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生物医学工程

1 拼音

shēng wù yī xué gōng chéng

2 英文参考

Biomedical engineering

生物医学工程指解决生物医学问题所应用的工程技术。是20世纪50年代新兴的边缘学科。生物医学工程它综合了工程学、生物学医学的理论和方法,研究生物体,特别是人体的构造、功能、状态和变化等生命现象,研究和开始为诊断、防病治病及人体功能辅助等医学应用服务的人工装置和系统的学科。它是在电子学、微电子学、现代计算机技术、化学、高分子化学、力学、近代物理学、光学、射线学、精密机械和近代高技术发展的基础上,与医学结合的条件下发展起来的,其学科领域十分广泛,并在不断发展扩大,是各国争取发展的高技术之一。生物医学比较全面地应用工程技术是本世纪60年代以后,由于工程学、电子技术、高分子合成材料技术等迅速发展,为生物医学的发展创造了有利的条件。当前用于生物医学方面的新技术主要有:超声激光液晶光导纤维电子显微镜、红外技术、核技术、电子计算机技术、低温技术、射流技术、生物磁技术、遥感遥控技术等。生物医学工程促进了基础研究和临床诊断、治疗、护理、康复手段的现代化以及水平的提高。

3 生物医学工程的研究范围

目前生物医学工程的研究有以下几个方面:

3.1 基础理论研究

生物力学研究,运用力学理论和方法研究生物组织器官的力学特性,研究机体的力学特征与其功能的关系,其研究成果对了解人体患病机理及确定治疗方案有重大意义,也可以为人工器官和人工组织的设计提供依据,如人工骨骼的研制。

②生物控制研究,主要研究生物体内各种调节、控制现象的机理,进而对生物体的生理和病理现象进行控制,以达到防病治病。

③生物效应研究,研究光、声、电磁辐射和核辐射等能量在体内的传播分布及其影响和作用原理,确定其在医疗诊断和治疗时的危害和作用。

生物材料研究,确定各种金属、非金、复合材料、高分子材料等制作各种人工器官时,对其强度、硬度韧性、耐磨性、化学稳定性、无毒性、与机体组织或血液相容性等的要求。

3.2 应用研究

应用研究包括医疗诊断、监测和治疗的仪器和设备,生物医学信息处理技术,医学成像技术,生物医学仪器,人工器官,残疾人功能辅助技术,以及声、光、电、热、磁、射线和低温等技术在医学上的应用。目前各国竞相发展高技术诊断和治疗设备。通过测量人体磁场对人体组织的电流成像是成像技术中的最新发展,可反映出心律失常心肌缺血癫痫活动老年性痴呆免疫缺陷征的脑侵入等。对心电信号、脑电、眼震、语言、心音呼吸等信号和图形的处理和分析技术也是一项高技术。各国还掀起了神经网络研究的高技术研究热潮,它研究人脑的思维机理,该成果用于研究和试制智能计算机技术,是有可能引起重大突破的新兴边缘学科。

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4 生物医学工程的发展

生物医学工程学与其他学科一样,其发展也是由科技、社会、经济诸因素所决定的。这个名词最早出现在美国。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。以1984年为例,美国生物医学工程和系统的市场规模约为110亿美元。美国科学院估计,到2000年其产值预计可达400~1000亿美元。

生物医学工程学是在电子学、微电子学、现代计算机技术,化学、高分子化学、力学、近代物理学、光学、射线技术、精密机械和近代高技术发展的基础上,在与医学结合的条件下发展起来的。它的发展过程与世界高技术的发展密切相关,同时它采用了几乎所有的高技术成果,如航天技术、微电子技术等。

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