生物医学工程学对医学的作用

生物医学工程(Biomedical Engineering,BME)是一门生物、医学和工程多学
科交叉的边缘科学，它是用现代科学技术的理论和方法，研究新材料、新技术、新
仪器设备 ，用于防病、治病、保护人民健康，提高医学水平的一门新兴学科。

生物医学工程在国际上做为一个学科出现，始于20世纪50年代，特别是随着宇
航技术的进步 、人类实现了登月计划以来，生物医学工程有了快速的发展。在我
国，生物医学工程做为一 个专门学科起步于20世纪70年代，中国医学科学院、中
国协和医科大学原院校长、我国著名 的医学家黄家驷院士是我国生物医学工程学
科最早的倡导者。1977年中国协和医科大学生物 医学工程专业的创建、1980年中
国生物医学工程学会的成立，有力地推进了我国生物医学工 程的发展。目前，我
国许多高校科研单位均设有生物医学工程机构，从事着生物医学的科研 教学工作
，在我国生物医学工程科学事业的发展中发挥着重要作用。
它综合了工程学、生物学和医学的理论和方法，研究生物体，特别是人体的构造、功能、状态和变化等生命现象，研究和开始为诊断、防病治病及人体功能辅助等医学应用服务的人工装置和系统的学科。它是在电子学、微电子学、现代计算机技术、化学、高分子化学、力学、近代物理学、光学、射线学、精密机械和近代高技术发展的基础上，与医学结合的条件下发展起来的，其学科领域十分广泛，并在不断发展扩大，是各国争取发展的高技术之一。

目前生物医学工程的研究有以下几个方面：基础理论包括①生物力学研究，运用力学理论和方法研究生物组织和器官的力学特性，研究机体的力学特征与其功能的关系，其研究成果对了解人体患病机理及确定治疗方案有重大意义，也可以为人工器官和人工组织的设计提供依据，如人工骨骼的研制。②生物控制研究，主要研究生物体内各种调节、控制现象的机理，进而对生物体的生理和病理现象进行控制，以达到防病治病。③生物效应研究，研究光、声、电磁辐射和核辐射等能量在体内的传播、分布及其影响和作用原理，确定其在医疗诊断和治疗时的危害和作用。④生物材料研究，确定各种金属、非金、复合材料、高分子材料等制作各种人工器官时，对其强度、硬度、韧性、耐磨性、化学稳定性、无毒性、与机体组织或血液的相容性等的要求。应用研究包括医疗诊断、监测和治疗的仪器和设备，生物医学信息处理技术，医学成像技术，生物医学仪器，人工器官，残疾人功能辅助技术，以及声、光、电、热、磁、射线和低温等技术在医学上的应用。

目前各国竞相发展高技术诊断和治疗设备。通过测量人体磁场对人体组织的电流成像是成像技术中的最新发展，可反映出心律失常、心肌缺血、癫痫活动、老年性痴呆和免疫缺陷征的脑侵入等。对心电信号、脑电、眼震、语言、心音、呼吸等信号和图形的处理和分析技术也是一项高技术。各国还掀起了神经网络研究的高技术研究热潮，它研究人脑的思维机理，该成果用于研究和试制智能计算机技术，是有可能引起重大突破的新兴边缘学科。生物医学工程学科发展趋势表现出某些新的特点。从工程学与临床医学的结合，向着与分子水平的基础医学及生命科学（分子生物学、结构生物学、细胞生物学等）相结合的方向发展；从学科自身的纵向发展，向与生化工程、生物信息学、计算机科学等多学科交叉方向发展；从着眼于临床，向适应和推动新型医疗卫生保健模式的方向发展；从着眼于医疗检测技术向建立诊断、检测与治疗综合技术的方向，尤其是向建立微型、微量、微创或无创、实时、遥距、动态、功能性和智能化的方向发展；从传统的生物材料，向纳米材料、复合/杂化型材料、功能型材料和智能型材料的方向发展。在组织工程与细胞工程基础上人工器官的研究将取得突破性进展。生物认知学与仿生学的进展将促成新型生物传感技术的出现。生物医学工程学科的这种变化要求我们在人才培养模式、实验室建设及学科研究特色等方面也必须做出相应的战略性的规划。随着社会的进步以及科技水平的提高，人们已经能够利用不同知识，从不同角度深入了解人类自身的问题，对一些重大疾病的治疗、以及自身的健康和保健问题也日渐关注，由此所带动的产业在国民经济中占有重要地位。医疗保健产业中生物医学工程学是其重要基础和动力，世界各个主要国家均将其列入高技术领域，重点投资优先发展。