【正文】 成績(jī)?cè)u(píng)定方式：課堂演講報(bào)告（50％）+期末考核（50％）。通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，要求學(xué)生掌握有關(guān)生物醫(yī)學(xué)工程的基本原理及技術(shù)，為從事本專業(yè)的工作和研究奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。其屬于技術(shù)科學(xué)范疇，是以生命的人為對(duì)象，用工程學(xué)原理，研究開(kāi)發(fā)防病、治病、人體輔助功能等為醫(yī)學(xué)應(yīng)用服務(wù)的人工裝置和系統(tǒng)，醫(yī)療儀器、醫(yī)療器械即是其最廣泛的應(yīng)用。在最后幾講中將介紹生物醫(yī)學(xué)工程產(chǎn)業(yè)和臨床工程的一些基本知識(shí)，以幫助學(xué)生從事實(shí)際工作時(shí)能盡快入門(mén)。四、考核方式與成績(jī)?cè)u(píng)定考核方式：期末開(kāi)卷考試＋小論文成績(jī)?cè)u(píng)定：期末筆試占50％，小論文占50％。第六章 生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)教育概況（3時(shí)）熟悉生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科類型；了解國(guó)外生物醫(yī)學(xué)工程教育概況；熟悉我國(guó)高校生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)設(shè)置的基本情況三、教學(xué)方法與培養(yǎng)能力教學(xué)方法為課堂理論講授，教學(xué)手段主要采用多媒體教學(xué)。第五章 生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)與影像醫(yī)學(xué)（12學(xué)時(shí)）了解現(xiàn)代醫(yī)學(xué)數(shù)字影像技術(shù)基礎(chǔ)；熟悉各種醫(yī)學(xué)影像技術(shù)臨床診斷的原理、方法。第三章 生物流體力學(xué)引論（6學(xué)時(shí)）了解生物心血管系統(tǒng)、消化系統(tǒng)、呼吸系統(tǒng)與水動(dòng)力學(xué)、空氣動(dòng)力學(xué)等的相互聯(lián)系，以及人生理內(nèi)流體運(yùn)動(dòng)規(guī)律，主要包括血液循環(huán)力學(xué)和呼吸力學(xué)。二、教學(xué)內(nèi)容和要求第一章 生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)簡(jiǎn)介（3時(shí)）掌握生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)的定義，了解其發(fā)展史；了解生物醫(yī)學(xué)工程的研究范圍；熟悉生物工程與生物醫(yī)學(xué)工程的關(guān)系。主要通過(guò)教師理論講授的方式使學(xué)生對(duì)生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)的定義及發(fā)展史、生物醫(yī)學(xué)工程與生物工程學(xué)的關(guān)系、生物醫(yī)學(xué)材料和人工器官、生物流體力學(xué)、生物電學(xué)與生物磁學(xué)、生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)與影像醫(yī)學(xué)以及生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)教育的概況有所了解。這也堅(jiān)定了我學(xué)習(xí)生物醫(yī)學(xué)工程的信念。也正因其剛剛發(fā)展，仍有很多問(wèn)題需要我們年輕一輩去探索，我們也有了更多的發(fā)展空間。同時(shí)，由于其以其他學(xué)科為基礎(chǔ)，因利乘便，發(fā)展迅猛，已經(jīng)在很多方面有了深入的應(yīng)用，并且產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。8結(jié)語(yǔ)微創(chuàng)傷手術(shù)、生物醫(yī)學(xué)微機(jī)電技術(shù)、生物醫(yī)學(xué)機(jī)器人技術(shù)、生物醫(yī)學(xué)信息技術(shù)[8]等正在成長(zhǎng)為新的研究領(lǐng)域。利用多學(xué)科交叉的優(yōu)勢(shì)來(lái)揭示人類思維和認(rèn)知的奧秘，是二十一世紀(jì)生物醫(yī)學(xué)工程的一個(gè)主攻方向。用生物材料技術(shù)制成的人工皮膚覆蓋戰(zhàn)傷燒傷創(chuàng)面，可抑制創(chuàng)面感染，促進(jìn)創(chuàng)傷愈合，減少癱痕形成。記憶合金等熱敏材料可廣泛應(yīng)用于各種部位戰(zhàn)傷骨折的固定。新型生物降解性骨修補(bǔ)材料可理想地修復(fù)骨缺損不需要作二次拆旅手術(shù)。80年代末出現(xiàn)的光纖生物傳感器靈敏度更高、應(yīng)用范圍更廣，在化學(xué)和生物戰(zhàn)劑的聯(lián)合偵檢中已進(jìn)入工程開(kāi)發(fā)和試用階段。例如，在化學(xué)戰(zhàn)條件下，利用受體傳感器可與一類戰(zhàn)劑發(fā)生反應(yīng)的特點(diǎn)，先迅速檢測(cè)出戰(zhàn)荊的類別，指導(dǎo)人員及時(shí)采取防護(hù)措施，繼而再用抗體傳感粉進(jìn)一步確定戰(zhàn)劑的種類，采取更具針對(duì)性的防護(hù)。6．3生物傳感器將是化生戰(zhàn)劑偵檢的有效工具生物傳感器近年來(lái)受到越來(lái)越多的重視，它是生物學(xué)的選擇性和靈敏性與微電子技術(shù)相結(jié)合產(chǎn)物，如酶?jìng)鞲衅?、受體傳感器和抗體傳感器等。對(duì)我國(guó)周邊地區(qū)、重要戰(zhàn)略目標(biāo)地區(qū)、有爭(zhēng)議的地區(qū)以及人員較難進(jìn)入的島礁、叢林、沼澤等進(jìn)行自然地理調(diào)查，衛(wèi)星遙感甚至可能是唯一可行的措施。隨著空間技術(shù)的發(fā)展，衛(wèi)星遙感技術(shù)可以從宏觀上幫助實(shí)現(xiàn)這一目的。6．2衛(wèi)星遙感技術(shù)將成為重要的宏觀流行病學(xué)手段為應(yīng)付未來(lái)突發(fā)戰(zhàn)爭(zhēng)需要軍事醫(yī)學(xué)部門(mén)及時(shí)提供目標(biāo)地區(qū)可靠的醫(yī)學(xué)地理、流行病學(xué)和自然衛(wèi)生資源等方面的資料。人工器官是用人工材料制成的、模擬人體器官的結(jié)構(gòu)與功能、可部分或全部代替自然器官功能的機(jī)械裝置，對(duì)于戰(zhàn)傷救治、減少傷殘、提高傷病員的生存質(zhì)量具有重要意義。這種技術(shù)可以替代軍事醫(yī)學(xué)研究中某些復(fù)雜、長(zhǎng)期、昂貴乃至無(wú)法實(shí)現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)，如航天、航空、潛水及危險(xiǎn)條件下的生物系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)，提高研究效率，并可為施加不同控制條件研究對(duì)生物系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程的影響?？砷_(kāi)發(fā)出在軍事醫(yī)學(xué)領(lǐng)域具有廣泛用途的抗凝血材料、可降解性骨修補(bǔ)材料、吸咐解毒材料、藥物緩釋材料、生物粘合材料、抗粘連材料、透析及超過(guò)濾用的膜材料、外科手術(shù)縫線、藥物載體材料、記憶合金等。例如，生物力學(xué)利用力學(xué)的基本原理，結(jié)合生理、醫(yī)學(xué)、生物學(xué)，從分子力學(xué)到系統(tǒng)力學(xué)各個(gè)不同的層次來(lái)研究生物體的力學(xué)問(wèn)題，研制各種生物材料和人工器官的基礎(chǔ)，也是武器裝備和衛(wèi)勤裝備研制過(guò)程中人機(jī)匹配設(shè)計(jì)的重要依據(jù)。這就是這些生物醫(yī)學(xué)工程工作者的工作理念。因?yàn)樯镝t(yī)學(xué)工程是以理、工、醫(yī)為基礎(chǔ)，醫(yī)學(xué)中的許多問(wèn)題只有在這些學(xué)科相互結(jié)合的前提下才能得以解決。由于這些學(xué)校的理、工等學(xué)科在全國(guó)都有重要的影響，且大都設(shè)有國(guó)家級(jí)重點(diǎn)學(xué)科，他們開(kāi)展起來(lái)十分方便，這些院校均是以科研性學(xué)科設(shè)置的。5．2國(guó)內(nèi)生物醫(yī)學(xué)工程的現(xiàn)狀我國(guó)的生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科相對(duì)國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家來(lái)說(shuō)起步比較低。另外，美國(guó)政府因認(rèn)識(shí)到新的世紀(jì)生物醫(yī)學(xué)工程對(duì)促進(jìn)衛(wèi)生保障事業(yè)發(fā)展所具有極大的重要性，急需扭轉(zhuǎn)美國(guó)生物醫(yī)學(xué)工程領(lǐng)域研發(fā)工作群龍無(wú)首的分散局面，美國(guó)第102屆國(guó)會(huì)于3000年1月34日通過(guò)立法，在國(guó)立衛(wèi)生研究院內(nèi)設(shè)立了國(guó)家生物醫(yī)學(xué)成像和生物工程研究所，規(guī)定由該所負(fù)責(zé)對(duì)美國(guó)生物醫(yī)學(xué)工程領(lǐng)域的科研創(chuàng)新、開(kāi)發(fā)應(yīng)用、教育培訓(xùn)和信息傳播等進(jìn)行統(tǒng)一協(xié)調(diào)和管理，促進(jìn)生物學(xué)、醫(yī)學(xué)、物理學(xué)、工程學(xué)和計(jì)算機(jī)科學(xué)之間的基本了解、合作研究以及跨學(xué)科的創(chuàng)新。這樣一來(lái)，生物醫(yī)學(xué)工程在這一有利條件下迅速發(fā)展，朝向以整合生物、醫(yī)學(xué)、物理、化學(xué)及工程科學(xué)等高度交叉跨領(lǐng)域方向發(fā)展。但是面對(duì)當(dāng)今科技飛速發(fā)展的新形勢(shì)，他們?nèi)栽谙氡M一切辦法努力前進(jìn)。5生物醫(yī)學(xué)工程領(lǐng)域研究現(xiàn)狀5．1發(fā)達(dá)國(guó)家生物醫(yī)學(xué)工程的現(xiàn)狀在美國(guó)以及歐洲等經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國(guó)家，早在上世紀(jì)70年代就指出生物醫(yī)學(xué)工程的重要性，基于其強(qiáng)大的經(jīng)濟(jì)、科技實(shí)力，經(jīng)過(guò)近半個(gè)世紀(jì)的努力均取得了各自的成果。4．8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(lái)并顯示為直觀的圖像、圖形方式，或?qū)σ勋@得的醫(yī)學(xué)圖像進(jìn)行分割、分類、識(shí)別、解釋及三維重建等進(jìn)行分析處理。4．6生物系統(tǒng)建模與仿真 對(duì)生物體在細(xì)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(jì)算機(jī)求解該模型以分析和預(yù)測(cè)各種條件下生物系統(tǒng)運(yùn)行的機(jī)制和狀態(tài)。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(kāi)拓了新途徑。4．3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(shí)不凝血、不溶血、不引起細(xì)胞突變、畸變和癌變，不引起免疫排異和過(guò)敏反應(yīng)，無(wú)毒、無(wú)不良反應(yīng)的特殊功能材料。當(dāng)前生物醫(yī)學(xué)工程研究的重要領(lǐng)域包括：4．1生物力學(xué)研究生命體運(yùn)動(dòng)和變形的學(xué)科，主要通過(guò)生物學(xué)與力學(xué)原理方法的有機(jī)結(jié)合，認(rèn)識(shí)生命過(guò)程的規(guī)律，解決生命與健康領(lǐng)域的科學(xué)問(wèn)題；研究領(lǐng)域主要包括：生物流變學(xué)、心血管生物力學(xué)與血液動(dòng)力學(xué)、骨關(guān)節(jié)生物力學(xué)等。這樣一來(lái)，當(dāng)任何一個(gè)學(xué)科取得突破進(jìn)展時(shí)都能影響到生物醫(yī)學(xué)工程的發(fā)展，使其發(fā)展的速度異常迅速。此外，生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科所涉及的領(lǐng)域非常廣泛。而且，生物醫(yī)學(xué)工程所指的學(xué)科交叉，不是生物醫(yī)學(xué)同哪一個(gè)工程學(xué)科分支的簡(jiǎn)單結(jié)合，而是多學(xué)科、廣范圍、高層次上的融合。所謂交叉學(xué)科是指由不同學(xué)科、領(lǐng)域、部門(mén)之間相互作用，彼此融合形成的一類學(xué)科群。森寧為患者植入了世界首例全埋藏式人工心臟起搏器；1960年，美國(guó)首次將人造硅膠球心臟瓣膜植入一位風(fēng)心病二尖瓣狹窄患者體內(nèi)，術(shù)后長(zhǎng)期存活，開(kāi)創(chuàng)了人工心臟瓣膜置換的先河；1982年，美國(guó)人工心臟研究小組為一患者植入完全人工心臟使其存活了112d；AbioCor于2001年獲得批準(zhǔn)使用人工心臟；同時(shí)，人工關(guān)節(jié)、人工肝、人工肺也在臨床得到了大量應(yīng)用。2．3介入醫(yī)學(xué)問(wèn)世1964年，Dotter和Judkin最早使用介入技術(shù)導(dǎo)管對(duì)下肢動(dòng)脈阻塞性病變進(jìn)行擴(kuò)張治療取得成功；1967年，Margulis首先使用介入放射學(xué)，這是醫(yī)學(xué)文獻(xiàn)出現(xiàn)“介入”一詞的最早記載；1977年，Gruenzing成功地進(jìn)行了首例冠狀動(dòng)脈球囊擴(kuò)張術(shù)獲得成功；20世紀(jì)80年代，隨著高精度計(jì)算機(jī)化影像診查儀器、數(shù)字減影血管造影（DSA）、射頻消融技術(shù)以及高分子新材料制成的介入技術(shù)用的各種導(dǎo)管相繼問(wèn)世，使介入性診療技術(shù)飛速進(jìn)步。生物醫(yī)學(xué)工程標(biāo)志性成果主要包括4個(gè)方面：2．1顯微鏡的發(fā)明17世紀(jì)發(fā)明了光學(xué)顯微鏡，其分辨能力達(dá)到微米（μm）級(jí)水平；20世紀(jì)60年代出現(xiàn)的電子顯微鏡，使人們能觀察到納米（nm）級(jí)的微小個(gè)體。它涉及生物信息學(xué)、醫(yī)學(xué)圖像、圖像處理、生物信號(hào)處理、生物力學(xué)、生物材料、三維建模和系統(tǒng)分析等領(lǐng)域；研究方法中一個(gè)最重要的手段就是運(yùn)用仿生研究，研發(fā)出和人體結(jié)構(gòu)和功能相類似的工程產(chǎn)品以適應(yīng)疾病診斷治療需要；生物醫(yī)學(xué)工程伴隨著醫(yī)學(xué)進(jìn)步和醫(yī)療器械的發(fā)展而不斷成熟，在健康教育、疾病預(yù)防、疾病診斷、疾病治療、疾病康復(fù)中都發(fā)