ch1绪论生物医学工程基础教案.ppt

未来生物医学工程学向生物学、工程学和医学更紧密相结合的方向发展，为医学创造出来的新技术、新方法、新材料、新仪器设备将推动医学向更高层次更快地发展，显著地提高了医学水平，人的健康改善了、寿命延长了，人活七十古来稀已成历史，八九十岁人的健康情况像壮年，百岁老人联欢唱歌开舞会，这不是幻想。 §1.5 生物医学工程学的研究内容和基本任务 （1） 生物力学( Biomechanics) 它是研究与生物体有关的力学问题。它在循环系统的动力学原理、心脑血管疾病防治、人工心脏瓣膜、人工关节、细胞 应力与生长及组织工程等方面取得较大成果。 包括：生物力学、细胞生物力学、组织生物力学、器疗力学、系统力学、人与环境生物力学、生物流体力学等。 发展：在循环系统的动力学原理、心脑血管疾病防治、人工心脏瓣膜、人工关节、细胞应力与生长及组织工程等方面取得较大成果。 目前生物医学工程主要包括下列一些领域以及相应任务: （2） 生物材料学(Biomaterial) 它是研究和人体机体相适应的，以诊断治疗或替换体内组织、器官或增进其功能的材料的相关问题。目前生物材料已成功地应用于人工骨与关节、医用导管、人工肾、人工心脏瓣膜、 人工植入物（如血管类等）， 眼科材料，药物缓释载体等。 包括：无机生物医学材料、生物陶瓷、医用高分子材料、复合生物材料、生物玻璃、组织工程材料等。 发展：在应用于人工骨与关节、医用导管、人工肾、人工心脏瓣膜、人工植入物（如人工血管、尿管等）、药物缓释载体等已取得成功。 （3）人工器官（Artificial organs） 是用人工制作装置来部分或全部替代人体病损器官功能。目前已形成人工器官产业，产品有心脏起搏器、人工关节、人工心瓣、人工肾、助听器等。 包括：呼吸系统人工器官、心血管系统人工器官、运动系统人工器官等等。 发展：目前已形成人工器官产业、产品有心脏起搏器、人工关节、人工心瓣、人工肾、助听器、人工角膜、人工皮肤等等。 现代分子生物学研究使人工器官向组织工程方向发展。 （4）生物医学图像技术（Biomedical Image） 在生物医学工程研究中占有重要地位，它是把生物体中的有关信息以图像形式提取并显示出来。目前超声成像、CT、磁共振成像、放射性核素成像等已在临床上广泛应用，这些设备在临床医疗装备中占有重要份额。 包括：光学显微镜、电镜、光电学纤维内窥镜、显微电视、监护电视、放射线显示、超声显示、教学电视、X线、CT、核磁共振、核素显示等。 发展：目前，超声成像、CT、核磁共振成像、放射性核素成像等已在临床上广泛应用。 （5） 生物医学电子(Biomedical electron) 对生物体中包含的生命现象、状态、性质和成分等信息进行检测、量化以及进行处理和识别的技术。 包括：生物医学信息的处理（片机）、医用电子计算机、图像识别和处理、生物医学数据的处理和传递等。 发展：在血压、体液离子浓度、生物活性物质等检测方面已广泛应用。在生物信号检测、生物传感器研制等方面已取得重大进展；目前用叠加平均技术已成功记录了心脏晚电位与诱发脑电等极弱生理信号。 （5-1）生物医学信号检测(Biomedical Signalmeasurenciat) 对生物体中包含的生命现象、状态、性质和成分等信息进行检测和量化的技术。对生物电信号检测已成为临床诊断不可缺少的重要设备。在血压、体液离子浓度、生物活性物质等检测方面也广泛应用于临床。另外在生物研信号检测、生物传感器的研制领方面都已取得较大的进展。 （5-2）生物医学信号处理(Biomedical Signal Processing) 从被干扰和噪声淹没的信号中提取有用的生物医学信息特征。目前应用叠加平均技术已成功记录了心脏晚电位与诱发脑电等极弱生理信号。根据这些原理研制中医诊断系统已在临床上获得应用。 或者： 包括： 生物电测量（心电、脑电、眼电、肌电、胃电等）； 声、光、力的测量； 流量、流速的测量； 位移、压力测量； 化学、电化学、生物化学测量； 放射线测量； 超声测量； 生物医疗测量； 高、低温度测量等等。 （6） 生物医学测量 (Biomedical Measurement) （7）物理因子的生物效应及治疗作用（Biolegical effect Of physical facts） 采用声、光、电、磁、辐射等手段