植，新药开发等研究领域的重要价值［2］。影像学诊断水平的不断提高，与20世纪生物医学工程技术的发展密切相关。

介入医学问世介入医学是一种微创伤的诊疗技术。Dotter和Judkin(1964年)是最早使用介入技术治疗疾病的创始人，他们用导管对下肢动脉阻塞性病变进行扩张治疗取得成功。1967年Margulis首先使用过介入放射学(InterventionalRadiology)，这是医学文献出现“介入”一词的最早记载。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其创伤小、患者痛苦少，安全有效而倍受临床欢迎。20世纪80年代随着生物医学工程的发展，高精度计算机化影像诊查仪器、数字减影血管造影(DSA)、射频消融技术以及高分子(high-polymer)新材料制成的介入技术用的各种导管相继问世，使介入性诊疗技术发生了飞速进步，临床应用范围不断扩大，从心血管、脑血管、非血管管腔器官到某些恶性肿瘤等都具有使用介入诊疗的适应证，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视为与药物诊疗、手术诊疗并列的临床三大诊疗技术之一，也有人把介入诊疗技术称之为20世纪发展起来的临床医学新领域--介入医学［3，4］。

人工器官的应用当人体器官因病伤已不能用常规方法救治时，现代临床医疗技术有可能使用一种人工制造的装置来替代病损器官或补偿其生理功能，人们称这种装置为人工器官(artificialorgan)。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，进行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。心外科之所以能达到今天这样的水平，主要是由于人工心肺机的问世和使用了人工心脏瓣膜、人工血管等新材料、新技术的结果［5］。

肾功能衰竭、尿毒症患者愈后不良，而人工肾血液透析技术已挽救了大量肾病晚期患者的生命，肾病治疗学也因此有了很大进步。

现代生物医学工程中人工器官的发展也非常迅速，除上述人工器官外，人工关节、人工心脏起搏器、人工心脏、人工肝、人工肺等在临床都得到应用，使千千万万的患者恢复了健康。可以说，人体各种器官除大脑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，放射医学、超声医学、激光医学、核医学、医用电子技术、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医学工程研究开发的成果，综上可见，20世纪生物医学工程的发展，显著提高了医学诊断和治疗水平，有力地推动着医学科学的进步。

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，从伦琴发现X线到今天X射线诊疗技术的发展，从朗兹万发现超声波到今天B超诊断的广泛应用，从布洛赫和伯塞尔发现核磁共振到今天MRI的问世，从赫斯费尔德发明CT到今天CT成像系统的应用，都是以物理学工程技术为基础、医学需求为前提发展起来的医学新技术。循着20世纪医学发展的轨迹，我们有理由预测21世纪新的医学诊疗技术可能在以下10个方面有重大突破和创新：

(1)各种诊疗仪器、实验装置趋向计算机化、智能化，远程医疗信息网络化，诊疗用机器人将被广泛应用。［6］

(2)介入性微创，无创诊疗技术在临床医疗中占有越来越重要的地位。激光技术，纳米技术和植入型超微机器人将在医疗各领域里发挥重要作用。

(3)医疗实践发现单一形态影像诊查仪器不能满足疾病早期诊断的需要。随着PET的问世和应用，形态和功能相结合的新型检测系统将有大发展。非影像增显剂型心血管、脑血管影像诊查系统将在21世纪问世。

(4)生物材料和组织工程将有较大发展，生物机械结合型、生物型人工器官将有新突破，人工器官将在临床医疗中广泛应用。

(5)材料和药物相结合的新型给药技术和装置将有很大发展，植入型药物长效缓释材料，药物贴覆透入材料，促上皮、组织生长可降解材料，可逆抗生育绝育材料、生物止血材料将有新突破。

(6)未来医疗将由治疗型为主向预防保健型医疗模式转变。为此，用于社区、家庭、个人医疗保健诊疗仪器，康复保健装置，以及微型健康自我监测医疗器械和用品将有广泛需求和应用。

(7)除继续努力加强生物源性疾病防治外，对精神、心理、社会源性疾病的防治诊疗技术和相应仪器设备的研制受到越来越多的重视与开发，研制精神分析、心理安抚、生物反馈型诊疗技术和设备将是生物医学工程的新起点。

(8)创伤是造成青年人群死亡的主要原因，研制新型创伤防护装置、生命急救系统是未来生物医学工程的重要课题。

(9)即将迎来的21世纪是分子生物学时代，有关分子生物学的诊疗新技术将快速发展，遗传、疾病基因诊疗技术，生物技术和微电子技术相结合的DNA芯片、雪白芯片和诊疗系统将被广泛应用。