ch绪论生物医学工程基础教案

《生物医学工程基础》主讲教师陈俊英常向荣Email:chenjunying@主要内容

第一部分：

第一章概论第二章生物力学第三章生物医学材料第四章人工器官第五章生物医学传感器基础

第二部分：

……

1.《生物医学工程基础》讲义，陈俊英编，西南交通大学，2006年；2.《现代生物医学工程》，朱翠玲等编著，中国科学技术出版社，1992年；3.《生物医学信号的处理和识别》，杨福生等主编，天津科技翻译出版公司，1997年；4.《当代医学新理论与新技术丛书-基础医学卷-生物医学工程学》，杨子彬主编，黑龙江科学技术出版社，2000年；5.《中国生物医学工程的今天与明天》，俞梦孙等主编，天津科技翻译出版公司，1998年；6.《生物医学工程学》，陈百万主编，科学出版社。主要教学参考书第一章绪论20多年前，美国阿波罗登月计划结束后，大批工程技术人员和数学、物理、化学等基础科学人员，纷纷离开宇航领域，先后进入医学领域，遂之形成一门崭新的科学———生物医学工程。近20多年来，这门科学得到蓬勃发展。以人工医用材料和器件而言，人体各种组织和器官的功能，除大脑外，大都可用人工材料或装置去代替。在1969年具有历史性的探月之旅中，阿姆斯特朗和同伴巴兹·奥尔德林登上了月球。登月第一人披露首次月球漫步细节阿姆斯特朗当年登陆月球的情景据美国太空网报道，“阿波罗11号”宇航员尼尔·阿姆斯特朗是一个神秘人物，向来口风很严。最近，这位登月第一人对美国国家公共广播网站刊登的博客做出回应，分享其月球漫步的细节，这些细节此前并未对外界透露。在1969年具有历史性的探月之旅中，阿姆斯特朗和同伴巴兹·奥尔德林登上了月球，他本人更是因为第一个登上月球成为家喻户晓的人物。

12月7日，美国国家公共广播网站刊登了一篇博客，对阿姆斯特朗及其同伴奥尔德林1969年7月20日上演的人类历史上第一次月球漫步进行了分析。对于他们为何只在月球表面行进了很短一段距离，这篇博客也提出了疑问。国家公共广播的罗伯特·克鲁尔维奇拿到了美国宇航局提供的一张地图，上面标出了阿姆斯特朗和奥尔德林在月表上的所有行进方向。随后，他将地图与足球场和棒球场的地图叠加。结果发现，两位宇航员从月球登陆器出发进行的历史性月球漫步不足100码(约合91.44米)。他说：“从棒球场的角度上说，阿姆斯特朗最长最大胆的月球漫步距离大约相当于乔·迪马吉奥一局的奔跑距离——从本垒跑到大约球场中央的位置。”第二天，克鲁尔维奇刊登了一份后续帖子，上面有阿姆斯特朗本人发来的一封电子邮件。这位曾经的“阿波罗11号”任务指挥官在邮件中列出了很多理由，解释为何只行进了很短的距离，这些理由包括月球表面的高温、周围环境的不确定性以及宇航局的要求。由于周围环境的不确定性，他们不知道航天服的水冷式内部结构能否经受住考验，此外，宇航局方面也要求两位宇航员在一台固定摄像机前做实验。阿姆斯特朗在邮件中写道：“我们没有任何数据告能够告诉我们，背包内的小水箱能够支撑多长时间。宇航局官员将我们第一次探索月表的工作时间限制在3/4至2小时，以确保我们不会因为温度过高面临生命危险。在返回加压月球舱之后，我们排出背包里的水并测量水量，最后证实了此前的预测。”阿姆斯特朗指出，如果有更多自由活动时间，他和奥尔德林会在月球表面进行更多探索。他说：“我们都希望在表面停留更长时间，到距离月球舱和电视摄像机更远的地方探索。但我们需要进行大量实验，记录和提取样本并拍摄照片。可用时间被全部分配掉，我们需要抓紧时间工作，完成任务。”他表示，由于使用了月球车，后来的“阿波罗”号任务中，宇航员能够在月表停留更长时间，但月球毕竟是一个巨大的世界，仍有很多地方等待我们去探索和发现。他说：“美国人曾6次造访月球，共对6个不同月球区域进行探索，有的面积与一座城市的郊区相当，有的则相当于一座小镇。我们仍有超过1400万平方英里(约合3625万平方公里)的月球区域尚未进行探索。”§1.1现代健康医疗体系的发展史§1.2现代健康医疗体系§1.3什么是生物医学工程§1.4生物医学工程学的角色、地位与作用§1.5生物医学工程学的研究内容和基本任务§1.6生物医学工程学的特点§1.7生物医学工程学的现状与发展趋势§1.1现代健康医疗体系的发展史一、国外医疗体系的发展过程古希腊、古罗马------

远古---335ADofConstantineI时代---

15、16世纪的文艺复兴时期---1592年---今天英国------

美国------

二、我国医疗体系的发展过程我国在20世纪50年代初，医疗体系才逐渐发展与建立起来。以下是一组发展概况的数据：

指标

50年代经50年建设后的21世纪初卫生技术人员数50.5万人312多万人医院数量600家16700多家病人床位数量8万张220多万张

纵观医学的发展历史，生物医学、工程学与医学的结合有力地推动了医学的发展。Anatomia是希腊语中的一个词，意思是用刀切割，肉眼观察人体结构变化，这是公元前500年的事了，因为当时受科学水平的限制，只能如此。现在医学界把Anatomia与人体解剖看成了同义语。到17世纪LeeWenhoch发明了光学显微镜，使医学研究提高到细胞水平，医学里诞生了细胞学、组织学、细胞病理学。到20世纪60年代，赫斯费尔德发明的电子显微镜，人们能够观察研究细胞内核结构DNA、RNA等大分子变化，于是医学跨进了超微结构时代。21世纪是生命科学大发展的时代，工程技术与生命科学进一步地互相渗透结合，必将推动医学跨入一个崭新的时代。

§1.2现代健康医疗体系20世纪60年代，赫斯费尔德发明电子显微镜，用它可以观察细胞超微结构、核结构、DNA结构等（具有nm级以及Å级1m=109nm=1010Å

） 一、在解剖学方面以解剖学Anatomic/Anatomy为基础，医学逐渐取得了进步。公元前500年，肉眼观察人体结构。（只有mm级1m=103mm）17世纪，LeeWenhock发明光学显微镜，用它可观察人体细胞形态结构，由此产生/诞生了组织学、细胞学等。（具有m级1m=106m）二、在影像学方面

现在：CT、核磁共振，使影像学出现飞跃。50年代：X光透视、摄影是临床常用的影像学诊断方法。（1）CT：ComputedTomograpgy，即：计算机化体层照相术，利用计算机技术处理人体组织器官的切面显像。（2）NMR：NuclearMagneticResonance，即：核磁共振。利用NMR技术，可以显示出生理生化方面的病理改变，比如，脊髓侧索硬化、脊髓空洞症等。

最近：数字减影ECT、PET、SPET以及全息成像技术等，解决了三维成像实时显示等问题。（1）ECT：EmissionComputedTomograpgy；（2）PET：PositonEmissionTomograpgy，即：正电子发射型断层显像仪；（3）SPET：SinglePhotonEmissionTomograpgy，即：单光子发射型断层显像仪。三、在心脏外科方面

eg2：人工心脏助搏器、血管支架等的应用，人工血管的应用等。

eg1：风湿性心脏病50年代治疗抗风湿药物，强心药物等今天用人工心肺机+体外循环术，可切开心脏，进行瓣膜、房室间隔缺损的修补，甚至更换病变的心脏瓣膜。四、手术室19世纪：简陋，直射灯、无灭菌、水洗手；20世纪20年代：改进，无影灯、灭菌、无监控设备；现在：先进，无影灯、灭菌、大量监控设备与检测仪器。五、猛其它尿毒抚症--敲-今震天可寻以用誉人工算肾血扇液透蒸析治誓疗；肾功数能衰路竭--是-人高工肾困更换猴；此外，还弱有人汉工皮肾肤、巨人工逼角膜咸、人剃工关唯节、冶人工摄骨、晨人工笛肺、藏人工贴血液攻等。总之，除醒脑不单能用欲人工恩器官蛇代替钥外，师其余色各器例官都雹可以脖用人铜工器钉官代界替。另外，还顷诞生监了远烘程医吹疗服愈务等嚼。§1广.3什么决是生型物医拆学工悠程一、生物医学工程的含义生物学—研究生命现象的科学；医学—解决人类防病治病、保护人民健康的科学；工程技术—研究创造新材料、新工艺、新技术、新仪器设备的科学。三门科学有机地结合，就形成了生物医学工程学的主体。?生物冰医学枝工程(Bi非om待ed迁ic锁al栋E能ng额in烦ee丽ri由ng)（含义偷）：是运冬用现孤代自丽然科抛学和别工程婚技术牌的原泉理和画方法时，从迹工程文学角舰度，父在多呢层次船上研覆究生迫物体萌特别木是人夕体的峰结构美、功宣能和塌其他卷生命处现象膀，研掠究用避于防险病、巴治病于、人板体功形能辅做助及导卫生桌保健就的人花工材朴料、死制品究、装拢置和励系统茅的工腔程原疤理的呼科学拼。生物凉医学衣工程萄的主要红任务：它主荷要以临床笼医学为对必象，狐以数理划化生等学玻科为津基础丘，融材料钟、电盟子、灶机械姓、化宏工、唇计算聋机信裳息、搜力学为一咳体，齐为临床厚诊断种、治足疗和构预防完疾病做出乓了巨淹大的摧贡献鬼。生物夜医学过工程肝的主要盼特点：它是箭一门科学讯技术与工程高度沸综合茄的新跨学科兔领域间。现代医学解剖、生理、病理基础研究

人体的结构与功能工程技术电子、机械、化工、计算机等自然科学（数理化生）生命科学的工程学原理、方法和手段应用基础医疗器械与设备认识与控制生命现象应用开发临床诊断、治疗和预防疾病健康保健、提高生活质量生物忙医学刷工程关学的真内涵渡(覆屡盖所堡学课娇程)叶如下壮:生物战医学伍工程和生物劲技术（Bi钳ot姿ec但hn屯ol才og翻y）是构马成生物牢工程（Bi僻oe驴ng百in培ee孩ri特ng）的两眨个基肠本组松成部挪分，见是二奴十一倘世纪传人类鱼知识夜经济越的制顶高点庭，是窝人类简健康煮与高折质量茧生活什的基护础。附注歪：从目世前发饲展来浮看，测生物才医学艺工程届学科奴分类跪有两旺种（勿按应葛用范搜畴、吉学科更）：二、翅生物峰医学辣工程秧的学绪科分怖类生物跌医学颠工程钳学是各种枣工程左学科同生物眨医学相结枪合的新虑兴边唱缘学久科，浆它具涨有相徐关学踏科的分属性庆，但腥更具茎有独千立学央科的锁自身恭特点包。它卡为认识底和控肾制生限命现紫象提供山工程说学原开理和敞方法(如历生物折力学刊、生啊物系寒统建贡模等救)，班为医疗灵器械(含怕医学电仪器育设备铃与人港工材嫌料等贫)的旋开发提供鸡新的令原理眼、方茄法和障技术枯基础。（一拿）按投应用辞范畴颈分：1.贤医经学工渔程（Me货di拘ca联l敌En冰gi容ne匪er挣in磨g）2.临床狼工程押（Cl锁in培ic狐al努E娱ng望in吹ee具ri天ng隐）3.康复免工程贼（Re或ha罚bi使li鸽ta夫ti傲on筋）4.环卫细工程榴（En卷vi被ro奥nm曾en事ta碰l无En胀gi除ne醋er遗in苦g）5.中医矛工程障（Th栋e娃En膏gi暮ne旦er衡in敏g厅of携C弱hi哗ne涌se祖T谅ra版di娃ti秀on讽al洋M晕ed被ic责in跟e）1.惊生储物材最料（Bi汁om专at合er烘ia照ls裂）；2.人工料器官纸（Ar动ti胜fi坡ca鞋l稳Or滩ga暗ns聋）；3.生物祥信息爹（Bi予oi梳nf虫or稿ma困ti论on握）；4.生物外控制裙（Bi略oc稼yb膝er捷ne努ti扩c）剃；5.生物握效应栋（Bi毯oe虹ff陶ec芬t）普；6.生物错反馈啄（Bi芽of改ee惹db唇ac铜k）亏；7.生物扩能量凶与质培量传习递（Bi序oe辣ne绪rg档y冈an昌d海Ma垒ss皱T起ra某ns拒fe绪r）葱；8.生物矩力学趴（Bi诉om铃ec竖ha陆ni炒cs装）；9.医学狼电子龙（Me穗di桃ca隶l本El舅ec垂tr珍on并ic沸s）阳；（二乓）按滔学科尚专业城分：10羊.医学锤仪器匙及装据备（Me初di朱ca卫l谊de阁vi旧ce记&屑I誉ns趟tr缘瑞um餐en单t）演；11贸.人工屯智能猪（Ar嫁ti冰fi肥ci彻al树I毙nt转el咬li设ge卸nc贺e）肃；12桶.医用筋超声童（Me览di抬ca幅l齐Ul煮tr妹os鄙ou叙nd载）；13蒸.医用禾激光浑（Me维di闻ca扇l忠La滨se谦r）站；14蜡.辐射婶医学错（Me卫di辽ca病l刮Ra飘di谈at老io纤n）迎；15截.核医瓣学（Nu桨cl度ea屋r促Me垄di混ci学ne矛）；16授.医用卸计算泛机以组及医浓学物报理（Me惠di少ca附l伶Ph勾ys武ic咐s）堪。§1念.4生物盘医学扔工程连学的项角色彻、地扭位与焰作用主要弓体现铁在如讽下几爹个方祥面：1.生物乒医学劫工程脑学的孕诞生仰和发悬展，干有力副地推动蜡了医学健科学呜的进剃步，加速俱了医学抚科学粗的现序代化是，显私著地提高鼻了医学扬防病衔治病闪的水套平。2.生物棋医学漂工程狱学的籍发展黄，有利请于临床屠医学嘱工作型者在腿工作成中应锻用相谊关新纸技术萝、新连方法锤提高稠诊断演和治仿疗水号平。3.生物始医学馅工程值学的远发展桂，有利滚于工程烈技术套科技糖工作炮者了怕解临摄床医破学对述工程下技术局的需跳要和绩存在马的问探题。4.生物浆医学前工程而学的拢发展慰，为棕振兴沙民族捆医疗殊器械撞工业格发挥忍作用轻，为演促进21世纪晕医学津科学组的进等步做贡暮献。5.生物旱医学鞭工程挤是研轨制医课疗仪盒器的耐技术讨基础乡丰，是齿推动疲医学算进步械的重届要动药力。我国简拥有13亿人拘口，菌随经略济的孩发展阴，人开民生车活水耻平的租改善灭，保斑护人序民健套康，淘提高初医疗胞水平沫将提重高国粒家的鞭重要许议事告日程怕。因掉此必汽须更近新知奖识和缠观念盖，从生物机学+医学+工程喜学+行为蜻学+心理淘卫生感学的概份念出首发，爆将生嘱物医施学工记程不病断推足向前跃进，摩才能绪推动速医学抱卫生冷科学另的发载展，碑加速忌实现不医学况科学公现代睛化。6.由于示新型姜医疗黄仪器芝不断伸问世镰，从荡而增霉强了胀医务汗人员亭对生犯命现粗象的姐认识昨能力失。由急于对跟人体钞生理告、病耗理信第息能都精确粪地提榨取、蜘采集档，所活以可炊以进仁行更锋客观映的定糠性、临定量质为主际的医听学研症究，缠而分变析显舒示和母记录辈，使还现阶可段以俩定性顶为主眼的生逃物医拣学研烛究，茶逐渐喂转为渠定量量为主妻的生蔬物医鹊学研运究。杯这样泥，原歌先建除立在转生理的、病仅理、训细胞删水平匀的经旨典医愤学诊歇断、遵治疗乎学，细就跨挥入了赚分子松、原绩子水届平，啊因而跪能更历早期另、更鱼准确典、更剧有效呀、更屑迅速比地认虏识疾鱼病、艰防治捡疾病避，保滩护人泰民健挣康、蒸造福历人类周。生物负医学苍工程驾是医愚学未叛来发室展的慢动力条，生掩物医增学工胞程的怀进步男对医古学的船贡献义最直沙接的计例子忠如下反：1、幅纵观横医学仪的发刺展历麦史，毯生物窑医学钥、工赛程学畜与医敌学的宾结合弦有力挽地推页动了汁医学换的发砌展；An框at霸om识ia是希牧腊语喷中的花一个桃词，意意思狱是用战刀切袄割，方肉眼雨观察贪人体拘结构捷变化浓，这顷是公缴元前裕50还0年暴的事种了，按因为首当时吐受科洞学水臭平的倘限制羽，只炒能如键此。宜现在躺医学税界把An肥at倚om锈ia与人上体解梳剖看在成了具同义叼语。新到1陆7世缸纪Le弃eW阴en锤ho嘉ch发明狂了光秧学显膏微镜纯，使险医学哈研究含提高棉到细申胞水模平，号医学骡里诞鹿生了议细胞魄学、悼组织损学、传细胞塞病理啦学。客到2盒0世侮纪6吩0年挡代，绘赫斯蓄费尔申德发习明的柜电子龙显微赢镜，武人们订能够浮观察渐研究浅细胞君内核筛结构DN层A、燥RN摧A等大择分子危变化登，于柄是医挂学跨累进了松超微写结构哑进代司。2、医疗脆器械冲；大家老都知明道看中病治叹病离麻不开咬医疗什器械唉，现站在是喜，将爸来也雪是，逃但未尽来的知诊疗小仪器过实现贺智能深化，把检查际结果然、治臣疗程省序均震可实台行人俭机对钉话。3、慌医学碗信息袖、远蛛程医寇疗网滴络化雹，疑盗难病唉例国询内外周网上愧会诊斜快捷搅方便根；4、停遥测砌遥控肤诊疗捐技术这；将广辆泛使牧用，封特别添是在染微创指、无郑创诊炼疗技肠术中垂采用榜纳米丘材料极、微批米集研成电众路等始制成抢的超悲微医填疗机烦器人畜，将锦在临圈床发真挥重孤要作在用。“照相危透视”这种嗓单一抹形态碌影像堂侦察嫩，不推能满堂足临锦床需云要。避影像众学侦垒察仪垒器向盖功能筋和影农响形化态相踩结合域的方杰向发而展，阻在疾旅病早贝期，司尚未忽出现蒙组织也形态群学改农变前党就能盗发现辞异常午，有杆利于壤疾病傍的早权期诊灶断、喜早期尊治疗政。一抢种非守影像唐增强披剂型岂心脑拿血管疏，非植血管康管腔鬼器官扑影像待侦察鞭系统挽必将屑问世湖，病烈人免险受造舒影之掠苦。5、污影像再学侦租察仪幼器；6、脂生物乘芯片及；分子确生物泰学和告微电描子技爽术相尝结合侨，生贞产出粒多种刃多样足功能缠的芯馅片，菌如DN陶A芯片利、各尝种蛋肝白芯促片等戏将广茧泛用详于医载疗器劣械的关研制裂，并帖创造辱出具群有时药代特包征的驾新型将诊疗嘉技术来，在称基因绵普查茫、基除因诊皱断、嗽基因血治疗丑中得抹到广屡泛应垦用。造特别喘是与银遗传贵有关吊的疾肃病，病肝炎津、艾坦滋病化、心沟脑血临管病叙、糖刻尿病元、肿减瘤等愧疾病坟的诊冻断治发疗快联速准压确，响显著饮地提选高了习医疗第水平楼。7、袋生物绝材料疯与组证织工执程；生物划材料疫，组危织工节程将乔有快惩速的氧发展小，生疤物机芽械型询、生僻物型猎人工倦器官鸡将广叮泛应器用，斑如果浴说人轧像棵瓣树，胶干细训胞就宿像树分的根柴。从博胚胎乔分离腹培育敢出来羽的胚撒胎干浸细胞耳，通滋过组修织工诱程手种段，败将干眨细胞怨在体可外诱怪导分愿化生聚成所横需要阳的各御种组闪织和腰器官糊的原犹始细渡胞，银在以允特定胞的可治降解视生物元高分绑子材凤料为药基架发复合维在一艺起，哄制成纯生物圆型人椒工器智官。活生物响型的券人工羊角膜绝、人蜘工皮抓肤、池人工慌血管乐、人闸工心撞瓣膜为、人干工骨确、人貌工神尼经纤蜜维、打人工若膀胱另等将臣有可省能首铸先在肃临床巴应用影，继浙指向粮结构括功能部更复础杂的手器官牢如生昂物型骨人工雹心、海肾、网肝、达肺、牢胰等花攻关恭，将箩取得延突破汇，有郑望用皮于临嘴床。印当人罗体器钓官因室外伤标或患盒病不浅能用么医药毙保守续治疗很时，遵就像班机器快换零底件一荡样，锋换上璃一个骑人造旁器官阿或器办件恢相复病雄人的魄健康气。8、妈未来猫医学饥模式痕；未来泄医学帆模式船将由铅治疗闯型向柿预防奏保健灾为主躬的模毅式转盘变，平特别得是个厌人健连康意姿识增诞强，颂性能宫良好晕使用坝方便进用于掌社区丈、家励庭和偷个人雪保健议及健偿身的坝设备梯、健亮康自竿我检躬测医寄疗设捞备将咬成为戚家庭刃中新删的“家电”和“家私”。9、人工螺保健首微环咳境建抓设；空气浸污染册、水丢污染慕、环县境污粉染严碗重影姑响健竟康日荐益受私到关梅注，双用于蒙劳动督保护判。家葱庭环垃境的防监测换，建浇立人拆工保值健微心环境完等技孕术的签研发逐必将屠带动纠一批俗高度柱自动链化，梅具有雹保健朋功能示的住肿宅问激世。未来生物宜医学坏工程链学向轰生物育学、编工程责学和黑医学板更紧积密相康结合清的方你向发青展，谣为医倚学创州造出徐来的杆新技衣术、融新方战法、狱新材逆料、盯新仪椅器设细备将栋推动恐医学我向更恋高层钥次更路快地恭发展牙，显冷著地订提高素了医哨学水公平，余人的保健康赖改善顺了、控寿命策延长裤了，倍人活著七十快古来辜稀已列成历徒史，市八九鼠十岁播人的聋健康疗情况讨像壮笔年，建百岁蒜老人芦联欢号唱歌雕开舞吵会，概这不捷是幻灶想。§1取.5生物轨医学漏工程丈学的目研究稠内容域和基形本任首务（1举）生物钻力学(Bi耽om学ec遣ha碍ni撤cs跪)它是研究唐与生秃物体肥有关团的力景学问纲题。它球在循鞋环系讽统的衫动力断学原拌理、嘴心脑造血管翼疾病耳防治帅、人颗工心宅脏瓣愁膜、屿人工谅关节握、细堡胞定应力悟与生斩长及痛组织凶工程掀等方兆面取卷得较刑大成批果。包括：生物塔力学、细筹胞生掉物力摸学、砖组织漆生物盒力学颗、器垒疗力盘学、酒系统凯力学年、人妇与环竞境生箭物力关学、驱生物击流体曲力学睬等。发展：在留循环数系统拣的动政力学蛾原理密、心凑脑血风管疾昂病防木治、哥人工远心脏骂瓣膜阳、人梳工关驻节、设细胞匀应力土与生艘长及度组织镇工程彼等方聪面取绢得较戏大成长果。目前朗生物做医学芽工程牛主要橡包括捞下列瓣一些讨领域丝式以及挪相应粘任务叶:（2飞）生物扬材料户学(Bi民om扮at截er删ia个l)它是研究冲和人率体机最体相若适应罩的，章以诊猾断治姐疗或赶替换迫体内辟组织纠、器汁官或桐增进求其功牧能的子材料的相饥关问事题。目谣前生赌物材逢料已肝成功迅地应辽用于慌人工惜骨与青关节刘、医盒用导颈管、泳人工董肾、刊人工刻心脏芬瓣膜扶、匆人工堤植入钞物（僻如血掘管类框等）紧，扛眼科渠材料掀，药羞物缓漂释载砖体等缘瑞。包括：无著机生身物医球学材饼料、尽生物奖陶瓷捐、医拆用高指分子缸材料扶、复参合生穿物材事料、里生物荷玻璃棍、组湾织工豆程材穗料等擦。发展：在侄应用耽于人荐工骨将与关纺节、轧医用葵导管鸣、人歇工肾卷、人矮工心桐脏瓣休膜、蜻人工勤植入够物（绍如人刚工血期管、膝尿管猴等）戒、药冬物缓拾释载前体等至已取湖得成麦功。（3震）人工仪器官（Ar侵ti脉fi演ci射al丑o援rg丙an蛙s）是用人礼工制紫作装之置来互部分吓或全找部替辰代人巩体病松损器买官功腰能。目尽前已营形成岛人工默器官手产业毅，产勿品有奋心脏闹起搏挽器、而人工派关节闭、人毛工心承瓣、恢人工灵肾、肺助听闷器等偏。包括：呼瓶吸系现统人知工器伍官、概心血笔管系芽统人傻工器瓜官、盒运动瓣系统爆人工胃器官左等等洪。发展：目深前已铺形成裕人工残器官条产业粪、产运品有帜心脏映起搏帅器、毯人工昨关节室、人先工心屿瓣、狸人工辆肾、域助听砍器、蕉人工矩角膜鞭、人蚂工皮唱肤等哗等。现代殖分子讨生物亡学研副究使讨人工就器官走向组之织工曲程方离向发绳展。（4姑）生物渗医学迷图像延技术（Bi比om绘ed提ic局al桐I焦ma伸ge贿）在生叨物医泡学工着程研倚究中指占有引重要循地位昌，它撕是把生交物体职中的屋有关岩信息昼以图店像形营式提杰取并资显示始出来。目首前超泻声成偏像、CT痰、磁共愧振成忽像、杨放射疫性核婆素成艳像等萍已在扭临床寻上广千泛应浑用，搬这些县设备浮在临帜床医熔疗装元备中鞠占有薄重要刷份额栏。包括：光叙学显鬼微镜炉、电昨镜、辫光电已学纤盗维内金窥镜威、显蚕微电婆视、弓监护垃电视筛、放戏射线信显示努、超幼声显咬示、比教学疼电视棍、X线、CT、核磁骂共振骡、核筝素显铜示等伸。发展：目磨前，现超声漏成像信、CT、核磁该共振吗成像凑、放杜射性晕核素减成像茄等已我在临毯床上燥广泛意应用蹦。（5堡）生物发医学最电子(Bi变om举ed帐ic砍al月e雷le程ct倒ro叔n)对生燃物体主中包寸含的云生命旱现象舰、状便态、拼性质晒和成听分等砖信息龟进行巡寿检测破、量酒化以脊及进地行处端理和饶识别谎的技叨术。包括：生而物医麻学信古息的壁处理秆（片聚机）混、医砖用电秤子计荐算机把、图层像识让别和顺处理轻、生吓物医蜡学数摧据的粱处理座和传钱递等归。发展：在垃血压身、体爽液离于子浓此度、屡生物征活性父物质南等检隆测方乱面已摘广泛桂应用圣。在项生物监信号排检测州、生灵物传崖感器仇研制撒等方您面已礼取得拜重大饿进展刘；目未前用牙叠加该平均参技术前已成穿功记沙录了合心脏的晚电凶位与圣诱发裳脑电乎等极彼弱生愈理信商号。（5巧-1跨）生物吴医学开信号检测(Bi休om劳ed鸟ic僻al屡S朝ig谷na饭lm剑ea驴su心re坊nc分ia论t)对生心物体拴中包强含的达生命忌现象案、状径态、集性质倦和成超分等坐信息融进行辜检测店和量概化的糊技术价。对逮生物洲电信叹号检姿测已欢成为吨临床筛诊断世不可色缺少口的重芽要设参备。松在血至压、取体液栽离子肆浓度寇、生虫物活投性物含质等捧检测踩方面绵也广婚泛应贞用于曾临床聋。另花外在担生物穴研信护号检悦测、盘生物回传感坡器的连研制射领方塌面都阴已取切得较去大的朽进展烫。（5麦-2扶）生物模医学我信号处理(Bi非om毕ed既ic省al纤S眨ig样na捡l耕Pr级oc喂es拔si益ng绪)从被椅干扰抚和噪意声淹疫没的索信号啦中提搜取有咽用的严生物税医学辫信息穷特征窗。目吓前应叫用叠典加平只均技幼术已丑成功承记录驱了心章脏晚蕉电位道与诱绞发脑膀电等见极弱貌生理扎信号党。根鉴据这岗些原吩理研果制中塑医诊荡断系珍统已幼在临云床上桃获得嫩应用绪。或者牧：包括侮：生物也电测汁量（摸心电袜、脑彩电、歉眼电么、肌导电、府胃电项等）陡；声、钩光、贝力的愉测量煎；流量固、流卵速的要测量率；位移示、压博力测简量；化学筑、电闸化学瘦、生食物化换学测晨量；放射鞋线测隐量；超声你测量符；生物恢医疗参测量胆；高、活低温对度测陶量等抖等。（6盲）生物榴医学拐测量(Bi赠om泼ed闪ic汪al茄M妈ea蛛su写re莫me嘱nt剧)（7退）物理绣因子牌的生前物效剩应及着治疗烘作用（Bi评ol脱eg岩ic浓al越e扩ff坚ec营t妈Of害p例hy友si谣ca应l傍fa香ct文s）采用声、孤光、沃电、在磁、咬辐射渗等手由段治争疗疾浙病或蜻缓解省病痛，已崖成为挑药物箱治疗莫和手阳术治沸疗以巴外的银重要康治疗丽手段叛。包括：电括磁场差治疗肺仪器奇、电典疗仪填器、阳紫外迹线/坦可见胳光/锤红外吃线治刊疗仪吗器、超声贼治疗员仪器却、放饱射线区治疗见仪器胸、激每光及闭等离夸子体钻治疗锅仪器、高/饱低温劳治疗昼设备议、高授压氧丸治疗烈设备换、水饥疗设黄备、悦负离进子发和生器令以及形各种导康复帖治疗炸设备旅等。发展：目亿前，放射允性疗挣法、仓超声洞碎石途、付角外反富搏、紫激光墙治疗哪等已产在临钓床广拆泛应院用。（8维）生物旬系统焰的建鞠模与驳控制(Mo拳de继li竟ng门A窗nd匙C准on赢tr喝ol粪in残g烂Of疲B赵io备sy乞st付em旁B茶io烛cy苏be模rn铁et垒ic味s)生物菜系统樱各个疤层次浸上的知系统扬建模亿、仿简真、白辩识占与控欢制，碗在人膜体循浩环系创统模赞型、斥神经卸系统筒、呼渡吸系石统、房诚免疫抬系统略和流落行病盗模型补等方做面取凝得了一喇些科挎学研兄究发嫌展基练础。（9倚）医用惰仪表届仪器(Me纯di葛ca窄l评In师st透ru祥mm爪en坊t完An亭d茄Ap灰pa骂ra上tu翻s)医用赖元器滥件、贴医用舒电极厉、医逐用传念感器误、医惩用电蛛源、迹医用偷仪器损模具捆、配稳件及柏其制日品的伙设计偿与制汤作等们。（1炉0）中医乖工程（CT劣M队En辅gi急ne凡er芳in楼g校）应用椅现代嗓科技扫手段老使中宴医理淡论，脉临床应诊治剥手段语科学匹化现虚代化裳。主要轮领域粒有：耐中医难经络幻玉的本篮质（兰应用守各种叫物理留手段饥探测扩经络涨客观治指标浅）；迫脉诊胆机理汉与脉欠象仪但器；神针灸头的科稼学基贺础与佣替代知疗法斯等。（11）生化白工程（Bi鄙oc给he胆mi蛛ca腐l艰En槽gi对ne烂er炸in咽g）采用业工程链方法凝大规岛模高扁质量诊生产粱基因骆工程侵产品孝，其鹅中以膜大容翅量生冈物反浸应器犯研究些与设重计为悔重点前的研添究已平取得深很大守进展金。（12）医学针信息住管理幼控制踏系统（Me镇di务ca肃l档In柳fo激rm府at块io袖nMa迟na嘱ge营me疤nt夫c制on恳tr炼ol仍s选ys谅te赌ms）包括别：医午院自柴动化根管理焦、自润动保碌健随然诊、娃地区伸医疗弯网络维、远鼠程医杰疗医腰学信他息、予网络识环境泛监控妹系统捷、医照学教参育、录工程斑安全匪和标毯准化胆监测仗装置挣等。§1刻.6生物灿医学悼工程掠学的琴特点（1遮）生物票医学哪工程伏学具鉴有新核兴、址综合著、交啦叉与疮边缘紧科学白的特塘点；（2田）生扒物医保学工纳程学凯是医蜂学和唤生物镜学的爽支持剂和发蔑展动教力；（3鞭）生沿物医臂学工援程是可社会骑效益京与经掘济效年益的厅综合糟；（4碎）生符物医夜学工水程在糖人才斯培养遥上具售有交回叉-贿优生律的特峰点。§1豪.7生物健医学索工程僚学的悲现状宁与发律展趋虎势一、变现状1.彼基崭础性阁研究结合眼与产长品有值关的即课题尸的开狮发研滥究，的是产染生医芝疗仪劲器的逗基础终。如：芦人体业结构扣、功登能与医信息虾；人析体代穗谢；锡质量狂、能殖量的肃传递埋；生桑物效臣应的滨刺激戒与控叶制；吓生物尺信号程的测在量与哈提取养；等白等。2.砖医胞用材阶料与花器件应的研县究医用造材料笼：目匹前，腹国内沃外特善别重明视植貌入性订材料惠的无负刺激干、无幸毒、剪不致外癌、昼不致球畸、淡不致倍敏、印高强痒度、取耐老咸化的液研究艳，以那及材抱料的与组织怕相容期性、鞭血液赠相容引性的朵研究编。医用伸器件剂：目军前，绞主要海是生退物传留感器邀的研秧究、拔医用捕电源洲的研愁究、口光电源子材福料和充器件势的研泉究等扰。包括际：医斧学物捉理、仓化学县分析蚕装置煎；诊窑断装增置；降监护言装置被；检友验装兴置；猫诊断固治疗渴联合痕装置价；医熄学生级物信翅号遥忽测；威遥感插装置勿；医喜学影比像显帽示；歌识别乖装置锡；医窃学数惭据处钢理装皇置；胀人工培器官结研制伐；康杂复器赛材；牧家庭败个人根保健刊装置匠，医止院自眠动化品管理钥计算冈机系析统软券件的烟开发铜；地燥区性奴医疗冻网络那系统最的研感究；蕉环卫牙监测丑系统享；医地学专疗家系盛统；杠中医薄工程帆以及色急救工联络堪设备位与支扭载系犬统等鄙。3.勇新喊型医抗学仪消器、版设备智的研胆究二、采发展魔趋势（一）茄传感累器研响制一个鞠好的滋生物涂传感嘱器应赌具有尸以下腔条件母：（1搬）应殖可靠处；（2胜）少逐损伤枣或无或损伤喘；（3播）微报型化脖；（4灵）重日复性