【正文】 擇性，可同時進(jìn)行多參數(shù)或連續(xù)多點檢測，以獲得大量信息； （４）適當(dāng)選擇化學(xué)試劑及其固定方法，可檢測多種物質(zhì)，靈活性很大；（５）不需要電位法的參比電極，用廉價光源照射樣品，可使成本大大降低；（６）在大多數(shù)情況下，ＦＯＣＳ不改變樣品的組成，是非破壞性分析。由于生物系統(tǒng)十分復(fù)雜，生物體內(nèi)的信息豐富，生物信號檢測技術(shù)十分重要。如血壓和血流等信息可以了解心血管系統(tǒng)的狀態(tài)。 ? 生物醫(yī)學(xué)信號檢測與傳感器 生物醫(yī)學(xué)信號檢測是對生物體中包含的生命現(xiàn)象、狀態(tài)、性質(zhì)及變量和成分等信息的信號進(jìn)行檢測和量化的技術(shù)。近年來用中子流和同步加速器中高能粒子束輻射出的連續(xù)硬 X射線治療惡性腫瘤的報道很多，但這需要昂貴的設(shè)備和條件，難以推廣。最具代表性的是 經(jīng)皮冠狀動脈腔內(nèi)成形手術(shù) ，還可施行熱切除、射頻消融、除顫、高速旋切等操作。 以 微波和超聲為熱源的腫瘤加熱療法 ，近年來進(jìn)行了大量的研究和開發(fā)工作，已有產(chǎn)品應(yīng)用于臨床。 ? 物理因子在治療中的應(yīng)用及其生物效應(yīng) 應(yīng)用電、磁、輻射、超聲等物理能量作為治療疾病或緩解病痛是藥物和手術(shù)治療以外的重要的治療手段。此外，在醫(yī)療儀器的研制和生物學(xué)、生理學(xué)、仿生學(xué)等學(xué)科的發(fā)展中，生物系統(tǒng)建模與仿真也具有很大價值。 生物體是十分復(fù)雜的系統(tǒng)，即使最簡單的紅細(xì)胞也包含著約 2022種代謝反應(yīng)，而大腦的復(fù)雜性就更是無法比擬的了。 2022年美國克林頓政府提出了一個國家納米技術(shù)創(chuàng)新計劃， 2022撥款達(dá)為 。但其所表現(xiàn)出的優(yōu)異性能預(yù)示它在生物醫(yī)學(xué)工程領(lǐng)域尤其是在生物材料和人工器官、介入性治療、藥物載體、血液凈化、生物大分子分離等方面具有廣泛的應(yīng)用前景。在人工器官制造、 臨床應(yīng)用 等方面，納米陶瓷材料比傳統(tǒng)陶瓷材料有更廣泛的應(yīng)用和發(fā)展前景。 納米技術(shù) 是在納米尺度內(nèi) ， 通過對物質(zhì)反應(yīng) 、 傳輸和轉(zhuǎn)變的控制來實現(xiàn)創(chuàng)造新的材料 、器件和充分利用它們的特殊的性能 ， 并且探索在納米尺度內(nèi)物質(zhì)運動的新現(xiàn)象和新規(guī)律 。這種納米粒子表面積很大，每克達(dá)幾百至幾千平方米。納米技術(shù)所帶動的技術(shù)革命及其對人類的影響，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過電子技術(shù)。 什么是納米 ？納米 (nanometer):長度單位的一種， 1納米 =109米，即十億分之一米。它給我們提供了對納米結(jié)構(gòu)進(jìn)行測量和處理的 “ 眼睛 ” 和 “ 手指 ” 。 材料技術(shù)的發(fā)展趨勢之一是尺度向越來越小的方向發(fā)展，以前組成材料的顆粒，其尺寸都在微米（百萬分之一米）量級 ，而現(xiàn)在出現(xiàn)了向納米（十億分之一米）尺度發(fā)展的材料。 較活躍的研究開發(fā)領(lǐng)域有高抗凝血材料、生物活性陶瓷及玻璃、鈦及鈦合金、生物活性緩釋及描靶藥物載體材料、生物粘合劑、可吸收性生物材料、甲殼素及其衍生物的醫(yī)學(xué)應(yīng)用等。 ? 生物材料 （ Biomaterial)： 生物材料學(xué)是研究用以治療或替換機體內(nèi)的組織 、 器官或增強其功能的材料 ， 以及這些材料與生物體之間的相互作用的學(xué)科 。陶瓷材料有足夠的強度，耐磨性能好。鈷鉻鉬合金也有好的耐磨性，但與骨相比，其剛硬度太大：另外炭質(zhì)材料有優(yōu)良的生物相容性，其力學(xué)性質(zhì)上，有很強的耐磨損性。由于以上材料的使用，使人工關(guān)節(jié)的適應(yīng)范圍和效果都有很大發(fā)展。人工關(guān)節(jié)的應(yīng)用已有近百年歷史。 近年來還有對骨的一般力學(xué)性質(zhì)、骨的粘彈性性質(zhì)、人顱骨沖擊韌度的測定、脊柱力學(xué)的性質(zhì)、關(guān)節(jié)受力分析、人工關(guān)節(jié)、骨傷、骨愈合的臨床研究，骨科復(fù)位固定器的效應(yīng)分析等有成效的研究。因此．用力學(xué)原理來研究生物組織、器官和生物體是一件比較艱難和復(fù)雜的工作。此后，國內(nèi)諸多著名大學(xué)相繼建立了生物力學(xué)研究所或研究機構(gòu)，并召開了多次全國性和地方性生物力學(xué)學(xué)術(shù)會議，通過交流更進(jìn)一步促進(jìn)了我國生物力學(xué)的發(fā)展。 1960年，美國的第一屆仿生學(xué)討論會引起了人們對生物力學(xué)的注意和興趣。應(yīng)用生物力學(xué)的研究成果，指導(dǎo)人工關(guān)節(jié)、人工心臟瓣膜等人工器官的設(shè)計。它的 目的 是試圖從力學(xué)的角度來了解生命。 我國的生物醫(yī)學(xué)工程是仿效西方的模式建立起來的。 中國生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科 中國生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科是 1978年由國家科委正式確立的，并于 1980年成立了中國生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)會，中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院院長黃家駟教授任首屆會長。 而從這種困境中解脫出來的唯一辦法，就是改變觀念，重視生物醫(yī)學(xué)工程的社會性。 但是 ， 另一方面 ， 由于生物醫(yī)學(xué)工程的進(jìn)步 ， 高技術(shù)的醫(yī)療儀器裝備層出不窮 ， 使得醫(yī)療保健費用呈指數(shù)曲線急劇上升 ， 成為整個社會越來越沉重的負(fù)擔(dān) 。 七十年代以后 ， 生物醫(yī)學(xué)工程涉及到生物醫(yī)學(xué)的各個方面 ， 并取得長足的發(fā)展 。 這些對醫(yī)學(xué)進(jìn)步 ， 對臨床診療水平的提高起到了極大的推動作用 ， 產(chǎn)生了巨大的社會效益；另外 ， 醫(yī)療器械產(chǎn)業(yè)已形成規(guī)模 ， 產(chǎn)生了巨大的經(jīng)濟效益 。電子學(xué)的滲入使心電、腦電、心音、 B超等實用診斷技術(shù)逐步地出現(xiàn)和應(yīng)用于臨床；人體植入性心臟起搏器研制成功挽救了成千上萬心臟病患者的生命；與材料科學(xué)的結(jié)合，成功地研制出如醫(yī)用硅橡膠、醫(yī)用聚氨酯和有機玻璃制作的人工股骨等人體功能輔助及衛(wèi)生保健材料和制品；工程力學(xué)原理和方法的運用，使人們能夠定量地研究血液在心血管中流動特性，建立了 本構(gòu)方程 來刻畫血液的流動行為；以醫(yī)用材料為基礎(chǔ)的多學(xué)科相結(jié)合，開始早期的人工器官如人工腎、人工肺、人工晶體、人工心瓣膜的研制和臨床應(yīng)用。 ?既為醫(yī)學(xué) 、 生物學(xué)提供技術(shù)與裝備 ， 又為醫(yī)學(xué) 、 生物學(xué)的發(fā)展開辟新路： 因此它是變革醫(yī)學(xué)和生物學(xué)本身的一支重要力量 。 人工心臟瓣膜的制作和質(zhì)量控制與監(jiān)測等還要涉及一系列工程問題，此外還有成本控制問題。生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)的根本任務(wù)在于保障人類健康，為疾病的預(yù)防、診斷、治療和康復(fù)服務(wù)。 我國著名科學(xué)家顧方舟先生在 “ 中國生物醫(yī)學(xué)工程的今天與明天 ” 一書中這樣寫到“ 生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)是這樣一門學(xué)科：它把人體各個層次上的生命過程（包括病理過程）看作是一個系統(tǒng)的狀態(tài)變化的過程；把工程學(xué)的理論和方法與生物學(xué)、醫(yī)學(xué)的理論和方法有機地結(jié)合起來去研究這類系統(tǒng)狀態(tài)變化的規(guī)律，并在此基礎(chǔ)上，應(yīng)用各種工程技術(shù)手段，建立適宜的方法和裝置，以最有效的途徑，人為地控制這種變化，以達(dá)預(yù)定的目標(biāo)。 以人工心臟瓣膜這一典型的生物醫(yī)學(xué)工程項目為例，為了進(jìn)行人工心臟瓣膜的設(shè)計和制造，人們需要作如下工作： ，弄清人體心臟瓣膜的運動學(xué)和力學(xué)特性（定量）； 2. 解決人工心臟瓣膜材料問題（相容性、毒性、力學(xué)性質(zhì)和制備工藝等）； 疲勞壽命，以及植入心臟后的長期生物效應(yīng)等 。 這種大跨度（ 從非生命科學(xué)到生命科學(xué) ， 乃至從自然科學(xué)到人文科學(xué) ）的綜合 ， 是傳統(tǒng)學(xué)科所沒有的 ， 其發(fā)展需要工程技術(shù)與醫(yī)學(xué)兩方面人材的密切結(jié)合 。 生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)的發(fā)展?fàn)顩r 生物醫(yī)學(xué)工程是從 20世紀(jì) 50年代以來，隨著電子學(xué)、材料學(xué)、工程力學(xué)、信息科學(xué)和電子計算機等多種學(xué)科的進(jìn)步并廣泛應(yīng)用于醫(yī)學(xué)和生物學(xué)領(lǐng)域而逐漸形成和發(fā)展的。 進(jìn)入 60年代以后 ， 微電子學(xué) 、 信息科學(xué) 、計算機科學(xué) 、 控制論 、 工程力學(xué)及材料科學(xué)等的迅速發(fā)展并緊密地與醫(yī)學(xué)結(jié)合 ， 導(dǎo)致大量的醫(yī)療儀器設(shè)備如 X線機 、 超聲儀 、 心電圖 、 腦電圖及球式機械人工心臟瓣膜等廣泛地應(yīng)用于臨床 。 世界性的國際生物醫(yī)學(xué)工程聯(lián)合會于 1965年正式成立 。 總之 ， 現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的進(jìn)步離不開生物醫(yī)學(xué)工程的發(fā)展 ， 反過來又提出了新的課題 ， 促進(jìn)生物醫(yī)學(xué)工程的進(jìn)步 。 但結(jié)果卻事與愿違 ， 生物醫(yī)學(xué)工程技術(shù)越發(fā)達(dá) ， 醫(yī)療費用增長所造成的社會負(fù)擔(dān)卻越沉重 。