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d工程与生物工E在Cd研究中的发展
发表旉Q?010-03-30

 

生物d工程在国际上做ؓ(f)一个学U出玎ͼ始于20世纪50q代Q特别是随着?航技术的q步 、hcdCL计划以来Q生物医学工E有了快速的 发展 。在我国Q生物医学工E做Z 个专门学Uv步于20世纪70q代Q中国医学科学院、中国协和医U大学原院校ѝ我国著?的医学家黄家驷院士是我国生物d工程学科最早的倡导者?977q中国协和医U大学生?A >心肺复苏模拟?/A>d工程专业的创建?980q中国生物医学工E学?x)的成立Q有力地推进了我国生物医学工 E的 发展 。目前,我国许多高校U研单位均设有生物医学工E机构,从事着生物d的科?教学工作Q在我国生物d工程U学事业?发展 中发挥着重要作用?
   昑־镜的发明心肺复苏模拟?/A>“解剖”一词由希腊语“Anatomia”{译而来Q其意思是用刀剖割Q肉D?研究 Zl构?7世纪Lee Wenhock发明了光学显微镜Q推动了解剖学向 微观层次 发展 QZ不但可以了解Z大体解剖的变化,而且可以q一步观?研究 其细?形态结构的变化。随着光学昑־镜的出现Q医学领域相l诞生了l胞(yu)学、组l学、细?yu)病?学,从而将d 研究 提高到细?yu)Ş态学水^?
   普通光学显微镜的分辨能力只能达到微c?μm)U水qI难以分L病毒?qing)细胞(yu)的微l结?、核l构、DNA{大分子l构。?0世纪60q代出现的电(sh)子显微镜QZ能观察到U米(nm )U的微小个体Q?研究
心肺复苏模型l胞(yu)的超微结构。光学显微镜和电(sh)子显微镜的发明都是医学工E?的成果,它们Ҏ(gu)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d诊断最重要 发展 最快的领域之一?0q代X光透视和摄片是临床最常用的媄像学诊断Ҏ(gu)Q而今天由于XUCT技术的出现 和应用,使媄像学诊断水^发生了飞跃,从而极大地提高了(f)床诊断水q뀂即计算Z断层 摄媄(computed tomography CT),x利用计算机技术处理h体组l器官的切面昑փ。XUCT 片提供给ȝ的信息量Q远q大于普通XU照片观察所得的信息。目前,螺旋CT(spiral CT 或helicalet CT)已经问世Q能快速扫描和重徏囑փQ在临床应用中取代了急救训练模型多数传统的CTQ?提高了诊断准率Q?Q。医学工E?研究 利用生物l织中氢、磷{原子的核磁共振(nu clear magnetic resonance)原理。研制成功了核磁共振计算机断层成像系l?MRI)Q它不仅心肺复苏模拟?/A>可分辨病理解剖结构Ş态的变化Q还能做到早期识别组l生化功能变化的信息Q显C某些疾病在早期h的改变,有利于(f)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l合的方?发展 Q向快速成像、准实时动态MRI、MRA、FM RI、MRS发展?Ҏ(gu)核医学示t,利用正电(sh)子发核?18FQ?1CQ?3N)的原理,创?的正?sh)子发射体层摄?PET)Q是目前最先进的媄像诊断技术。美国新d体把PET列ؓ(f)十大 d生物技术的榜首。PET问世不过30q历Ԍ但它已显C出对肿瘤学、心脏病学、神l病 学、器官移植,新药开发等 研究 领域的重要h(hun)|E2Q。媄像学诊断水^的不断提?Q与20世纪生物d工程技术的 发展 密切相关?
   介入d问世 介入d是一U微创伤的诊疗技术。Dotter和Judkin(1964 q?是最早用介入技术治疗疾病的创始人,他们用导对下肢动脉d性病变进行扩张治 疗取得成功?967qMargulis首先使用q介?A href="http://www.zthing.cn/asp/product_detail.asp?id=258">心肺复苏模拟?/A>攑ְ?Interventional Radiology)Q这是医 学文献出现“介入”一词的最早记载?977q?Gruenzing成功地进行了首例冠状动脉球囊?张术获得成功以后Q介入性诊疗技术由于其创伤、?zhn)者痛苦少Q安全有效而倍受临床Ƣ迎 ?0世纪80q代随着生物d工程的发展,高精度计机化媄像诊查A器、数字减p??DSA)、射频消融技术以?qing)高分?high-polymer)新材料制成的介入技术用的各U导相 l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Q从心血、脑血?非血管腔器官到某些恶性肿瘤等都具有用介入诊疗的适应证,q诊疗效果明显提高Q?zhn)者可减免许多大手术之苦。有人把介入诊疗技术视 Z药物诊疗、手术诊疗ƈ列的临床三大诊疗技术之一Q也有h把介入诊疗技术称之ؓ(f)20?U发展v来的
心肺复苏模型临床d新领?-介入dQ?Q?Q?
   人工器官?A >急救训练模型应用当h体器官因病伤已不能用常规Ҏ(gu)救治ӞC临床ȝ技术有可能使用一Uh工制造的装置来替代病损器官或补偿其生理功能,ZU这U装|?Zh工器?artificial organ)。如20世纪50q代以前Q风湿性心脏瓣膜病的治疗,除了?用抗风湿药物、强心药物对症治疗外Q对病损的瓣膜很难修复改善,不少(zhn)者因心功能衰?M。而今天可以应用h工心肺机体外循环技术,在心脏停跳状态下切开心脏Q进行更换h 工瓣膜或q行ѝ室间隔~损的修补,使心脏瓣膜病、先天性心脏病(zhn)者恢复健店心外科 之所以能辑ֈ今天q样的水qI主要是由于h工心肺机的问世和使用了h工心脏瓣膜、h?血等新材料、新技术的l果Q?Q?
   肑֊能衰竭、尿毒症(zhn)者愈后不良,而h工肾血液透析技术已挽救了大量肾病晚期?zhn)者的?命,肄ȝ学也因此有了很大q步?
   C生物d工程中h工器官的 发展 也非常迅速,除上qCh工器官外Qh工关节、h工心?h器、h工心脏、h工肝、h工肺{在临床都得到应用,使千千万万的(zhn)者恢复了健康?可以_(d)心肺复苏模拟?/A>Z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h工器官替代的 可能性?
   此外Q放医学、超声医学、激光医学、核d、医用电(sh)子技术、计机q程ȝ技术等?q的ȝ技术和仪器讑֤都是Cd工程 研究 开发的成果Q综上可见,20世纪生物d?E的 发展 Q显著提高了d诊断和治疗水qI有力地推动着dU学的进步?
   21世纪生物d工程展望 U观d新技术诞生和 发展 ?历史Q从伦琴发现XU到今天X线诊疗技术的 发展 Q从朗兹万发现超声LC天B诊断的 q泛应用Q从布洛赫和伯塞?dng)发现核共振到今天MRI的问世,从赫斯费?dng)d发明CTC天C T成像pȝ的应用,都是以物理学工程技术ؓ(f)基础、医学需求ؓ(f)前提 发展 h的医学新技?。@着20世纪d 发展 的轨q,我们有理由预?A href="http://www.zthing.cn/asp/product_detail.asp?id=258">心肺复苏模拟?/A>21世纪新的d诊疗技术可能在以下10个方 面有重大H破和创斎ͼ(x)
   (1)各种诊疗仪器、实验装|趋向计机化、智能化Q远E医疗信 息网l化Q诊疗用机器人将被广泛应用。E6Q?
   (2)介入性微创,无创诊疗技术在临床ȝ中占有越来越重要的地位。激光技术,U米技?和植入型微机器人将在医疗各领域里发挥重要作用?
   (3)ȝ实践发现
心肺复苏模型单一形态媄像诊查A器不能满疾病早期诊断的需要。随着PET的问世和?用,形态和功能相结合的新型系l将有大 发展 。非影像增显剂型心血、脑血媄像诊 查系l将?1世纪问世?
   (4)生物材料和组l工E将有较?发展 Q生物机械结合型、生物型人工器官有新突_(d)?工器官将在(f)床医疗中q泛应用?
   (5)材料和药物相l合的新型给药技术和装置有很大 发展 Q植入型药物长效~释材料Q药 物脓(chung)覆透入材料Q促上皮、组l生长可降解材料Q可逆抗生育l育材料、生物止血材料有 新突破?
   (6)未来ȝ由ȝ型ؓ(f)d预防保健型医疗模式{变。ؓ(f)此,用于C֌、家庭、个人医疗保健诊疗A器,心肺复苏模拟?/A>康复保健装置Q以?qing)微型健庯我监医疗器械和用品有q泛需求和?用?


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