時間:2024-02-18 14:36:32
序論:好文章的創(chuàng)作是一個不斷探索和完善的過程,我們?yōu)槟扑]十篇生物醫(yī)學(xué)工程的發(fā)展范例,希望它們能助您一臂之力,提升您的閱讀品質(zhì),帶來更深刻的閱讀感受。
關(guān)鍵詞:生物醫(yī)學(xué)工程;醫(yī)療器械產(chǎn)業(yè);發(fā)展
【中圖分類號】
R195 【文獻標識碼】B 【文章編號】1002-3763(2014)08-0294-01
1 前言
生物醫(yī)學(xué)工程(Biomedical Engineering,BME)主要是指結(jié)合了化學(xué)、物理、數(shù)學(xué)、計算機與工程學(xué)原理,從事醫(yī)學(xué)、生物學(xué)、衛(wèi)生學(xué)以及行為學(xué)等方面的一種研究。生物醫(yī)學(xué)工程作為一門新興的邊緣學(xué)科,其應(yīng)用工程技術(shù)手段,可以有效的解決目前醫(yī)學(xué)中的一些問題,從而為各類疾病的診斷、治療與預(yù)防,保障人們的健康起到積極的作用。而醫(yī)療器械產(chǎn)業(yè)主要是指在疾病預(yù)防、診斷與治療中所應(yīng)用的電子醫(yī)療設(shè)備、內(nèi)外科器械、離體診斷設(shè)備、牙科器械、整形設(shè)備以及醫(yī)院供應(yīng)品等等。生物醫(yī)學(xué)工程與醫(yī)療器械屬于醫(yī)院診治疾病中不可或缺的一部分內(nèi)容,也是現(xiàn)代醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)發(fā)展的兩大支柱?;谏镝t(yī)學(xué)工程與醫(yī)療器械產(chǎn)業(yè)的重要性,本文就以我國的生物醫(yī)學(xué)工程與醫(yī)療器械產(chǎn)業(yè)作為研究方向,論述其發(fā)展現(xiàn)狀,并對生物醫(yī)學(xué)工程與醫(yī)療器械產(chǎn)業(yè)的發(fā)展前景展開探討。
2 生物醫(yī)學(xué)工程與醫(yī)療器械產(chǎn)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀
2.1 生物醫(yī)學(xué)工程的發(fā)展現(xiàn)狀:
生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)作為一項研究方向諸多、內(nèi)容復(fù)雜、要求極高的專業(yè),其在我國的發(fā)展已經(jīng)經(jīng)歷了36年,但是,我國生物醫(yī)學(xué)工程較國外相比,其起步還是較晚,綜合來看,其與國外的發(fā)展還是具有一定的距離。而從我國生物醫(yī)學(xué)工程的發(fā)展現(xiàn)狀來看,其對于人才的培養(yǎng)目標及研究成果,主要體現(xiàn)在以下幾個方面:
⑴人才的培養(yǎng)。其一,培養(yǎng)能從事醫(yī)療設(shè)備管理、醫(yī)療器械質(zhì)量控制與管理、醫(yī)藥市場營銷、醫(yī)學(xué)技術(shù)服務(wù)等方面的人才;其二,將生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)將醫(yī)學(xué)技術(shù)與工程技術(shù)相結(jié)合,并以此為目標來培養(yǎng)高級臨床醫(yī)學(xué)工程技術(shù)型人才;其三,培養(yǎng)出綜合能力較強,能夠從事生物醫(yī)學(xué)工程研究、開發(fā)與生產(chǎn)的高級人才。⑵研究成果。我國生物醫(yī)學(xué)工程目前的研究成果主要有:人工關(guān)節(jié)、人工晶體等功能性假體;人工心臟瓣膜、人工心臟起搏器等人工器官;不同規(guī)格、不同種類的電磁與激光治療設(shè)備;超聲成像、磁共振成像、X射線計算機斷層掃描、生化分析儀等新型臨床診斷與監(jiān)護技術(shù)、監(jiān)護設(shè)備等。
2.2 醫(yī)療器械產(chǎn)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀:
生物醫(yī)學(xué)工程在我國的發(fā)展,不僅促進了臨床疾病的診治效果,還推動了醫(yī)療器械產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,而當(dāng)前我國醫(yī)療器械產(chǎn)業(yè)的發(fā)展情況,主要體現(xiàn)在如下幾方面:⑴醫(yī)療器械工業(yè)現(xiàn)狀。由于國外醫(yī)療器械對國內(nèi)醫(yī)療器械市場造成的沖擊,近年來,我國已開始重視對醫(yī)療器械的自主研制與創(chuàng)新。例如,在“十二五”規(guī)劃中,特別強調(diào)了我國自產(chǎn)醫(yī)療器械的應(yīng)用與普及、產(chǎn)品創(chuàng)新。并在著力突破高端裝備大多引進國外的問題。力求實現(xiàn)高端主流裝備、醫(yī)用高值材料、核心部件等醫(yī)療器械的自主制造,以實現(xiàn)降低醫(yī)療費用、打破進口壟斷的問題。⑵醫(yī)療器械營銷現(xiàn)狀。我國的醫(yī)療器械生產(chǎn)銷售企業(yè)諸多,尤其是近年來,在科技的快速發(fā)展下,使得我國醫(yī)療器械的營銷勢態(tài)良好,例如嬰兒培養(yǎng)箱、心電圖機、高壓氧艙、磁共振成像系統(tǒng)、體外診斷試劑、各種敷料及衛(wèi)生材料等數(shù)千種大小不一,規(guī)格不一的醫(yī)療器械在全國各醫(yī)院的應(yīng)用是非常廣泛的。⑶醫(yī)療器械技術(shù)現(xiàn)狀。在科技的快速發(fā)展下,醫(yī)療器械的性能與質(zhì)量也得到了不斷升級。而我國各大小型醫(yī)院,在先進性醫(yī)療技術(shù)的驅(qū)動下,所應(yīng)用的醫(yī)療器械也在不斷升級和完善,例如,基層醫(yī)療衛(wèi)生機械對采色超聲成像儀、生化分析儀、免疫分析儀、多參數(shù)監(jiān)護儀、心電圖設(shè)備、耗材等醫(yī)療器械的配置與升級。一些大型、綜合性醫(yī)院對實時三維彩色超聲成像儀、全自動生化分析儀、64排螺旋CT等先進性醫(yī)療器械的應(yīng)用。
3 生物醫(yī)學(xué)工程與醫(yī)療器械產(chǎn)業(yè)的發(fā)展前景
3.1 生物醫(yī)學(xué)工程的發(fā)展前景:
雖然生物醫(yī)學(xué)工程在我國的發(fā)展比較迅速,但其與國外的發(fā)展相比,還是存在一定的差距,基于這種現(xiàn)象,我國對于生物醫(yī)學(xué)工程的持續(xù)發(fā)展也十分重視。而在分析目前我國生物醫(yī)學(xué)工程的發(fā)展情況與研究成果之后,筆者認為,我國今后生物醫(yī)學(xué)工程的發(fā)展前景,將會體現(xiàn)在以下幾方面:⑴納米技術(shù)、介入性微創(chuàng)技術(shù)、激光技術(shù)以及植入型超微機器人,將是未來生物醫(yī)學(xué)工程的研究重點。⑵生物型人工器官、生物機械結(jié)合型將會有新的突破,各種高質(zhì)量的人工器官將會廣泛應(yīng)用于臨床。⑶藥物與材料相結(jié)合的新型給藥裝置或技術(shù)將得到有效發(fā)展。⑷所應(yīng)用的各種診療儀器與裝置,將會逐漸朝著遠程醫(yī)療信息網(wǎng)絡(luò)化、智能化的方向轉(zhuǎn)變,其診療所用機器人會在臨床上得到廣泛的應(yīng)用。
3.2 醫(yī)療器械產(chǎn)業(yè)的發(fā)展前景:
我國目前的醫(yī)療器械市場規(guī)模占醫(yī)藥總市場規(guī)模的14%,這也表現(xiàn)出我國的醫(yī)療器械產(chǎn)業(yè)雖然發(fā)展迅速,但與全球水平比還相差甚遠,不過,這種現(xiàn)象也給投資者們看到了該領(lǐng)域更大的發(fā)展空間。在技術(shù)的不斷升級下,國產(chǎn)高端醫(yī)療器械將會逐漸替代國外進口器械,隨著機械器智能與生物智能技術(shù)的發(fā)展,我國在未來必將不斷研發(fā)高科技醫(yī)療器械。此外,由于國民生活水平的不斷提高,之后的醫(yī)療器械產(chǎn)業(yè)還會以家庭會對象,研發(fā)生產(chǎn)出一系列適用于家庭自我監(jiān)護、診斷的高科技醫(yī)療器械產(chǎn)品。
4 總結(jié)
通過以上分析可見,生物醫(yī)學(xué)工程與醫(yī)療器械產(chǎn)業(yè)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域占據(jù)著舉足輕重的位置,而近年來在科技的快速發(fā)展下,我國對生物醫(yī)學(xué)工程也越來越重視,且醫(yī)療器械產(chǎn)業(yè)也得到了長足的發(fā)展。相信在未來醫(yī)學(xué)技術(shù)的不斷完善下,我國生物醫(yī)學(xué)工程與醫(yī)療器械產(chǎn)業(yè)也會有更加良好的發(fā)展前景。
參考文獻
二.生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科類型
生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)是理、工學(xué)科和生物醫(yī)學(xué)相結(jié)合而發(fā)展起來的交叉邊緣學(xué)科,涉及的領(lǐng)域十分廣泛,與其他諸如材料、信息、電子技術(shù)、計算機科學(xué)關(guān)系密切,并在不斷發(fā)展之中.根據(jù)學(xué)科具體內(nèi)容可以分為:因為生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科具有其他學(xué)科所沒有的特點,我國僅設(shè)一級學(xué)科不設(shè)二級學(xué)科.
1.信息技術(shù)型生物醫(yī)學(xué)工程(InformationTeehno一osyBiomediealEngsneering:IT一明E.)其知識體系的組成特點是以電子技術(shù)、計算機技術(shù)、信.息處理技術(shù)的知識為主線,以生物醫(yī)學(xué)方面相應(yīng)的領(lǐng)域為交叉、結(jié)合對象,對其中的問題進行研究.
2.材料技術(shù)型生物醫(yī)學(xué)x程伽aterialTeehnologyBiomedicalEngineering:盯一翎E)其知識體系包含材料科學(xué)、生物技術(shù)、力學(xué)、化學(xué)、生物化學(xué)、信息和計算機技術(shù)、醫(yī)學(xué)和生命科學(xué)的墓本知識,主要研究對象是生物材料和人工器官,包含新近發(fā)展起來的組織工程.
3.生物技術(shù)型生物醫(yī)學(xué)工程(BiologiealTeehnologyBiomedicalEngineering,BT一BME)在生物醫(yī)學(xué)工程發(fā)展的同時,由于分子生物學(xué)的發(fā)展產(chǎn)生了生物技術(shù),使得生物醫(yī)學(xué)工程與生物技術(shù)交叉結(jié)合.美國實驗生理學(xué)學(xué)會聯(lián)合會(F^SEB)對未來醫(yī)學(xué)發(fā)展的分析是“分子醫(yī)學(xué)將在2020年成為人類健康的基礎(chǔ).分子醫(yī)學(xué)的實踐將包括新的預(yù)防方法、新的診斷方法和新的治療方法,新的治療方法將直接針對造成疾病的分子、細胞或生理缺陷.這些新醫(yī)學(xué)方法的墓礎(chǔ)將是精確的和無創(chuàng)的成像及診斷技術(shù),……”,這充分說明了在新的時期,生物醫(yī)學(xué)工程必然和分子水平的診療技術(shù)交叉結(jié)合,也就是說生物醫(yī)學(xué)工程必然和生物技術(shù)交叉結(jié)合,因此必然會產(chǎn)生生物技術(shù)型的生物醫(yī)學(xué)工程.其知識體系包含數(shù)學(xué)、計算機技術(shù)、信.息技術(shù)、生物學(xué)、分子生物學(xué)、遺傳學(xué)等等.
4.生物醫(yī)學(xué)研究型的生物醫(yī)學(xué)工程(BiologiealMediealstudyBi二。dicalEngineeringBMS一BME)由生物醫(yī)學(xué)工程的定義和它的研究內(nèi)容知道,我們要為深入研究生命過程的規(guī)律,揭示生命的本質(zhì).因此這類學(xué)科的著眼點和落腳點不在于應(yīng)用,而在于用目前的一切科學(xué)技術(shù)的理論、方法、技術(shù)以某一生命過程為研究對象.所需的是所有理工科、生物學(xué)、醫(yī)學(xué)、哲學(xué)知識的交叉融合.
5.醫(yī)療器械產(chǎn)業(yè)型的生物醫(yī)學(xué)工程伽ediealDevieesBIOfnedicalEngineering:MD一BME)生物醫(yī)學(xué)工程所有的研究的最終目的是以各種不同的產(chǎn)品服務(wù)于社會,在各種生物醫(yī)學(xué)工程產(chǎn)品中,醫(yī)療器械(含各種醫(yī)療儀器、醫(yī)療設(shè)備和耗材等)產(chǎn)品占有很大比t.要過渡到產(chǎn)品必須有由實驗室研究到產(chǎn)業(yè)化過度的研究階段,就會形成產(chǎn)業(yè)型的生物醫(yī)學(xué)工程.其知識體系包含電子技術(shù)、計算機技術(shù)、精密機械、生物醫(yī)學(xué)的基本知識、管理學(xué)、市場經(jīng)營等.以往我國醫(yī)療界械產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展較發(fā)達國家滯后,就是因為這方面的力t相對薄弱,因此一方面應(yīng)該在醫(yī)療界械的公司強化這方面的建設(shè),另一方面應(yīng)加強高校、研究所與企業(yè)的交叉結(jié)合.科研成果的產(chǎn)品化研究在醫(yī)療界械行業(yè)顯得尤為重要。
6.在醫(yī)院中的生物醫(yī)學(xué)工程-----一臨床工程隨若科學(xué)技術(shù)和現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的發(fā)展,生物醫(yī)學(xué)工程對促進醫(yī)學(xué)科學(xué)的發(fā)展起到了很重要的作用,尤其是在醫(yī)院的建設(shè)和發(fā)展中所起的作用更為重要,所居的地位更為明顯.醫(yī)療機構(gòu)為了滿足社會的需求,在醫(yī)療市場的激烈競爭中求得生存與發(fā)展,就必須加快自身的現(xiàn)代化建設(shè),在這一進程中,生物醫(yī)學(xué)工程的分支學(xué)科一一臨床工程已成為現(xiàn)代化醫(yī)院不可缺少的組成成份,將起到舉足輕重的作用.臨床工程師、醫(yī)生和護士共同構(gòu)成現(xiàn)代化醫(yī)院的三大支柱川.臨床工程在醫(yī)院中的發(fā)展是一個值得關(guān)注問翅.臨床工程的定義:前面講過生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)是一門新發(fā)展起來的交叉性學(xué)科,它研究內(nèi)容非常廣泛,從縱向看,生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)的組成除了研究開發(fā)以外還有一個重要的組成部分,就是在醫(yī)院中應(yīng)用生物醫(yī)學(xué)工程的所有成果---一臨床工程,臨床工程則是為了利用現(xiàn)代科學(xué)和工程技術(shù)知識,將現(xiàn)代的生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)的新技術(shù)和成果安全、可東地應(yīng)用到臨床,以提高醫(yī)療水平為目的的一個生物醫(yī)學(xué)工程的學(xué)科分支.那么,什么是臨床工程呢?目前,一般認為在醫(yī)院中醫(yī)療設(shè)備的維修管理就是臨床工程,我們認為,在醫(yī)院中所有為了提高醫(yī)院醫(yī)療水平而應(yīng)用現(xiàn)代工程技術(shù)的工作都應(yīng)該屬于臨床工程的范疇.在醫(yī)院臨床工程墓本上由五大部分組成:一是以醫(yī)療設(shè)備的全程技術(shù)管理為主,解決醫(yī)院裝備現(xiàn)代化中技術(shù)、設(shè)備、質(zhì)t保證和經(jīng)濟管理方面的問題,包含了醫(yī)院中的設(shè)備工程和設(shè)備管理工程;二是醫(yī)療信息的現(xiàn)代化管理-一Hls(HospitalInfor.tionsystem)系統(tǒng):使用計算機和通訊設(shè)備采集、存儲、處理、傳翰和翰出門診、住院息者醫(yī)護和管理信息,包括臨床輔助科室的信息,形成網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),實現(xiàn)信息共享,提商醫(yī)院工作質(zhì)t和效益;三是和影像存檔和通訊--一P^cS(Pict盯e^r。hi,ing.eo二unie。tson:system,):是醫(yī)院用于管理醫(yī)療設(shè)備如CT,MR等產(chǎn)生的醫(yī)學(xué)圖像的信息系統(tǒng);四是遠程醫(yī)療網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)等:遠程醫(yī)療就是利用電子通訊網(wǎng)絡(luò)以電子信號來傳遞有關(guān)醫(yī)學(xué)診斷、治療、護理、咨詢及教育等的信息及數(shù)據(jù),其即可以為偏遠地區(qū)的息者提供醫(yī)療服務(wù),也可以作為醫(yī)生之間進行交流的有效工具;五是參與臨床的診斷與治療一線工作的工程技術(shù):例如放射治療計劃的制定、虛擬手術(shù)、理療和康復(fù)等等.臨床工程與生物醫(yī)學(xué)工程研究開發(fā)是兩個緊密相連的必要環(huán)節(jié),又具有各自的發(fā)展規(guī)律.因此,我們既要重視前者的發(fā)展,也要重視后者的發(fā)展,在醫(yī)院中更應(yīng)將后者放在發(fā)展的重要的地位.
三.國內(nèi)外生物醫(yī)學(xué)工程教育棍況
科學(xué)與學(xué)科有非常密切的關(guān)系.科學(xué)自身的規(guī)律決定學(xué)科的規(guī)律,科學(xué)發(fā)展決定學(xué)科的建設(shè)和發(fā)展,當(dāng)然,學(xué)科的建設(shè)反過來形響科學(xué)的發(fā)展.隨若人們對健康的關(guān)心程度的增加,醫(yī)學(xué)上疾病分析、診斷、治療和康復(fù)等方面的儀器設(shè)備逐年增多.因此,在教學(xué)科研單位需要有研究人的生命的物理原理、控制過程和研究新的檢測、監(jiān)測生理、生化物理指標的原理、方法、儀器設(shè)備;在工業(yè)部門,需有設(shè)計、制造適于醫(yī)護人員操作和人事科醫(yī)學(xué)要求的儀器設(shè)備的工程師.在醫(yī)院里,需有掌握醫(yī)學(xué)設(shè)備的均t和維修以及培訓(xùn)使用這些設(shè)備的人員的工程師;這就要求有一個系統(tǒng)地培養(yǎng)生物醫(yī)學(xué)工程師的教育計劃.生物醫(yī)學(xué)工程師要用工程學(xué)的方法來解決生命科學(xué)上的難題,因此,要求有一些涉及生命科學(xué)和工程學(xué)的交叉訓(xùn)練,使得學(xué)生既要性得工程原理,又要了解如何應(yīng)用知識來解決生物學(xué)和醫(yī)學(xué)上的問題.二十世紀50年代,隨著生物醫(yī)學(xué)工程科學(xué)研究的發(fā)展,產(chǎn)生了生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科.由于科學(xué)研究的需要,在國外生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科發(fā)展的最初階段,是趨向于培養(yǎng)博士水平的高級人員.后來由于注意到實際應(yīng)用,產(chǎn)生了碩士和學(xué)士水平的教學(xué)計劃.
1.國外高校生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的情況
目前發(fā)達國家的很多大學(xué)都設(shè)有生物醫(yī)學(xué)工程系,僅美國就可在Inter網(wǎng)上查到近百所大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程系的主頁.《共國新聞》及《世界報道》兩媒體2002年聯(lián)合公布的生物工程/生物醫(yī)學(xué)工程領(lǐng)域最佳研究生院的排名(根據(jù)設(shè)施、人員、研究成果引用系數(shù)等)前十名的學(xué)校。.設(shè)有叫S方向與BT的較多.以研究生教育為主,本科為附在我國,涉及生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)最早的是中專教育、大專教育(1,60年成立的北京商學(xué)院就有醫(yī)療器械系),真正的生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科開始于70年代未,19,8年國家科委成立了生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科專業(yè)組.從此生物醫(yī)學(xué)工程作為一門獨立的學(xué)科在我國很快地發(fā)展起來.經(jīng)二十多年的發(fā)展,目前全國己有近幾十所高校建立有該專業(yè),這些高校均系國內(nèi)工科、理科、醫(yī)學(xué)的著名院校.我國生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科的墓本情況見表2從以上可以看出我國的生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)發(fā)展非常迅速,據(jù)不完全統(tǒng)計,52個院校設(shè)有生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè),其中有37個理工或綜合大學(xué),15個醫(yī)科院校.
2.我國離校生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的情況分析
(1).我國生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)與國外生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的共同點①學(xué)科發(fā)展迅速國內(nèi)外高校生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)發(fā)展十分迅速,國外從20世紀60年代起步,70年代、80年代迅速發(fā)展•國郎20世紀’0年代末,8。年代初僅有幾所高校建立生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè),短短二十年就發(fā)展到50個院校建立該專業(yè).②從比較知名的重點院校開始形成輻射美國約翰霍普金斯大學(xué)、加利福尼亞大學(xué)、麻省理工學(xué)院、賓西法尼亞大學(xué)、華盛頓大學(xué)、密歇根大學(xué)等都是較早建立生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的.我國清華大學(xué)、浙江大學(xué)、西安交通大學(xué)、上海交通大學(xué)、東南大學(xué)、中國科技大學(xué)等都是我國著名的科研水平很高的大學(xué),也是我國首批建立生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的高校.③生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的學(xué)科以研究生教育為主在國外,很多大學(xué)招收研究生的數(shù)t超過本科生的數(shù)t,研究生的來源更強調(diào)從理工科或生物醫(yī)學(xué)專業(yè)中選拔.在我國50多個生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)中有17個博士學(xué)科(14個也收本科,3個僅招收碩士、博士),6個博士后流動站,5個長江學(xué)者學(xué)科,11個招收本科、碩士,8個院校僅招收碩士,U個院校招收本科、2個招收大專.這充分說明生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)教學(xué)和科研相比,生物醫(yī)學(xué)工程科研占的比重更大.
3.我國高校生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)與國外的不同點(差距)
近年來我國生物醫(yī)學(xué)工程教育發(fā)展很快,如前所述建立本科教學(xué)的至少有35所院校,通過分析不難發(fā)現(xiàn):①學(xué)科模式(研究方向)設(shè)!較少所有開設(shè)生物醫(yī)學(xué)工程本科專業(yè)的學(xué)校都是以電子、信.息、計算機應(yīng)用與醫(yī)學(xué)結(jié)合為目標,只有個別學(xué)校在培養(yǎng)目標中增加生物材料和人工器官方面的內(nèi)容.本科教育的專業(yè)設(shè)!面比較集中在IT一明E,沒有川S一SME,各院校的研究生培養(yǎng)(科研方向)基本以生物醫(yī)學(xué)信號的檢測處理、醫(yī)學(xué)成像、醫(yī)學(xué)圖象處理、醫(yī)學(xué)儀器研究為主,部分涉及到分子電子學(xué)、分子光子學(xué)、生物力學(xué)、生物醫(yī)學(xué)材料、人工器官、組織工程等方向,只有少數(shù)大學(xué)比較集中在納米材料、生物醫(yī)學(xué)材料及人工器官、生物醫(yī)學(xué)圖像處理.研究生培養(yǎng)的專業(yè)面比本科生的專面相對寬廣.與生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)搜蓋面相比顯得專業(yè)面過于窄.而國外的專業(yè)設(shè)t顯然比我們有優(yōu)勢.從表1中可以看出有很多“生物移植、心血管電生理、脊健損傷研究、功能生物技術(shù)、心肺動脈、臨床整形外科研究、臨床整形外科研究、細胞影像、疼痛神經(jīng)生理、分子及細胞生物、重組蛋白質(zhì)表達、藥物傳輸、.生物界面現(xiàn)象、生物熱傳遞、麻擠研究、聽覺研究、神經(jīng)肌肉研究、神經(jīng)系統(tǒng)分析、視覺研究”一的研究方向,在我國,這些研究方向都被認為是生物醫(yī)學(xué)的研究內(nèi)容,而不是生物醫(yī)學(xué)工程的研究內(nèi)容.②以科研帶動學(xué)科的特點不如國外突出我國本科教育有進一步擴大的趨勢,有些沒有科研方向的學(xué)校紛紛設(shè)立生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)③沒有重視傳統(tǒng)中醫(yī)工程研究④生物醫(yī)學(xué)交叉結(jié)合的程度我們不如國外,我們的叫E沒有研究生命系統(tǒng)的就是個證明.
4.就業(yè)問題
生物醫(yī)學(xué)工程師的就業(yè)前景是廣闊的,主要就業(yè)單位是研究機構(gòu)、公司和醫(yī)院.研究機構(gòu)可以是研究所或大學(xué)里的研究中心,他們從事設(shè)計和研制醫(yī)院里所鑄的很專門的新設(shè)備,也有一部分作為外科或生理研究組的成員參與復(fù)雜電子系統(tǒng)的選擇使用,也可以研制新設(shè)備公司,可以是儀導(dǎo)及制藥公司,他們參與新的醫(yī)療儀器以及醫(yī)學(xué)及生物學(xué)研究用的儀器的研制和生產(chǎn).他們能夠決定一種新的設(shè)計是否有藉要,有梢路,能否滿足各種要求并符合政府的法律規(guī)定,他們也可做為公司產(chǎn)品的推銷及售后服務(wù)工作.在醫(yī)院里,他們從事自動化、研制實驗室用計算機,病人一一計算機的接口以及有關(guān)計算機軟件.他們也可以在某一科室〔例如:內(nèi)科、外科和臨床實驗室工作),也可以在醫(yī)院里直接經(jīng)管生物醫(yī)學(xué)工程部門的工作.他們是醫(yī)院中工程情報的主要提供者,負貴所有儀器的使用、維修和采購的任務(wù),研究分析和處理數(shù)據(jù)的方法.生物醫(yī)學(xué)工程師亦參與許多國家研究計劃,如在空間計劃中設(shè)計遙測裝I,生命維持系統(tǒng),人一一機接口設(shè)備以及參與空問醫(yī)學(xué).他們也參與國防計劃,環(huán)境研究,也可做為環(huán)境開發(fā)及污染、醫(yī)院自動化方面的顧問等.
5.生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的繼續(xù)教育
生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的高等教育與國外相比起步較晚,但經(jīng)過近20年的發(fā)展,現(xiàn)已形成較完菩的學(xué)科體系,開設(shè)了大專、本科、碩士和博士研究生教育層次.而我國生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)繼續(xù)教育發(fā)展較慢,在國家成人教育專業(yè)目錄中還沒有該專業(yè).我校1,%年首次在全軍開展了生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)??粕究频暮诮逃F(xiàn)已招收7屆學(xué)員,深受全軍各醫(yī)療單位技術(shù)人員的歡迎,目前地方許多醫(yī)院有關(guān)技術(shù)人員也來信詢問要求學(xué)習(xí).我們認為在新形勢下,生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)繼續(xù)教育有著廣泛的前景和開展空間.主要原因是:
(1).隨著科學(xué)技術(shù)和現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的發(fā)展,醫(yī)院各種診療技術(shù)和設(shè)備越來越多,高新技術(shù)和自動化程度越來越高,如果沒有生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)技術(shù)人員的有效參與,現(xiàn)代化醫(yī)院不可能有現(xiàn)代化的管理和診療水平.
(2).從醫(yī)院實際看.醫(yī)院醫(yī)學(xué)工程科、信息科、放射科、放療科、超聲科和理療科的臨床工程技術(shù)人員是生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)專業(yè)本科畢業(yè)的為數(shù)不多,大都是本專業(yè)或相關(guān)專業(yè)大專畢業(yè),知識結(jié)構(gòu)和實際水平很難適應(yīng)未來的發(fā)展需要,必然有一個知識更新、技術(shù)提高的問題.
(3).以現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)為核心的、建立在知識和信息的生產(chǎn)、存儲、使用和消費之上的經(jīng)濟稱為知識經(jīng)濟時代,知識經(jīng)濟時代的到來對現(xiàn)代化醫(yī)院的科技水平、人才綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力有了更高的標準.開展生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)繼續(xù)教育,必須滿足實際,若眼未來,在教育觀念、人才培養(yǎng)目標、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法等方面進行大膽探索.
6.在醫(yī)學(xué)院校內(nèi)開設(shè)生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的特點
生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)是一門工程科學(xué),它要求有深厚工程墓礎(chǔ)知識,學(xué)生的大部分時問都是在學(xué)習(xí)工程知識,因此,很容易認為在工科院校開設(shè)此專業(yè)有優(yōu)勢,在醫(yī)學(xué)院校開設(shè)這個專業(yè)有很大困難.經(jīng)過幾年的實踐,我們認為在醫(yī)學(xué)院校辦生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè).開始時要建立起一整套的工程葵礎(chǔ)課教研室和實驗室,,這樣需要的經(jīng)費、人員較多,起步比較困難,但只要具備了墓本條件,會有很多優(yōu)勢.
1.1發(fā)展還不完善
中國的現(xiàn)代生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科發(fā)展較晚,相對于國外一些發(fā)展較早的國家來說,我們對它的認識還很淺顯,跟國外一些技術(shù)先進國家的距離還很遠,很多人包括一些從事其研究的人對它都有或多或少負面的評價,他們普遍認為現(xiàn)代生物醫(yī)學(xué)工程是一個生物、醫(yī)學(xué)、工程學(xué)的交叉學(xué)科,但實際的培養(yǎng)計劃中生物、醫(yī)學(xué)學(xué)的很少,電子學(xué)得多些,學(xué)科廣而不專,就業(yè)不好。它尚未形成自己的獨立基礎(chǔ)理論與知識體系,以融合各交叉學(xué)科知識為自己的基礎(chǔ),缺乏永恒的研究主題與固有的中心目標,隨交叉學(xué)科的發(fā)展和應(yīng)用對象的需求而變化。很多學(xué)習(xí)現(xiàn)代生物醫(yī)學(xué)工程的人對自己的專業(yè)抱有消極的態(tài)度,對自己的前途感到渺茫,就業(yè)形勢不是很樂觀,這也反映了現(xiàn)代生物醫(yī)學(xué)工程發(fā)展不完善,沒有形成很好的體系,沒有在國內(nèi)高校中產(chǎn)生普遍影響力。
1.2發(fā)展方向不夠全面
現(xiàn)代生物醫(yī)學(xué)工程就目前的情況來看,還主要將目光著眼于醫(yī)療器械的研發(fā)和使用,發(fā)展方向比較單一。僅僅著眼于醫(yī)療器械而不是全面的發(fā)展,就會產(chǎn)生很大的局限性。這也深深影響著在這一領(lǐng)域?qū)W習(xí)的學(xué)生,不能使他們從一開始就形成一種將自己的研究全面化的思想,使學(xué)生的學(xué)習(xí)變得保守,進而失去學(xué)習(xí)的動力,這樣就不利于生物醫(yī)學(xué)工程更好的發(fā)展。
1.3包含的學(xué)科多雜
幾十年來,為了人類醫(yī)療水平的提高,生物醫(yī)學(xué)工程的追夢人堅定地做項目、搞科研,研發(fā)出一個個新的醫(yī)療技術(shù),更培養(yǎng)了一代代的生物醫(yī)學(xué)人才。國內(nèi)生物醫(yī)學(xué)工程院校就是這樣一個群體,從最初建立院系學(xué)科到分專業(yè)發(fā)展科研,再到如今培育人才做實際項目,每一步都走得精彩。
重點名校
清華大學(xué)
作為國內(nèi)首屈一指的理工科高校,清華大學(xué)的教學(xué)科研資源得天獨厚,生物醫(yī)學(xué)工程系也不例外。該系強大的師資力量不可小覷,教授就包括院士、“長江學(xué)者”特聘教授、美國電氣和電子工程師協(xié)會院士、美國醫(yī)學(xué)和生物工程研究院院士。另一方面,清華大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程系硬件設(shè)施優(yōu)越。院系所在的醫(yī)學(xué)科學(xué)樓擁有7個科研實驗室和4個教學(xué)實驗室,各實驗室設(shè)施齊全,更引進了世界最先進的設(shè)備供師生研究所用。
清華大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科自創(chuàng)立以來,在醫(yī)學(xué)信號處理、生理系統(tǒng)建模仿真、超聲成像等領(lǐng)域進行了長期系統(tǒng)地研究,在生物芯片、生物信息學(xué)、神經(jīng)工程、分子影像等新興方向有明顯特色。畢業(yè)生中既有國際知名大學(xué)的教授,也有國內(nèi)醫(yī)療儀器產(chǎn)業(yè)的領(lǐng)軍人物,更多的是國內(nèi)教學(xué)、科研、國防及產(chǎn)業(yè)方面的優(yōu)秀人才。
清華大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)每年的碩士研究生總數(shù)在30人以內(nèi),具體到校內(nèi)校外是1∶1的比例,考研招生的人數(shù)大概在15人左右。
上海交通大學(xué)
上海交通大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)創(chuàng)建于1979 年,同樣是我國最早建立生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科的院校之一。正如“早起的鳥兒有蟲吃”,上海交通大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程起步早,發(fā)展也較為成熟。2011年,上海交通大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)院成立,旨在對接國家重大需求及臨床醫(yī)學(xué)發(fā)展需要,重點建設(shè)生物醫(yī)學(xué)儀器、神經(jīng)科學(xué)工程、醫(yī)學(xué)影像信息、生物納米材料4個學(xué)科領(lǐng)域,致力于培養(yǎng)具有國際競爭力的生物醫(yī)學(xué)工程領(lǐng)域高端研發(fā)人才。生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)院實施精英式教育,從一年級開始就實行導(dǎo)師制,進行全方位的導(dǎo)航。學(xué)生入校后,一、二年級夯實數(shù)理生基礎(chǔ)及專業(yè)基礎(chǔ);三、四年級根據(jù)領(lǐng)域方向興趣,在導(dǎo)師的指導(dǎo)下,拓展知識,提升創(chuàng)新能力和實踐能力。這一教育方式讓該學(xué)科的畢業(yè)生更出類拔萃。
2010年上海交通大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程各專業(yè)研究生報考錄取表
專業(yè)名稱 報名
人數(shù) 錄取人數(shù) 報錄比
生物學(xué) 319 53 6.18∶1
化學(xué)工程與技術(shù) 43 9 4.78∶1
生物醫(yī)學(xué)工程(83100) 95 30 3.17∶1
生物醫(yī)學(xué)工程(430131) 8 21(含推免) 未知
生物工程 7 4 1.75∶1
西安交通大學(xué)
西安交通大學(xué)的生物醫(yī)學(xué)工程在業(yè)內(nèi)聲名遠揚。2000年,在原西安交通大學(xué)、西安醫(yī)科大學(xué)、陜西財經(jīng)學(xué)院三校合并及學(xué)科交叉融合的基礎(chǔ)上,生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院成立。該院下設(shè)生物醫(yī)學(xué)工程系、生物科學(xué)與工程系兩個系,設(shè)有生物醫(yī)學(xué)工程研究所、生物醫(yī)學(xué)分析技術(shù)與儀器研究所、分子遺傳學(xué)研究所、癌癥研究所、生物醫(yī)學(xué)工程與儀器研究所、線粒體生物醫(yī)學(xué)研究所六個研究所。依托學(xué)校的整體實力,學(xué)院還設(shè)有現(xiàn)代醫(yī)學(xué)電子技術(shù)及儀器國家專業(yè)實驗室、生物醫(yī)學(xué)信息工程教育部重點實驗室、生物醫(yī)學(xué)工程陜西省重點實驗室三個重點實驗室。2011年西安交通大學(xué)生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院生物醫(yī)學(xué)工程招收學(xué)術(shù)型碩士研究生50人,全日制專業(yè)學(xué)位研究生20人。
復(fù)旦大學(xué)
復(fù)旦大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院創(chuàng)立于1986年,是我國最早在大學(xué)中成立的生命科學(xué)學(xué)院,也是國家生命科學(xué)和生物技術(shù)人才培養(yǎng)基地。生命科學(xué)學(xué)院由生態(tài)與進化生物學(xué)系、微生物學(xué)和微生物工程系、遺傳學(xué)和遺傳工程系、生理學(xué)和生物物理學(xué)系、生物化學(xué)系五個系級單位組成,擁有遺傳工程國家重點實驗室、生物多樣性與生態(tài)工程教育部重點實驗室、現(xiàn)代人類學(xué)教育部重點實驗室三個國家和教育部重點實驗室,以及遺傳學(xué)研究所、發(fā)育生物學(xué)研究所、植物科學(xué)研究所、生物多樣性科學(xué)研究所、進化生物學(xué)研究中心等七個研究機構(gòu)。學(xué)院以科學(xué)研究為主導(dǎo),以爭取國家級重大項目為抓手,力爭在科研成果、科技產(chǎn)業(yè)化等方面實現(xiàn)快速發(fā)展。
2010年復(fù)旦大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程各專業(yè)研究生報考錄取表
專業(yè)名稱 報名人數(shù) 錄取人數(shù) 報錄比
生態(tài)與進化生物學(xué) 18 6 3∶1
微生物學(xué)和微生物工程 49 11 4.45∶1
遺傳學(xué) 90 42 2.14∶1
生理學(xué)和生物物理 8 5 1.6∶1
生物化學(xué) 128 48 2.67∶1
實力院校
浙江大學(xué)
1977年浙江大學(xué)科儀系設(shè)立國內(nèi)第一個生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè),并相繼建成我國生物醫(yī)學(xué)工程第一個碩士學(xué)位授予點、第一個博士學(xué)位授予點和第一個博士后科研流動站,現(xiàn)隸屬浙江大學(xué)信息學(xué)部生物醫(yī)學(xué)工程與儀器科學(xué)學(xué)院。其生物工程系在我國生物醫(yī)學(xué)工程業(yè)內(nèi)享有“黃埔軍?!钡拿雷u。學(xué)院建有生物傳感技術(shù)國家專業(yè)實驗室、生物醫(yī)學(xué)工程教育部重點實驗室等學(xué)術(shù)研究機構(gòu)。學(xué)院與國際一流大學(xué)及科研機構(gòu)的交流和合作廣泛,多次舉辦高質(zhì)量的國際學(xué)術(shù)會議。作為實力派院校之一,學(xué)院辦學(xué)條件優(yōu)越,科研實力強勁,現(xiàn)有科研實驗用房6千多平方米,歷年來先后獲得國家級和省部級科技進步獎30余項,多項科研成果居國內(nèi)外領(lǐng)先地位。
學(xué)院碩士招生按生物醫(yī)學(xué)信息處理、醫(yī)學(xué)成像與圖像處理、醫(yī)學(xué)儀器、生物傳感技術(shù)、定量與系統(tǒng)生理等方向進行,按下表中的小專業(yè)錄取。其中免試研究生比例約50%。
2010年浙江大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程各專業(yè)研究生報考錄取表
專業(yè)名稱 報名
人數(shù) 錄取
人數(shù) 推免人數(shù)
電子信息技術(shù)及儀器 110 24 未知
生物醫(yī)學(xué)工程(083100) 86 46 未知
儀器儀表工程 1 6 5
生物醫(yī)學(xué)工程(430131) 6 14 8
東南大學(xué)
作為國內(nèi)生物醫(yī)學(xué)行業(yè)的佼佼者,東南大學(xué)生物科學(xué)與醫(yī)學(xué)工程學(xué)院以強大的實驗平臺和嚴謹?shù)闹螌W(xué)態(tài)度見長。該學(xué)科設(shè)有生物電子學(xué)國家重點實驗室、江蘇省生物材料與器件重點實驗室。另外,在蘇州、無錫等地開設(shè)科研基地,給學(xué)生提供了優(yōu)良的實踐平臺,更方便學(xué)院與校外公司合作。在教學(xué)治學(xué)方面,全院師生在韋鈺院士的帶領(lǐng)下,在追求知識和理想中求實進取,勇于創(chuàng)新,創(chuàng)造了很多卓越的科研成果。
依托強大的學(xué)科優(yōu)勢,生物科學(xué)與醫(yī)學(xué)工程學(xué)院學(xué)生學(xué)術(shù)思想活躍,專業(yè)基礎(chǔ)扎實,具有較強的創(chuàng)新意識,大受用人單位歡迎。畢業(yè)生可到生物醫(yī)學(xué)工程和電子信息工程領(lǐng)域的企業(yè)、高校、科研院所、醫(yī)院等單位從事研究、設(shè)計、管理等方面的工作。
在考研招生時,學(xué)科分兩個方向來錄取。對于初試,考卷一般都不會設(shè)置太難,主要是對基礎(chǔ)知識部分的考查。
2010年東南大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程各專業(yè)研究生報考錄取表
專業(yè)名稱 報名人數(shù) 錄取人數(shù) 推免人數(shù)
生物物理學(xué) 15 4 0
生物醫(yī)學(xué)工程 106 61 13
華中科技大學(xué)
華中科技大學(xué)生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院擁有生物醫(yī)學(xué)工程和生物物理學(xué)兩個國家重點學(xué)科。學(xué)院科研實力雄厚,依托學(xué)院建立的科研基地包括:國家納米藥物工程技術(shù)中心、科技部基因工程“國際科技合作基地”、武漢國家生物產(chǎn)業(yè)基地、生物醫(yī)學(xué)光子學(xué)教育部重點實驗室、中英基因工程和基因組學(xué)聯(lián)合實驗室、中德馬普生物物理與生物化學(xué)合作實驗室等。近三年承擔(dān)國家和?。ㄊ校┭芯空n題234 項,其中國家自然科學(xué)基金108項,獲得省部級以上獎勵5項,獲得授權(quán)發(fā)明專利23 項,發(fā)表SCI收錄論文418篇。
學(xué)院研究方向包括醫(yī)學(xué)圖像處理與分析、醫(yī)學(xué)成像技術(shù)與應(yīng)用、生物醫(yī)學(xué)信號檢測與處理、納米生物光子學(xué)與生物傳感技術(shù)、人工器官等。近兩年的考研報錄情況未公開,但歷年報考人數(shù)一直在全國高校內(nèi)居多。
逐夢――與時俱進的研究分支
近年來,隨著生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科的發(fā)展,生物醫(yī)學(xué)工程技術(shù)也日趨成熟,各分支方向的發(fā)展也日益明晰。那么,經(jīng)過幾十年的科學(xué)探索與研究,生物醫(yī)學(xué)工程的發(fā)展現(xiàn)狀如何?生物醫(yī)學(xué)工程研究包括生物力學(xué)、人工器官、生物醫(yī)學(xué)信號檢測處理、生物醫(yī)學(xué)儀器、生物醫(yī)學(xué)成像、生物醫(yī)學(xué)超聲、生物材料與微納米生物技術(shù)、分子電子學(xué)以及遠程醫(yī)療與社區(qū)保健工程等分支。現(xiàn)今,各分支的發(fā)展與研究進行得如火如荼,研制出一系列輔助醫(yī)療儀器與關(guān)鍵技術(shù),并在人類醫(yī)療診斷中發(fā)揮了很大作用。一般來說,我們可以將這些分支簡分為四個方向:醫(yī)學(xué)影像學(xué)、醫(yī)學(xué)信息工程、醫(yī)學(xué)儀器和分子生物學(xué)。
那么,對生物醫(yī)學(xué)工程懷有憧憬的你,應(yīng)該如何選擇自己的努力方向呢?古人云:“知己知彼,百戰(zhàn)不殆?!蔽覀冃枰私馍镝t(yī)學(xué)工程,明白自己對哪方面感興趣。
醫(yī)學(xué)影像學(xué)
影像學(xué)診斷是20世紀醫(yī)學(xué)診斷最重要、發(fā)展最快的領(lǐng)域之一。20世紀50年代x光透視和攝片是臨床最常用的影像學(xué)診斷方法,而由于X線、CT技術(shù)的出現(xiàn)和應(yīng)用,影像學(xué)診斷水平發(fā)生了飛躍,極大提高了臨床診斷水平。核磁共振計算機斷層成像系統(tǒng),不僅可分辨病理解剖結(jié)構(gòu)形態(tài)的變化,還能做到早期識別組織生化功能變化的信息,有利于臨床早期診斷。醫(yī)學(xué)影像學(xué)由此而生。
不同于醫(yī)學(xué)專業(yè)的影像學(xué)注重使用影像來診斷病情,生物醫(yī)學(xué)工程醫(yī)學(xué)影像學(xué)注重研究如何給醫(yī)生提供更好的圖像信息,如何將人體成像的信息更加可視化。近年來,各相關(guān)研究機構(gòu)研發(fā)了許多新型的醫(yī)學(xué)影像技術(shù),包括人體各大臟器、血液乃至皮膚的成像技術(shù),提取出更加有效的醫(yī)學(xué)特征輔助醫(yī)生治療。
醫(yī)學(xué)影像的研究對于研究人員的計算機水平有很高的要求,如在本科階段學(xué)習(xí)的matlab/c++等軟件是較為常用的編程軟件。該方向研究生階段的學(xué)習(xí)科目有《醫(yī)學(xué)影像學(xué)》《多維信號處理與分析》《信號處理的小波變換》等,主要介紹醫(yī)學(xué)成像的基本原理與關(guān)鍵技術(shù),是本科階段《大學(xué)物理》《高等數(shù)學(xué)》《數(shù)字信號處理》等課程的深度延續(xù)。
這一方向的研究在生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)中較為普遍,很多大學(xué)都開設(shè)相應(yīng)的課程或?qū)嶒炇?。由于各院校發(fā)展情況不同,研究方向的名稱也略有不同,感興趣的考生可以利用網(wǎng)絡(luò)資源加深了解。典型的院校有:清華大學(xué)、上海交通大學(xué)、華中科技大學(xué)、東南大學(xué)等。
醫(yī)學(xué)信息工程
醫(yī)學(xué)信息工程研究方向包括神經(jīng)功能工程、生物醫(yī)學(xué)信號的檢測與處理、生物信息獲取以及傳感生物信息系統(tǒng)和應(yīng)用等分支。其主要工作目標一方面是為神經(jīng)科學(xué)研究建立交叉的技術(shù)平臺,另一方面是為臨床神經(jīng)疾病的診斷和治療提供新的解決方案。生物醫(yī)學(xué)信號是人體生命信息的集中體現(xiàn),是窺視生命現(xiàn)象的一個窗口。通過檢測心電、腦電、肌電和細胞電活動、體溫、血壓、呼吸、心音、肌肉收縮等生物信號,提供給醫(yī)生最好的診療信息。
該方向研究生階段的課程設(shè)置主要包括《電路》《信號與系統(tǒng)》《數(shù)字信號處理》《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》《生物系統(tǒng)及建?!贰渡镝t(yī)學(xué)模式識別》等。各院校的課程設(shè)置基本相同,或者是相關(guān)課程的拓展。同樣,該方向?qū)W(xué)生的計算機編程能力有一定要求,在學(xué)習(xí)或?qū)嶒炛行枰炀殤?yīng)用計算機處理實驗數(shù)據(jù)。畢業(yè)生的就業(yè)去向主要是電子信息和醫(yī)學(xué)信息類的科研院所、醫(yī)藥衛(wèi)生單位、生物醫(yī)學(xué)電子信息企業(yè)等,從事科研、開發(fā)、應(yīng)用設(shè)計制造及設(shè)備管理等方面的工作。國內(nèi)開設(shè)該方向的院校有:四川大學(xué)、電子科技大學(xué)、西安交通大學(xué)、浙江大學(xué)、東南大學(xué)等。
醫(yī)學(xué)儀器
醫(yī)學(xué)電子儀器是生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科的一個重要分支。19世紀末20世紀初,人類研制成功的各種治療儀器大量進入臨床,最具代表意義的有可植入式心臟起搏器、高頻電刀、激光刀等。伴隨微電子技術(shù)和計算機技術(shù)的發(fā)展,各種物理治療類儀器發(fā)揮了越來越顯著的作用。目前的研究課題包括:面向腫瘤診斷治療的新型設(shè)備的研究開發(fā)、基于物理方法的熱治療技術(shù)、大功率驅(qū)動技術(shù)及醫(yī)學(xué)儀器的設(shè)計與制造、面向家庭和社區(qū)醫(yī)療的數(shù)字化儀器的研發(fā)等方面。
該方向研究生階段的課程主要有《智能儀器設(shè)計》《高級醫(yī)療儀器》《醫(yī)學(xué)儀器原理》等,是本科階段《微機原理與接口技術(shù)》《傳感器技術(shù)》《信號處理技術(shù)》等課程的延續(xù)。國內(nèi)開設(shè)該方向的院校有:上海交通大學(xué)、清華大學(xué)、浙江大學(xué)、四川大學(xué)等。
分子生物學(xué)
一、我國生物醫(yī)學(xué)工程現(xiàn)有培養(yǎng)模式的不足
生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)在我國發(fā)展于20世紀70年代,目前,我國高校中的生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)設(shè)置分為兩種:①設(shè)置在理工科大學(xué);②設(shè)置在醫(yī)學(xué)院校。據(jù)不完全統(tǒng)計,我國已有60余所綜合或理工科大學(xué)和30余所醫(yī)學(xué)院校設(shè)立了生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè),培養(yǎng)從本科到博士各層次的專業(yè)人才。由于是新興學(xué)科,我國的生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)現(xiàn)有的培養(yǎng)模式通常存在以下不足[4]。
(一)理論與實踐脫節(jié)
在國外,生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)在課程設(shè)置上十分注重多學(xué)科的交叉以及理論與實踐的結(jié)合。我國高等教育中傳統(tǒng)的教學(xué)是以理論為基礎(chǔ)、以課堂講授為主的一種重理論輕實踐,或是實踐缺乏實用性,局限于書本的教學(xué)模式。這種教學(xué)模式的弊端是,學(xué)生在實踐中不能很好地將專業(yè)理論知識同實際應(yīng)用相結(jié)合,造成理論和實踐脫節(jié);同時部分高校開展的實驗方法和手段陳舊,內(nèi)容簡單孤立,絕大部分屬驗證性的實驗,缺乏綜合性、設(shè)計性實驗,最終均導(dǎo)致的學(xué)生的創(chuàng)新能力以及實踐能力的難以滿足于市場的需求。
(二)培養(yǎng)模式差異較大
從20世紀60年代初美國大學(xué)開設(shè)生物醫(yī)學(xué)工程本科教育至今,大約有70余所高校通過了美國工程與技術(shù)認定委員會(Accreditation Board for Engineering and Technology, ABET)的評估獲得授予生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)士學(xué)位的資格。ABET的準則鼓勵各種教學(xué)計劃的一致性,這對于推動生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科的發(fā)展具有極其重要的作用。而我國生物醫(yī)學(xué)工程發(fā)展時間相對較短,專業(yè)培養(yǎng)方向較多,不同院校的生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)又由分別來自不同學(xué)科和專業(yè)的教師組建,因此造成不同院校的專業(yè)建設(shè)基礎(chǔ)、人才培養(yǎng)目標、課程體系及培養(yǎng)模式均各有差異。工科背景較強的院校以工程學(xué)為基礎(chǔ),輔以少量醫(yī)學(xué)課程,這類院校的學(xué)生工程學(xué)知識相對穩(wěn)固,而醫(yī)學(xué)知識相對薄弱;醫(yī)科院校則多以醫(yī)學(xué)為背景,工程學(xué)知識教授相對較少。這種醫(yī)工結(jié)合不緊密的問題造成了學(xué)生的專業(yè)素質(zhì)和創(chuàng)新能力與社會要求差距較大的弊端,同時又進一步導(dǎo)致了生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)招生和就業(yè)難等一系列問題。
(三)實驗設(shè)備相對落后
醫(yī)學(xué)專業(yè)同工科專業(yè)一樣,均須以實驗為基礎(chǔ),否則開設(shè)生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)如紙上談兵,教師無從教學(xué),學(xué)生也無法學(xué)習(xí)和理解。而專業(yè)實驗室建設(shè)要求高,建設(shè)經(jīng)費投入多,實驗室的建設(shè)、設(shè)備的更新?lián)Q代均需要大量的經(jīng)費和專業(yè)技術(shù)人員的支持,而一些高校實驗經(jīng)費緊張,儀器臺套數(shù)不夠,特別是在初始發(fā)展階段,困難較多,專業(yè)培養(yǎng)往往出現(xiàn)投入大產(chǎn)出少的現(xiàn)象,給經(jīng)費有限的高校帶來了建設(shè)上的困難。
(四)師資力量薄弱,缺乏復(fù)合型師資
生物醫(yī)學(xué)工程作為“朝陽學(xué)科”,師資力量相對薄弱,很多教師都不是生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)出身,雖然對所授課程知識駕輕就熟,但其知識領(lǐng)域相對于生物醫(yī)學(xué)工程這樣一個交叉性很強的學(xué)科而言,仍舊過于窄淺,對如何帶動學(xué)生實現(xiàn)專業(yè)知識的融會貫通還缺少豐富的經(jīng)驗。與此同時,目前國內(nèi)高校生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)師資隊伍中,具有理工科教育背景或醫(yī)學(xué)教育背景的教師比較多,而既懂醫(yī)學(xué)又懂工程技術(shù),能將工程技術(shù)與醫(yī)學(xué)需求緊密結(jié)合起來的復(fù)合型、交叉型師資比較缺乏,教師與各相關(guān)學(xué)科交叉融合能力較弱,這一狀況一定程度上影響了專業(yè)課程體系的構(gòu)建以及教學(xué)和人才培養(yǎng)的質(zhì)量。
(五)學(xué)校、社會對專業(yè)的了解與重視不足
一些醫(yī)學(xué)院校的教師對此專業(yè)的了解就是把它分類在工科,這就導(dǎo)致傳授醫(yī)學(xué)、生物學(xué)知識的教師對待此專業(yè)的課程重視不夠,認為學(xué)生的任務(wù)就是學(xué)好電子、工科類課程就夠了。而學(xué)生也并未得到工科的專業(yè)教學(xué),與科班的工程類學(xué)生同樣存在差距。這樣的惡性循環(huán),使得本來應(yīng)形成優(yōu)勢與合力的“生物”、“醫(yī)學(xué)”與“工程”專業(yè),非但不能很好地融會貫通,反而處于“兩不管”或者“兩不精”的尷尬境地。而社會對于此專業(yè)的認知也很有限,有相當(dāng)多的人把此專業(yè)簡單理解為維修、銷售儀器,僅把畢業(yè)生當(dāng)作技術(shù)工來看待。
(六)學(xué)生思想不穩(wěn)定
生物醫(yī)學(xué)工程在我國作為一門全新的專業(yè),其涉及的學(xué)科領(lǐng)域跨度大,專業(yè)知識體系復(fù)雜,就業(yè)方向不確定。很多本科生對所學(xué)專業(yè)缺乏深層次的認識,對自己的前途也缺乏一定的自信,部分學(xué)校也只是按照固定思路教學(xué),導(dǎo)致學(xué)生思想不穩(wěn)定,學(xué)習(xí)積極性、主動性不高,使學(xué)生在就業(yè)時處于劣勢。
隨著生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科的高速發(fā)展,對相關(guān)人才的需求日益增大,為此,我國有大量的醫(yī)科、藥科大學(xué)、綜合大學(xué)和理工科院校都設(shè)置了生物醫(yī)學(xué)工程從本科到博士的專業(yè)及領(lǐng)域。在2008年4月北京舉行的“亞太生物醫(yī)學(xué)工程國際會議”上,各種院校生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科專業(yè)教育、課程建設(shè)等問題被提出并進行探討,對于交叉學(xué)科教育教學(xué)模式的創(chuàng)立進行了研究,說明這一問題已經(jīng)成為高校教育教學(xué)研究的熱點。本文在對生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科特色、對醫(yī)科藥科、綜合性大學(xué)、理工科大學(xué)辦學(xué)特點進行分析的基礎(chǔ)上,對于在各類院校中設(shè)置的生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的特色建設(shè)進行闡述。
1生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)內(nèi)容特色概述
生物醫(yī)學(xué)工程是一門新興的邊緣學(xué)科,它綜合了工程學(xué)、生物學(xué)和醫(yī)學(xué)的理論和方法,在各層次上研究人體系統(tǒng)的狀態(tài)變化,并運用工程技術(shù)手段去控制這類變化。其學(xué)習(xí)內(nèi)容包括以下幾個方面。生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)人才培養(yǎng)特色的探討敏楊禹陳國明劉盛平(重慶理工大學(xué)藥學(xué)與生物工程學(xué)院)
1.1醫(yī)學(xué)影像技術(shù)
即通過X射線、超聲、放射性核素、磁共振、紅外線等手段及相應(yīng)設(shè)備進行成像的技術(shù),現(xiàn)還有正在興起的阻抗成像技術(shù)等。
1.2醫(yī)用電子儀器裝備
分為診斷儀器和治療儀器兩大類。診斷儀器主要是用以采集、分析和處理人體生理信號,現(xiàn)在使用較多的是心腦電、肌電圖儀和多參數(shù)的監(jiān)護儀等,而通過體液來了解人體內(nèi)生物化學(xué)反應(yīng)過程的生物化學(xué)檢驗儀器也已逐步完善并走向微量化和自動化。治療儀器設(shè)備則是采用X射線、γ射線、放射性核素、超聲、微波和紅外線等儀器設(shè)備,如X射線深部治療機、體外碎石機、人工呼吸機等。手術(shù)設(shè)備如γ刀、激光刀、呼吸麻醉機、監(jiān)護儀、X射線電視等?,F(xiàn)代化醫(yī)療技術(shù)中還將設(shè)備功能更加多樣化、復(fù)雜化。
1.3生物力學(xué)
主要是研究生物組織和器官的力學(xué)特性,人體力學(xué)特性和其功能的關(guān)系。其中包括生物流變學(xué)(血液流變學(xué))、軟組織和骨骼力學(xué)、循環(huán)系統(tǒng)動力學(xué)和呼吸系統(tǒng)動力學(xué)等。
1.4生物材料
即人工器官、組織工程所需要的物質(zhì)與材料,其大多數(shù)是需要植入人體,需要具備耐腐蝕、化學(xué)穩(wěn)定性,需要具有與機體組織的相容性、血液相容性、無毒性。作為材料,根據(jù)所需還應(yīng)滿足各種器官對材料的各項要求,包括強度、硬度、韌性、耐磨性、撓度及表面特性等各種物理、機械等性能。需要掌握的知識包括金屬、非金屬及復(fù)合材料、高分子材料的合成工藝條件和表征、成型制備、性能等。
1.5生物效應(yīng)與生物控制
生物效應(yīng)是指在醫(yī)療診斷和治療中,光、聲、電磁輻射和核輻射等能量在機體內(nèi)的分布、變化等作用。而生物控制則是機體自身的調(diào)節(jié)控制現(xiàn)象。采用生物、化學(xué)的方法對這些情況加以認識。其他還有介入式診斷、治療等。生物醫(yī)學(xué)工程最為競爭激烈的領(lǐng)域在醫(yī)學(xué)成像技術(shù)上,其中以圖像處理、阻抗成像、磁共振成像、三維成像技術(shù)以及圖像存檔和通信系統(tǒng)為主。而對醫(yī)學(xué)信號的處理分析,包括心腦電、五官、語言、心音呼吸等信號和圖形的處理與分析,以及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的研究處理也是目前世界各國研究與學(xué)習(xí)的熱點。作為生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的本科學(xué)生,將從業(yè)于該領(lǐng)域的研究、設(shè)備研發(fā)及制造、使用、維修養(yǎng)護等。所具備的知識體系是從物理化學(xué)基礎(chǔ)、工程學(xué)到醫(yī)學(xué),十分廣泛,僅四年內(nèi)進行如此龐大的知識學(xué)習(xí),學(xué)生將會呈現(xiàn)基礎(chǔ)知識欠缺而專業(yè)知識也不深入的問題。為此,我們就醫(yī)科大學(xué)、理工科大學(xué)、綜合性大學(xué)各自特點進行了調(diào)研與分析,在此基礎(chǔ)上,提出了生物醫(yī)學(xué)工程本科學(xué)習(xí)建立特色課程體系的見解。
2生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)人才的培養(yǎng)特色的研討
我國生物醫(yī)學(xué)工程本科專業(yè)分別在醫(yī)科類大學(xué)、綜合大學(xué)與理工科類大學(xué)中均有設(shè)置。由于生物醫(yī)學(xué)工程具有典型交叉特性,該專業(yè)的畢業(yè)生的就業(yè)方向有運用醫(yī)學(xué)影像學(xué)技術(shù)、醫(yī)學(xué)信息學(xué)技術(shù)等在醫(yī)院進行疾病診斷及治療,有運用基礎(chǔ)數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)知識進行理論創(chuàng)新與實踐,更多的是運用工程技術(shù)進行醫(yī)療器械、設(shè)備裝備的研發(fā)、制造與維護管理等。由于生物醫(yī)學(xué)工程龐大的知識體系,無法由某一個從業(yè)人員掌握,需要各方向的協(xié)作與合作,由此認為,設(shè)置于醫(yī)科類大學(xué)、綜合大學(xué)與理工科類大學(xué)的生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)應(yīng)有各自的特色。
2.1醫(yī)科類大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)人才的培養(yǎng)特色
2.1.1人才培養(yǎng)目標
作為醫(yī)科大學(xué),其專業(yè)人才培養(yǎng)具有鮮明的醫(yī)學(xué)特色與優(yōu)勢。醫(yī)科類大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程相關(guān)專業(yè)的人才,其就業(yè)方向更多應(yīng)以進入醫(yī)院從事常規(guī)放射學(xué)、CT、核磁共振、DSA等的操作及計算機操作,運用各種影像、信息等診斷技術(shù)進行疾病診斷或治療,所以其培養(yǎng)的人才首先應(yīng)學(xué)習(xí)并具備醫(yī)學(xué)的專業(yè)知識,然后才是具備基于醫(yī)學(xué)專業(yè)領(lǐng)域需要的現(xiàn)代醫(yī)療儀器的研發(fā)與使用、管理能力的知識體系的學(xué)習(xí),成為擁有工學(xué)知識及應(yīng)用能力的醫(yī)學(xué)應(yīng)用型、復(fù)合型高級人才,畢業(yè)后所從事的仍是醫(yī)藥衛(wèi)生領(lǐng)域工作,在醫(yī)院設(shè)備使用、維護、管理方面起重要作用。因此其課程的設(shè)置應(yīng)該與工科類生物醫(yī)學(xué)工程側(cè)重點不同。如在一般醫(yī)科大學(xué)中都設(shè)有生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè),以及與此相關(guān)的醫(yī)學(xué)影像學(xué)專業(yè)、醫(yī)學(xué)信息學(xué)專業(yè)等,其培養(yǎng)目標就應(yīng)以“培養(yǎng)具有基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)、臨床醫(yī)學(xué)和現(xiàn)代醫(yī)學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程(如影像學(xué)、信息學(xué)等)的基本理論知識及能力,能在醫(yī)療衛(wèi)生單位從事醫(yī)學(xué)診斷、治療(或信息管理等)和醫(yī)學(xué)成像(或醫(yī)學(xué)信息等)技術(shù)等方面工作的醫(yī)學(xué)高級專門人才”為主。相應(yīng)的培養(yǎng)要求應(yīng)在于“學(xué)習(xí)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)、臨床醫(yī)學(xué)、醫(yī)學(xué)影像(或信息學(xué)、醫(yī)學(xué)超聲學(xué)等)的基本理論知識,受到常規(guī)放射學(xué)、CT、核磁共振、DSA、核醫(yī)學(xué)影像學(xué)、信息學(xué)、醫(yī)學(xué)超聲等操作技能的基本訓(xùn)練,具有常見病的影像診斷、超聲治療和介入放射學(xué)操作基本能力,基本的儀器(裝備)維修保養(yǎng)能力”上。#p#分頁標題#e#
2.1.2課程設(shè)置
基于醫(yī)科大學(xué)的特色,其主干課程應(yīng)注重基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)、臨床醫(yī)學(xué),同時開設(shè)基于醫(yī)學(xué)特色的工學(xué)、工程學(xué)課程。具體如基礎(chǔ)類的基礎(chǔ)數(shù)學(xué)類、物理類、化學(xué)類、計算機類,如高等數(shù)學(xué)、普通物理學(xué)、有機化學(xué)、生物化學(xué)、微機原理及應(yīng)用等課程,基礎(chǔ)和臨床醫(yī)學(xué)類課程,如人體解剖學(xué)、生理學(xué)、診斷學(xué)、內(nèi)科學(xué)、外科學(xué)、兒科學(xué)、婦產(chǎn)科學(xué)、藥學(xué)、中醫(yī)學(xué)、中藥學(xué)、衛(wèi)生管理等課程,然后按照各高校側(cè)重設(shè)置傳統(tǒng)生物醫(yī)學(xué)工程的工學(xué)類、工程類課程,如模擬電子、數(shù)字電子技術(shù)、傳感器、數(shù)字信號處理、醫(yī)學(xué)圖像處理、醫(yī)用儀器原理、醫(yī)學(xué)影像儀器、檢驗分析儀器、臨床工程學(xué)、人體形態(tài)學(xué)等,部分專業(yè)可設(shè)置如力學(xué)類、機械工程類、有機材料或金屬材料類課程。雖然是同一生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè),但需要按照本校特色來設(shè)置課程,切忌大而全無特色,或各高校均設(shè)置同樣課程。這是違背了生物醫(yī)學(xué)工程高度交叉學(xué)科的學(xué)科特色的。
2.2綜合性大學(xué)工科以及理工科大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)人才的培養(yǎng)特色
2.2.1人才培養(yǎng)目標
現(xiàn)今綜合性大學(xué)工科以及理工科大學(xué)基本上都設(shè)有生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè),如北京大學(xué)工學(xué)院、浙江大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程與儀器科學(xué)學(xué)院、東南大學(xué)生物科學(xué)與醫(yī)學(xué)工程學(xué)院,四川大學(xué)高分子科學(xué)與工程學(xué)院等,各具特色。以東南大學(xué)生物科學(xué)與醫(yī)學(xué)工程學(xué)院為例,其前身是生物科學(xué)與醫(yī)學(xué)工程系,創(chuàng)建于1984年。學(xué)院的科學(xué)研究及學(xué)生培養(yǎng)方向就是強調(diào)生命科學(xué)與電子信息科學(xué)學(xué)科的交叉與滲透,應(yīng)用電子信息科學(xué)理論與方法解決生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中的科學(xué)問題,發(fā)展現(xiàn)代生命科學(xué)技術(shù)。其人才培養(yǎng)目標在于“培養(yǎng)掌握生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)知識,掌握分析與健康相關(guān)的生物醫(yī)學(xué)工程問題的方法,并具備綜合應(yīng)用所學(xué)知識和方法解決實際工程問題的能力,具備健全人格和遠大理想的工醫(yī)結(jié)合復(fù)合型優(yōu)秀人才”。即更加注重于培養(yǎng)工程與醫(yī)學(xué)相結(jié)合的復(fù)合型人才,這些專業(yè)人才的從事的工作更多是在用于醫(yī)學(xué)診斷、治療的儀器設(shè)備的設(shè)計、研發(fā)及制造、維護等上面。而四川大學(xué)的生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的培養(yǎng)目標,按照其特色制定為“以工程為主,以從事生物醫(yī)學(xué)工程教學(xué)科研的相關(guān)學(xué)科為依據(jù),培養(yǎng)從事生物力學(xué)、生物材料、人工器官等相關(guān)方面的研究、開發(fā)、生產(chǎn)的高級專門人才。”,偏向于材料工程學(xué)。由此可知,在綜合性大學(xué)工科以及理工科大學(xué)中,生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)應(yīng)更注重工學(xué)、工程學(xué)內(nèi)容,其培養(yǎng)目標就應(yīng)以“培養(yǎng)具有現(xiàn)代醫(yī)學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程(如機械、電子、材料、計算機在醫(yī)學(xué)中應(yīng)用等)的基本理論知識及能力,能在醫(yī)療設(shè)備相關(guān)企事業(yè)單位從事設(shè)備(或裝備)設(shè)計研發(fā)、制造、維修維護、管理等方面工作的高級復(fù)合型專門人才”為主。相應(yīng)的培養(yǎng)要求應(yīng)更多的學(xué)習(xí)工學(xué)的基本理論知識,受到常規(guī)醫(yī)療裝備、設(shè)備等設(shè)計、研發(fā)、操作、維護維修、管理技能的基本訓(xùn)練并具有相應(yīng)能力”上。
2.2.2課程設(shè)置
1.1醫(yī)院組建醫(yī)學(xué)工程科室
我國各級現(xiàn)代化醫(yī)院,隨著大量先進的醫(yī)療技術(shù)和現(xiàn)代醫(yī)療設(shè)備引進醫(yī)院,如何正確使用,確保儀器的安全性和可靠性,提高儀器設(shè)備的完好率和利用率,充分發(fā)揮出其應(yīng)有的效能,已成為醫(yī)院發(fā)展中一個重要問題。醫(yī)院如果沒有醫(yī)學(xué)工程師與醫(yī)護人員的合作,仍只靠了解現(xiàn)工學(xué)知識甚少的醫(yī)生和護士是很難勝任的。很多醫(yī)院都認識到這點,所以自70年代中期開始,各醫(yī)院都根據(jù)工作需要自發(fā)相繼成立了醫(yī)學(xué)工程部門,但各醫(yī)院這個部門的名稱很不一致,諸如稱醫(yī)學(xué)工程科(部)、醫(yī)療器械科、器材科、設(shè)備處(科)、維修科(組)等等。
1.2醫(yī)學(xué)工程技術(shù)人員
概算在全國各級醫(yī)院醫(yī)學(xué)工程部門工作的醫(yī)學(xué)工程技術(shù)人員(不計儀器設(shè)備使用和計算機管理人員)約10萬人。其中縣級醫(yī)院為3~10人/所,共約4.5萬人,省、市級以上大醫(yī)院10~40人/所,共約5.5萬人。我國目前各級醫(yī)院的醫(yī)學(xué)工程人員業(yè)務(wù)水平普遍偏低,絕大多數(shù)醫(yī)學(xué)工程科的工程人員具有大專以上學(xué)歷的只占30%左右,且知識老化,多為其它專業(yè)轉(zhuǎn)過來的,跟不上醫(yī)學(xué)工程新技術(shù)發(fā)展的需要。為此,自1978年起到目前全國有21所醫(yī)科院校為醫(yī)院培養(yǎng)大專以上醫(yī)學(xué)工程技術(shù)人才。每年畢業(yè)生約1000余名,但其中到醫(yī)院醫(yī)學(xué)工程科從事臨床醫(yī)學(xué)工程工作的人還不到1/2,而且工作還極不穩(wěn)定。
1.3醫(yī)學(xué)工程科的工作
我國醫(yī)學(xué)工程科的建設(shè)和發(fā)展多數(shù)還仍處于初級階段,其工作主要圍繞醫(yī)療儀器設(shè)備購置、管理和維修進行醫(yī)療服務(wù)。還有一些醫(yī)學(xué)工程技術(shù)人員專門從事醫(yī)學(xué)影像設(shè)備和高精儀器的使用和維護工作。對其它與臨床醫(yī)學(xué)工程有關(guān)的許多工作都沒開展,或無能力或無條件做,工作范圍還很局限。實際上現(xiàn)代醫(yī)院對醫(yī)學(xué)工程科和醫(yī)學(xué)工程技術(shù)人員的要求理應(yīng)是很高的。一個現(xiàn)代化醫(yī)院的醫(yī)療設(shè)備總資產(chǎn)約占全院總固定資產(chǎn)的50~80%,一般三級甲醫(yī)院的設(shè)備總額在1~3億元以上。國家和醫(yī)院把如此巨額資產(chǎn)交給醫(yī)學(xué)工程科負責(zé)管理,如何管好、用好,使其發(fā)揮出應(yīng)有的社會效益和經(jīng)濟效益,這是醫(yī)學(xué)工程科的基本任務(wù)。可見,這個部門的責(zé)任重大,它是一個現(xiàn)代化醫(yī)院提高醫(yī)療水平、增加經(jīng)濟效益、減少浪費、進行科學(xué)管理的關(guān)鍵部門。遺憾的是,直到目前我國只有少數(shù)大醫(yī)院的醫(yī)學(xué)工程科在醫(yī)院中起到了應(yīng)有的作用。多數(shù)醫(yī)院的醫(yī)學(xué)工程科尚需加速完善,盡快在醫(yī)院起到應(yīng)有作用。
1.4面臨的問題
目前我國各醫(yī)院的醫(yī)學(xué)工程科面臨的問題各不相同,現(xiàn)談多數(shù)醫(yī)院面臨的幾個亟待解決的問題。①醫(yī)學(xué)工程科不穩(wěn),面臨關(guān)、停、并、轉(zhuǎn)局面:因醫(yī)院改革受后勤社會化的沖擊,對那些只能管醫(yī)療設(shè)備購置、維修工作的醫(yī)學(xué)工程科(室),將被醫(yī)院列為后勤社會化統(tǒng)籌的對象,有的將與電工、水暖工……等后勤維修工種合并,有的采取維修社會化,買維修,面臨取消醫(yī)學(xué)工程科。根據(jù)我國醫(yī)院的實際情況,這種作法肯定是錯誤的,只不過有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)尚未認識到醫(yī)學(xué)工程部門在醫(yī)院的重要性,取消它將會給醫(yī)院帶來多么嚴重的損失,還將推遲我國醫(yī)學(xué)工程學(xué)科的發(fā)展進程。②醫(yī)學(xué)工程技術(shù)人員整體水平偏低:多數(shù)不是本專業(yè)大專以上的畢業(yè)生,只有少數(shù)省、市級以上醫(yī)院開始引進足夠數(shù)量本專業(yè)畢業(yè)的大專生、本科生和研究生。原有工程技術(shù)人員主要靠經(jīng)驗維修和購置管理醫(yī)療儀器設(shè)備,很明顯已不能適應(yīng)醫(yī)院醫(yī)學(xué)工程科的要求,亟待培訓(xùn)提高。并應(yīng)通過考核上崗。③在醫(yī)院工作的醫(yī)學(xué)工程技術(shù)人員亟不穩(wěn)定:由于醫(yī)院的有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)只重視花費巨額資金買醫(yī)療儀器設(shè)備,使醫(yī)院硬件上檔次,而不同時重視購置、使用和保證醫(yī)療儀器設(shè)備安全性和可靠性的醫(yī)學(xué)工程技術(shù)人員隊伍的建設(shè)和培養(yǎng)。使這些人的專業(yè)技術(shù)特長得不到發(fā)揮,在生活待遇和職稱評定等方面深感不平衡。所以醫(yī)院的醫(yī)學(xué)工程技術(shù)人員普遍工作不安心,流動較大。嚴重地影響著醫(yī)學(xué)工程科工作的開展。④尚無“醫(yī)學(xué)工程師法”:我國很多醫(yī)學(xué)工程學(xué)專家和學(xué)者都積極呼吁,我國應(yīng)當(dāng)制定和公布“醫(yī)學(xué)工程師法”,能將醫(yī)院的醫(yī)學(xué)工程科定位為醫(yī)學(xué)技術(shù)科室,規(guī)定醫(yī)學(xué)工程師的知識結(jié)構(gòu)和技能,培訓(xùn)、考核、上崗的方法和制度,還應(yīng)對醫(yī)學(xué)工程師的權(quán)利、義務(wù)和獎懲作出明確規(guī)定。這樣將有利于穩(wěn)定醫(yī)院醫(yī)學(xué)工程技術(shù)隊伍,發(fā)展我國醫(yī)學(xué)工程學(xué)科,促進醫(yī)學(xué)現(xiàn)代化發(fā)展。據(jù)悉衛(wèi)生部有關(guān)部門正著手準備作這項工作,這是很可喜的一件大事。
2臨床醫(yī)學(xué)工程科的任務(wù)和作用
一個現(xiàn)代化醫(yī)院的醫(yī)療技術(shù)工作主要依靠三部分人員,即醫(yī)生、護士和醫(yī)學(xué)工程技術(shù)人員,由他們分工合作,駕馭醫(yī)院正常運轉(zhuǎn)?,F(xiàn)代化醫(yī)院的醫(yī)學(xué)工程科是定位在院長直接領(lǐng)導(dǎo)下的一個醫(yī)技部門,是現(xiàn)代化醫(yī)院提高醫(yī)療水平的重要支柱。其主要任務(wù):
2.1負責(zé)全院醫(yī)療儀器、設(shè)備和器材的購置與管理。
2.2負責(zé)全院在用醫(yī)療儀器設(shè)備安全性和可靠性的管理與監(jiān)測,把好在用醫(yī)療儀器設(shè)備質(zhì)量控制關(guān)。
2.3負責(zé)培訓(xùn)醫(yī)護和醫(yī)技人員能正確使用與維護現(xiàn)代醫(yī)療儀器設(shè)備的技術(shù)。
2.4負責(zé)對現(xiàn)代大型多功能醫(yī)療儀器設(shè)備的功能開發(fā)工作,使醫(yī)院購置的儀器設(shè)備能充分發(fā)揮應(yīng)有的社會效益和經(jīng)濟效益,作到物盡其用。
2.5負責(zé)在用醫(yī)療設(shè)備的日常維修工作,使醫(yī)院的儀器設(shè)備維修工作能及時、方便、省錢。保證常用儀器設(shè)備能正常運轉(zhuǎn),提高完好率和利用率。
2.6負責(zé)儀器設(shè)備的更新?lián)Q代和報廢的技術(shù)論證與處理工作。
2.7負責(zé)現(xiàn)代化醫(yī)院的醫(yī)院信息系統(tǒng)的軟件和硬件的設(shè)計與技術(shù)管理。
2.8與有關(guān)醫(yī)療科室醫(yī)護人員合作,共同開發(fā)、研究新醫(yī)療技術(shù),運用現(xiàn)代醫(yī)學(xué)工程技術(shù)促進醫(yī)療水平的提高。目前,我國只有少數(shù)大型醫(yī)院的醫(yī)學(xué)工程科能基本完成上述幾項任務(wù),多數(shù)醫(yī)院醫(yī)學(xué)工程科作不到。現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的發(fā)展和醫(yī)療技術(shù)水平的提高,除醫(yī)學(xué)本身發(fā)展外,將很重要的要依賴于生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)的發(fā)展,特別是要依賴于先進醫(yī)療儀器設(shè)備和計算機管理技術(shù)在醫(yī)院的合理應(yīng)用??梢哉f現(xiàn)在醫(yī)院的醫(yī)學(xué)工程部門已成為現(xiàn)代化醫(yī)院提高醫(yī)療水平,保障儀器設(shè)備安全、有效的正常使用,提高醫(yī)院社會效益和經(jīng)濟效益的關(guān)鍵部門。醫(yī)院領(lǐng)導(dǎo)必須重視醫(yī)院醫(yī)學(xué)工程部門的建設(shè),使其充分發(fā)揮出醫(yī)學(xué)工程技術(shù)優(yōu)勢為臨床醫(yī)學(xué)服務(wù),真正起到支柱作用。
3醫(yī)學(xué)工程人才培養(yǎng)
3.1醫(yī)學(xué)工程師應(yīng)具備如下條件:
①具有醫(yī)學(xué)和工程學(xué)兩方面的理論知識和技術(shù)。②掌握較廣的生物醫(yī)學(xué)工程知識,能對醫(yī)學(xué)方面的研究課題提供工程技術(shù)手段,能對其可行性作出正確判斷。③能適應(yīng)生物醫(yī)學(xué)工程新技術(shù)的發(fā)展,不斷了解和掌握最新技術(shù)成就。④能在各級醫(yī)院的醫(yī)學(xué)工程崗位上承擔(dān)臨床工程技術(shù)服務(wù)工作。⑤具有對醫(yī)療經(jīng)濟管理、醫(yī)療環(huán)境、醫(yī)療儀器設(shè)備質(zhì)量和安全性等問題進行監(jiān)督和管理的能力。
3.2對現(xiàn)有的醫(yī)學(xué)工程技術(shù)人員進行技術(shù)培訓(xùn)
當(dāng)前我國國內(nèi)在技術(shù)標準、貸款擔(dān)保、進口稅收等方面的滯后政策,很大程度上制約了我國生物醫(yī)學(xué)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展進程。2012年繼美國次貸經(jīng)濟危機之后,經(jīng)濟的低靡?guī)б鸶甙旱募夹g(shù)資金消費和人市飽和也進一步給了生物醫(yī)學(xué)帶來了一定的打擊。因此,迫切需要比照發(fā)達國家經(jīng)驗,找出國內(nèi)相關(guān)政策存在的缺陷,有針對性地提出扶持政策,實現(xiàn)我國生物醫(yī)學(xué)產(chǎn)業(yè)的跨越式的發(fā)展,從而實現(xiàn)生物醫(yī)學(xué)技術(shù)的人才進步和技術(shù)提高。
自2005年以來,中國生物醫(yī)學(xué)市場成為繼美國和日本之后世界第三大市場,并且在以每年14%左右的速度迅速增長。制藥業(yè)和生物醫(yī)學(xué)工程是當(dāng)代健康產(chǎn)業(yè)的兩大支柱,在20世紀90年代,以美國為代表的發(fā)達國家生物醫(yī)學(xué)產(chǎn)業(yè)與制藥業(yè)的銷售額比例已經(jīng)達到1∶1,而在我國目前這個比例為1∶6,這也預(yù)示著我國生物醫(yī)學(xué)產(chǎn)業(yè)具有廣闊的發(fā)展空間和巨大的潛在市場。但令人憂慮的是,我國主要產(chǎn)品的技術(shù)水平與世界先進水平相差近20年。據(jù)不完全統(tǒng)計,僅美國一國生產(chǎn)的生物醫(yī)學(xué)產(chǎn)品就占了全世界總量的40%以上,歐洲占了30%左右,日本占了15%~18%,加起來幾乎壟斷了世界市場。而在中國,生物醫(yī)學(xué)產(chǎn)品總產(chǎn)值僅占世界總銷售額的2%。
生物醫(yī)學(xué)產(chǎn)品一般技術(shù)含量都比較高,且市場準入嚴格,迄今為止不少關(guān)鍵技術(shù)都還被發(fā)達國家的大公司所壟斷。國內(nèi)生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域缺乏自主創(chuàng)新,大多是因循已有知識和技術(shù),跟蹤國外具體工作, 技術(shù)儲備匱乏;對引進技術(shù)缺乏深入的消化吸收和創(chuàng)新,對引進國外產(chǎn)品全力仿制,寄希望于以市場換技術(shù),結(jié)果丟了市場而未換到技術(shù)。因此,我們在技術(shù)結(jié)構(gòu)上落后于國際先進水平,產(chǎn)品技術(shù)水平、 產(chǎn)品質(zhì)量難以滿足臨床使用的高要求,大多數(shù)產(chǎn)品難以參與市場競爭,高性能產(chǎn)品更難以與國外產(chǎn)品匹敵,有待進一步發(fā)展。
參考文獻:
[1]楊子彬 基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)卷-生物醫(yī)學(xué)工程學(xué){M}. 哈爾濱:黑龍江科學(xué)技術(shù)出版社
[2]生物醫(yī)學(xué)工程學(xué) 作者:鄧玉林 出版社:科學(xué)出版社:第一版(2011年1月6日)
1引言
生物醫(yī)學(xué)工程(BiomedicalEngineering,BME)是綜合生命科學(xué)與工程技術(shù)的理論、方法和手段,依靠理、工、醫(yī)緊密結(jié)合,促使多種理工學(xué)科向生物與醫(yī)學(xué)滲透和相互交叉的新興學(xué)科。21世紀,多學(xué)科的交叉是科學(xué)發(fā)展的重要趨勢,提高科技創(chuàng)新能力是我國科學(xué)發(fā)展的關(guān)鍵,是“十一五”我國科技發(fā)展的方向。生物醫(yī)學(xué)工程作為交叉學(xué)科,在生命科學(xué)的發(fā)展中有著巨大的潛力,對生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式的探索,是本學(xué)科乃至我國高等教育教學(xué)改革的重要目標之一。如何整體培養(yǎng)和提高每一個本科生的科技創(chuàng)新能力,是今后相當(dāng)長時期內(nèi)至關(guān)重要的教學(xué)改革課題。
西安工業(yè)大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的培養(yǎng)目標是以生物醫(yī)學(xué)電子為主要方向,強化學(xué)生動手能力、設(shè)計能力和創(chuàng)新意識,培養(yǎng)具備生命科學(xué)、電子、信息、計算機技術(shù)的基礎(chǔ)知識,能在生物工程、生物醫(yī)學(xué)工程、醫(yī)學(xué)儀器、醫(yī)用電子設(shè)備、醫(yī)療信息技術(shù)及電子、儀器、信息領(lǐng)域等從事研究、設(shè)計、制造、應(yīng)用和管理的復(fù)合型高級工程技術(shù)人才。本專業(yè)目前存在的問題是①如何解決該專業(yè)繁重教學(xué)內(nèi)容與較少教學(xué)時數(shù)的突出矛盾,并達到寬基礎(chǔ)、高素質(zhì)、重實踐、求創(chuàng)新的高層次綜合性人才的培養(yǎng)目標;②如何解決現(xiàn)存教材不能滿足教學(xué)要求的矛盾;③如何加強專業(yè)知識的教育,增加學(xué)生的感性認識,創(chuàng)新能力,培養(yǎng)學(xué)生實踐能力。我們針對這些問題做出了一定的改革,獲得了較好的效果。
2改革教學(xué)方法是造就跨世紀綜合性人才的重要環(huán)節(jié)
由于該專業(yè)屬于交叉學(xué)科,故涉及學(xué)科廣,包括了生物、醫(yī)學(xué)、電子、信息、計算機等多學(xué)科的知識,故每門學(xué)科均需要講授,但教學(xué)課時少。如何做到使學(xué)生對每門科目均有所掌握。并能將其很好的結(jié)合、創(chuàng)新應(yīng)用于今后的研究中,培養(yǎng)高層次綜合性人才是生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)教學(xué)改革探討的問題之一。改革教學(xué)方法,積極采用啟發(fā)式、討論式、學(xué)導(dǎo)式、研究式教學(xué)方法和現(xiàn)代教育技術(shù)手段組織教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)批判精神和探索發(fā)現(xiàn)能力,引發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新潛能。針對教學(xué)難點和重點進行定期和不定期的課堂討論,對部分難點重點問題請學(xué)生上講臺發(fā)表見解,加深了學(xué)生對所學(xué)知識的理解,得到了很好的效果。例如生物傳感器的教學(xué)中,該課程屬于交叉性課程,是生物知識與儀器知識的結(jié)合與交叉。該門課程也是對先期學(xué)習(xí)課程的一個好的應(yīng)用,學(xué)習(xí)如何將已學(xué)知識結(jié)合,并應(yīng)用于新的領(lǐng)域,解決新的問題。該門課程讓每個學(xué)生都有機會上講臺發(fā)表自己對關(guān)鍵知識的見解,進行討論。不定期的課堂討論安排在部分難點重點教學(xué)以后,組織學(xué)生發(fā)表見解,進行討論。課題討論的成績計入學(xué)生的平時成績。使課堂不再局限于傳授與接受,而是學(xué)生自主學(xué)習(xí),老師從旁指導(dǎo),解惑。取得了不錯的效果。
3以優(yōu)化知識結(jié)構(gòu)、提高綜合素質(zhì)為指導(dǎo)修訂教學(xué)講義
由于生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)屬于一級學(xué)科,國家尚未制定出二級學(xué)科,許多高校雖然都開設(shè)了生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè),但側(cè)重點均不相同。如西北工業(yè)大學(xué)的生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)側(cè)重于生物醫(yī)學(xué)材料,而我們專業(yè)則側(cè)重于生物醫(yī)學(xué)電子。因此目前市面上的相關(guān)書籍并不能使用于每個高校的教學(xué)。應(yīng)根據(jù)生物醫(yī)學(xué)工程具有理、工、醫(yī)緊密結(jié)合、多種學(xué)科相互交叉的特點,按照前沿性、先進性的原則修訂教學(xué)講義。我們根據(jù)這一原則編寫了《生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)外語講義》和《生物化學(xué)實驗講義》?!渡镝t(yī)學(xué)工程專業(yè)外語講義》是鑒于目前國內(nèi)關(guān)于專門針對生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的專業(yè)外語書籍很少,而且偏重點不同,有的偏重于醫(yī)學(xué),有的偏重于生物。因此結(jié)合本專業(yè)的特色,編寫一本適合本專業(yè)學(xué)生使用的專業(yè)外語講義。該書要體現(xiàn)本專業(yè)學(xué)生的專業(yè)特色,書中的內(nèi)容要包含了儀器、生物、醫(yī)學(xué)及三者之間的結(jié)合的英文文章,且內(nèi)容要新穎、易懂、生動有趣。使學(xué)生在學(xué)習(xí)專業(yè)外語的同時,也能透過文字掌握新的知識,調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。而《生物化學(xué)實驗講義》是考慮到本專業(yè)學(xué)生并非生物學(xué)科的學(xué)生,為了體現(xiàn)本專業(yè)的辦學(xué)特色和培養(yǎng)目標,生物化學(xué)實驗講義中除了包括生化基本實驗外,還體現(xiàn)了學(xué)生對生化儀器的使用和講解,使學(xué)生在實驗的同時對生物工程儀器熟悉和掌握,為后續(xù)的生物醫(yī)學(xué)儀器課程打下基礎(chǔ)。講義的修訂和編寫是教學(xué)改革的探索,使教學(xué)與特色相統(tǒng)一,得到了較好的效果。
4生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)的創(chuàng)新
鑒于傳統(tǒng)的生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)主要以理論教學(xué)為主,實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)少,不能真正培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力和工程創(chuàng)新能力等問題,我們針對實踐教學(xué)進行了改革和創(chuàng)新。
1、什么是生物醫(yī)學(xué)工程?
1.1含義
生物醫(yī)學(xué)工程是一個新興的多學(xué)科交叉領(lǐng)域,其內(nèi)涵是:工程科學(xué)的原理和方法與生命科學(xué)的原理和方法相結(jié)合以認識生命運動的“定量”規(guī)律,并用以維持、改善、促進人的健康。“生物醫(yī)學(xué)工程”這個詞匯蘊含了三個專業(yè)領(lǐng)域的相互影響:生物學(xué)、醫(yī)學(xué)和工程學(xué)。生物醫(yī)學(xué)工程是綜合生命科學(xué)和工程技術(shù)的理論、方法、手段,研究人類及其他生命現(xiàn)象結(jié)構(gòu)功能的理、工、醫(yī)相結(jié)合的新興交叉學(xué)科,是多種工程技術(shù)學(xué)科向生命科學(xué)滲透和相互交叉的結(jié)果,并已成為生命科學(xué)的重要支柱。生物醫(yī)學(xué)工程是應(yīng)用基礎(chǔ)科學(xué),主要服務(wù)于人類疾病的診斷、預(yù)防、監(jiān)護、治療及保健、康復(fù)等方面;生物醫(yī)學(xué)工程的主要研究任務(wù)是利用工程技術(shù)手段解決醫(yī)學(xué)診斷、治療和信息化管理等問題,為醫(yī)學(xué)提供高技術(shù)含量的現(xiàn)代醫(yī)療裝備。
1.2內(nèi)容與領(lǐng)域
生物醫(yī)學(xué)工程的研究內(nèi)容可分為基礎(chǔ)研究和應(yīng)用研究兩個方面?;A(chǔ)研究,包括生物力學(xué)、生物控制、生物效應(yīng)、生物系統(tǒng)的質(zhì)量和能量傳遞、生物醫(yī)學(xué)信息的提取與處理、生物材料學(xué)、生物系統(tǒng)的建模與仿真、各種物理因子的生物效應(yīng)等;應(yīng)用研究,直接為醫(yī)學(xué)服務(wù),包括生物醫(yī)學(xué)信號檢測與傳感技術(shù),生物醫(yī)學(xué)信息處理技術(shù),醫(yī)學(xué)成像與圖像處理技術(shù),人工器官、醫(yī)用制品和儀器,康復(fù)與治療工程技術(shù)等。后者是醫(yī)學(xué)工程研究領(lǐng)域中最主要的內(nèi)容之一,它的成果直接推動醫(yī)療衛(wèi)生事業(yè)的發(fā)展,效果最明顯、最迅速,所以特別受醫(yī)學(xué)工程人員和醫(yī)生的重視。
2課程安排
根據(jù)我國《生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展“十一五”規(guī)劃》,生物醫(yī)學(xué)工程高技術(shù)專項將按照當(dāng)代生物醫(yī)學(xué)工程技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的方向,重點發(fā)展醫(yī)療影像設(shè)備、醫(yī)療監(jiān)護系統(tǒng)及設(shè)備、腫瘤物理治療設(shè)備等11大類產(chǎn)品,強化新型醫(yī)用植入器械和人工器官、數(shù)字化與智能化醫(yī)療裝備、可生物降解醫(yī)用高分子及藥物控釋載體、醫(yī)療監(jiān)護和遠程診療系統(tǒng)等領(lǐng)域的創(chuàng)新能力。針對這一方向,我們將設(shè)定14次課,分別介紹各項技術(shù)產(chǎn)品或領(lǐng)域的現(xiàn)狀和發(fā)展,讓學(xué)生對生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科有個整體的了解和認識。課程設(shè)置如下[2]:
1.生物醫(yī)學(xué)工程概況:介紹生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科概況、發(fā)展歷程、學(xué)科內(nèi)容、工程分支,以及國內(nèi)外高校建設(shè)發(fā)展生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科的情況。
2.組織工程學(xué):應(yīng)用細胞生物學(xué)和工程學(xué)的原理,吸收現(xiàn)代細胞生物學(xué)、分子生物學(xué)、材料與工程學(xué)等學(xué)科的科研精華,在體內(nèi)或體外構(gòu)建組織和器官,以維持、修復(fù)、再生或改善損傷組織和器官功能,是繼細胞生物學(xué)和分子生物學(xué)之后,生命科學(xué)發(fā)展史上又一新的里程碑,標志著醫(yī)學(xué)將走出器官移植的范疇,步入制造組織和器官的新時代。目前組織工程已經(jīng)成為再生醫(yī)學(xué)研究和發(fā)展的核心與主要方向。
3.生物材料學(xué):研究與生物體(特別是人體)組織、血液、體液相接觸或作用時,不凝血、不溶血、不引起細胞突變、畸變和癌變,不引起免疫排異和過敏反應(yīng),無毒、無不良反應(yīng)的特殊功能材料。許多重點院校和科研單位都成立了相應(yīng)的研究機構(gòu),從事生物材料及制品的開發(fā)研究,在天然高分子和合成高分子、無機和金屬生物材料研究方面均取得了舉世公認的成果。
4.人工器官:主要研究人體組織與器官的再生、修復(fù)與替代。人工器官在臨床上的應(yīng)用,挽救了不少垂危的生命,為臨床醫(yī)學(xué)的發(fā)展開拓了新途徑。目前人工器官的研究和應(yīng)用已基本遍及人體全身。
5.生物傳感器技術(shù):使用固定化的生物分子結(jié)合換能器,用來偵測生物體內(nèi)或體外的環(huán)境化學(xué)物質(zhì)或與之起特異互作用后產(chǎn)生響應(yīng)的技術(shù)。目前,生物傳感器正朝著以下幾個方面發(fā)展:①向高性能、微型化、一體化方向發(fā)展;②生化檢測的智能化系統(tǒng);③仿生生物學(xué)的發(fā)展。
6.生物系統(tǒng)的建模與仿真:對生物體在細胞、器官和整體等各層面的參數(shù)及其相互關(guān)系建立數(shù)學(xué)模型,并用計算機求解該模型以分析和預(yù)測各種條件下生物系統(tǒng)運行的機制和狀態(tài)。研究領(lǐng)域涵蓋生物力學(xué)、復(fù)雜生物醫(yī)學(xué)系統(tǒng)的建模與仿真等領(lǐng)域,主要采用計算力學(xué)、圖形圖像分析和數(shù)學(xué)建模等方法,對生物醫(yī)學(xué)中的科學(xué)問題進行計算機建模和分析。
7.生物醫(yī)學(xué)信號檢測與處理技術(shù):生物醫(yī)學(xué)信號的檢測與處理幾乎成為了生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科共同的研究方向。從生物體中獲取各種生物醫(yī)學(xué)信息,并將其轉(zhuǎn)換為易于檢測和處理的電信號。
8.醫(yī)學(xué)成像與圖像處理技術(shù):研究如何將人體有關(guān)生理、病理的信息提取出來并顯示為直觀的圖像、圖形方式,或?qū)σ延械尼t(yī)學(xué)圖像進行分析處理,為疾病的早期診斷和治療提供了可能性,也為臨床診斷引入了新的概念。
9.數(shù)字化X射線影像技術(shù)及設(shè)備:數(shù)字化X射線影像技術(shù)現(xiàn)已成為臨床診斷的最主要手段。涉及的關(guān)鍵技術(shù)包括:直接數(shù)字化平面X射線影像技術(shù);數(shù)字化X射線三維影像技術(shù);低劑量CT、容積CT等。
10.磁共振影像技術(shù)及設(shè)備:磁共振影像是檢測人體解剖、生理和心理信息的多因素、多層面和多對比度成像設(shè)備。
11.核醫(yī)學(xué)成像技術(shù)及設(shè)備:核醫(yī)學(xué)成像是對放射性核素標記化合物的體內(nèi)生化過程成像的裝備,是目前能夠在臨床應(yīng)用的最主要的分子成像手段。涉及的關(guān)鍵技術(shù):單光子斷層成像(SPECT)技術(shù)和系統(tǒng)、正電子發(fā)射(PET)影像技術(shù)和系統(tǒng)、PET與CT融合技術(shù)等。
12.數(shù)字化超聲波成像技術(shù)及設(shè)備:超聲成像設(shè)備在四大影像設(shè)備中使用最為廣泛。目前重點發(fā)展技術(shù)包括:多波束成像技術(shù)、諧波成像技術(shù)、多角度復(fù)合成像技術(shù)、三維成像技術(shù)、電容式微機械超聲換能器、彩色超聲成像設(shè)備系統(tǒng)、數(shù)字黑白超聲影像設(shè)備等。#p#分頁標題#e#
13.醫(yī)學(xué)納米技術(shù)和納米材料:可運載腫瘤標志物分子的特異性抗體、腫瘤治療藥物以及造影劑等新的高效藥物(基因)載體;發(fā)展納米尺度的顯微探針成像技術(shù);發(fā)展用于組織再生修復(fù)的納米生物材料;建立用于納米材料健康與安全評價的技術(shù)與方法,都是當(dāng)前重點發(fā)展方向。
14.康復(fù)工程技術(shù):重點發(fā)展假肢仿生智能控制技術(shù)、低成本假肢矯形、適應(yīng)不同功能障礙者工作和學(xué)習(xí)的環(huán)境控制系統(tǒng)與遠程交流、認知功能康復(fù)、人工電子耳蝸漢語識別、電子助視、老年人室內(nèi)安全監(jiān)護等技術(shù)。
3教學(xué)模式的探索
針對課程本身的特點和學(xué)生認知的特點,設(shè)想從以下幾個方面探索課程的教學(xué):
3.1多媒體教學(xué)
多媒體教學(xué)具有直觀、生動、易于理解的特點,并可節(jié)約教學(xué)時間,提高效率。由于每次課針對的是某項技術(shù)領(lǐng)域相關(guān)理論知識和行業(yè)動態(tài)的介紹,涉及的知識點多且泛,采用多媒體教學(xué)課件進行教學(xué),形象直觀,趣味性強,可以使學(xué)生印象深刻,降低了抽象知識的理解難度和記憶難度,激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
3.2優(yōu)化課程內(nèi)容,加強實踐教學(xué)