生物医学工程的特点: ■大跨度的、多学科的综合性应用学科。以人工器官为例, 它需要生物材料学、生物力学、生理学及有关机电、化工 工程技术的有机结合,甚至涉及社会伦理学。这种大跨度 (从非生命科学到生命科学,乃至从自然科学到人文科学 的综合,是传统学科所没有的,其发展需要工程技术与医 学两方面人材的密切结合。 既为医学、生物学提供技术与装备,又为医学、生物学的 发展开辟新路:因此它是变革医学和生物学本身的一支重 要力量。 ■社会效益与经济效益的结合。医学注重社会效益,工程学 注重经济效益,生物医学工程才是二者必然的结合
◼生物医学工程的特点: ◼大跨度的、多学科的综合性应用学科。以人工器官为例, 它需要生物材料学、生物力学、生理学及有关机电、化工 工程技术的有机结合,甚至涉及社会伦理学。这种大跨度 (从非生命科学到生命科学,乃至从自然科学到人文科学) 的综合,是传统学科所没有的,其发展需要工程技术与医 学两方面人材的密切结合。 ◼既为医学、生物学提供技术与装备,又为医学、生物学的 发展开辟新路:因此它是变革医学和生物学本身的一支重 要力量。 ◼社会效益与经济效益的结合。医学注重社会效益,工程学 注重经济效益,生物医学工程才是二者必然的结合
1.1生物医学工程学的发展状况 生物医学工程是从20世纪50年代以来,随着电子学、材 料学、工程力学、信息科学和电子计算机等多种学科的进步 并广泛应用于医学和生物学领域而逐渐形成和发展的。电子 学的渗入使心电、脑电、心音、B超等实用诊断技术逐步地 出现和应用于临床;人体植入性心脏起搏器研制成功挽救了 成千上万心脏病患者的生命;与材料科学的结合,成功地研 制出如医用硅橡胶、医用聚氨酯和有机玻璃制作的人工股骨 等人体功能辅助及卫生保健材料和制品;工程力学原理和方 法的运用,使人们能够定量地研究血液在心血管中流动特性, 建立了本构方程来刻画血液的流动行为:以医用材料为基础 的多学科相结合,开始早期的人工器官如人工肾、人工肺、 人工晶体、人工心瓣膜的研制和临床应用
1.1 生物医学工程学的发展状况 生物医学工程是从20世纪50年代以来,随着电子学、材 料学、工程力学、信息科学和电子计算机等多种学科的进步 并广泛应用于医学和生物学领域而逐渐形成和发展的。电子 学的渗入使心电、脑电、心音、B超等实用诊断技术逐步地 出现和应用于临床;人体植入性心脏起搏器研制成功挽救了 成千上万心脏病患者的生命;与材料科学的结合,成功地研 制出如医用硅橡胶、医用聚氨酯和有机玻璃制作的人工股骨 等人体功能辅助及卫生保健材料和制品;工程力学原理和方 法的运用,使人们能够定量地研究血液在心血管中流动特性, 建立了本构方程来刻画血液的流动行为;以医用材料为基础 的多学科相结合,开始早期的人工器官如人工肾、人工肺、 人工晶体、人工心瓣膜的研制和临床应用
本构规律:指生物体、组织器官的力学 性质,特别是其应力与应变的规律,称为本 构规律 本构方程:如果能将本构规律以数学方 程的形式表达出来,这一方程即称为本构方 程
本构规律:指生物体、组织器官的力学 性质,特别是其应力与应变的规律,称为本 构规律。 本构方程:如果能将本构规律以数学方 程的形式表达出来,这一方程即称为本构方 程
进入60年代以后,微电子学、信息科学 计算机科学、控制论、工程力学及材料科学等 的迅速发展并紧密地与医学结合,导致大量的 医疗仪器设备如区线机、超声仪、心电图、脑 电图及球式机械人工心脏瓣膜等广泛地应用于 临床。这些对医学进步,对临床诊疗水平的提 高起到了极大的推动作用,产生了巨大的社会 效益;另外,医疗器械产业已形成规模,产生 了巨大的经济效益。由此,生物医学工程学这 一新兴的边缘学科作为一门独立的学科成立, 成为时代的需要
进入60年代以后,微电子学、信息科学、 计算机科学、控制论、工程力学及材料科学等 的迅速发展并紧密地与医学结合,导致大量的 医疗仪器设备如X线机、超声仪、心电图、脑 电图及球式机械人工心脏瓣膜等广泛地应用于 临床。这些对医学进步,对临床诊疗水平的提 高起到了极大的推动作用,产生了巨大的社会 效益;另外,医疗器械产业已形成规模,产生 了巨大的经济效益。由此,生物医学工程学这 一新兴的边缘学科作为一门独立的学科成立, 成为时代的需要
美国、日本和西方一些国家成立了医学 电子学和生物医学工程学组织。世界性的国 际生物医学工程联合会于1965年正式成立。 七十年代以后,生物医学工程涉及到生 物医学的各个方面,并取得长足的发展。理 论研究方面,利用生物系统建模与仿真技术 对极为复杂的生命现象和生理过程的机制进 行定量描述,如胰岛素释放控制模型和传染 病流行模型等;生物力学对骨、软组织和血 液的流变特性作了系统的研究,对心血管中 血液流动建立了更接近生理的本构方程
美国、日本和西方一些国家成立了医学 电子学和生物医学工程学组织。世界性的国 际生物医学工程联合会于1965年正式成立。 七十年代以后,生物医学工程涉及到生 物医学的各个方面,并取得长足的发展。理 论研究方面,利用生物系统建模与仿真技术 对极为复杂的生命现象和生理过程的机制进 行定量描述,如胰岛素释放控制模型和传染 病流行模型等;生物力学对骨、软组织和血 液的流变特性作了系统的研究,对心血管中 血液流动建立了更接近生理的本构方程;