20xx產(chǎn)業(yè)調(diào)研報(bào)告(編輯修改稿)
2025-01-17 03:36 本頁面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ，微流控芯片技術(shù)的發(fā)展，為醫(yī)療診斷和藥物篩選，以及個(gè)性化、轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)提供了生物醫(yī)學(xué)工程新的技術(shù)前景，化學(xué)生物學(xué)、計(jì)算生物學(xué)和微流控技術(shù)生物芯片是系統(tǒng)生物技術(shù)，從而與系統(tǒng)生物工程將走向統(tǒng)一的未來。
第一章 關(guān)于生物醫(yī)學(xué)工程
生物醫(yī)學(xué)工程興起于20世紀(jì)50年代，它與醫(yī)學(xué)工程和生物技術(shù)有著十分密切的關(guān)系，而且發(fā)展非常迅速，成為世界各國競(jìng)爭(zhēng)的主要領(lǐng)域之一。生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)與其他學(xué)科一樣，其發(fā)展也是由科技、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)諸因素所決定的。這個(gè)名詞最早出現(xiàn)在美國。1958年在美國成立了國際醫(yī)學(xué)電子學(xué)聯(lián)合會(huì)，1965年該組織改稱國際醫(yī)學(xué)和生物工程聯(lián)合會(huì)，后來成為國際生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)會(huì)。生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)除了具有很好的社會(huì)效益外，還有很好的經(jīng)濟(jì)效益，前景非常廣闊，是目前各國爭(zhēng)相發(fā)展的高技術(shù)之一。早在1984年以前，美國生物醫(yī)學(xué)工程和系統(tǒng)的市場(chǎng)規(guī)模約為110億美元。生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)是在電子學(xué)、微電子學(xué)、現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)，化學(xué)、高分子化學(xué)、力學(xué)、近代物理學(xué)、光學(xué)、射線技術(shù)、精密機(jī)械和近代高技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)上，在與 生物醫(yī)學(xué)工程
醫(yī)學(xué)結(jié)合的條件下發(fā)展起來的。它的發(fā)展過程與世界高技術(shù)的發(fā)展密切相關(guān)，同時(shí)它采用了幾乎所有的高技術(shù)成果，如航天技術(shù)，微電子技術(shù)等。
生物力學(xué)是運(yùn)用力學(xué)的理論和方法，研究生物組織和器官的力學(xué)特性，研究機(jī)體力學(xué)特征與其功能的關(guān)系。生物力學(xué)的研究成果對(duì)了解人體傷病機(jī)理，確定治療方法有著重大意義，同時(shí)可為人工器官和組織的設(shè)計(jì)提供依據(jù)。生物力學(xué)中又包括有生物流變學(xué)（血液流變學(xué)、軟組織力學(xué)和骨骼力學(xué)）、循環(huán)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)和呼吸系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)等。目前生物力學(xué)在骨骼力學(xué)方面進(jìn)展較快。
生物控制論是研究生物體內(nèi)各種調(diào)節(jié)、控制現(xiàn)象的機(jī)理，進(jìn)而對(duì)生物體的生理和病理現(xiàn)象進(jìn)行控制，從而達(dá)到預(yù)防和治療疾病的目的。其方法是對(duì)生物體的一定結(jié)構(gòu)層次，從整體角度用綜合的方法定量地研究其動(dòng)態(tài)過程。
生物效應(yīng)是研究醫(yī)學(xué)診斷和治療中，各種因素可能對(duì)機(jī)體造成的危害和作用。它要研究光、聲、電磁輻射和核輻射等能量在機(jī)體內(nèi)的傳播和分布，以及其生物效應(yīng)和作用機(jī)理。
生物材料是制作各種人工器官的物質(zhì)基礎(chǔ)，它必須滿足各種器官對(duì)材料的各項(xiàng)要求，包括強(qiáng)度、硬度、韌性、耐磨性、撓度及表面特性等各種物理、機(jī)械等性能。由于這些人工器官大多數(shù)是植入體內(nèi)的，所以要求具有耐腐蝕性、化學(xué)穩(wěn)定性、無毒性，還要求與機(jī)體組織或血液有相容性。這些材料包括金屬、非金屬及復(fù)合材料、高分子材料等；目前輕合金材料的應(yīng)用較為廣泛。
醫(yī)學(xué)影像是臨床診斷疾病的主要手段之一，也是世界上開發(fā)科研的重點(diǎn)課題。醫(yī)用影像設(shè)備主要采用 X射線、超聲、放射性核素磁共振等進(jìn)行成像。
X射線成像裝置主要有大型X射線機(jī)
組、X射線數(shù)字減影（DSA）裝置、電子計(jì)
算機(jī)X射線斷層成像裝置（CT）；超聲成像
裝置有B型超聲檢查、彩色超聲多普勒檢查
等裝置；放射性核素成像設(shè)備主要有γ照相
機(jī)、單光子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層成像裝置和正電
子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層成像裝置等；磁成像設(shè)備
有共振斷層成像裝置；此外還有紅外線成像
和正在興起的阻抗成像技術(shù)等。
目前各國競(jìng)相發(fā)展的高技術(shù)之一為醫(yī)學(xué)
成像技術(shù)，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。在成像技術(shù)中生物磁成像是最新 發(fā)展的課題，它是通過測(cè)量人體磁場(chǎng)，來對(duì)人體組織的電流進(jìn)行成像。
另一個(gè)世界各國競(jìng)相發(fā)展的高技術(shù)是信號(hào)處理與分析技術(shù)，其中包括心電信號(hào)、腦電、眼震、語言、心音呼吸等信號(hào)和圖形的處理與分析。聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(即PCR技術(shù))
聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(Polymerase Chain Reaction)，簡(jiǎn)稱PCR，是一種分子生物技術(shù)，用于放大特定的DNA片段?？煽醋魃矬w外的特殊DNA復(fù)制。其有三個(gè)過程DNA的變性，（90℃96℃）：雙鏈DNA模板
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