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医院中生物医学工程科又称为临床医学工程,其任务是要把工程学的理论和技术运用到现代医疗中去,解决医学和生物学的难题以改善病人的生活质量,同时进行医疗设备的物流管理、财务核算管理、质量控制技术管理和采购管理。它随现代社会医疗科技发展应运而生,其存在和发展影响、制约、甚至决定着医疗卫生的发展。
1.医院中生物医学工程科现状
生物医学工程科在医院中的职能大致包括以下四个方面:医疗设备的物流管理、财务核算管理、质量控制技术管理和采购管理。然而由于起步较晚,我国临床医学工程的发展还落后于发达国家。目前各级医院临床医学工程部门工作开展质量参差不齐,各医院之间缺乏纵向、横向协作机制,医学工程学科工作开展缺乏系统性的规范。与相关科室之间职能划分不明确;医学工程技术人员知识结构和队伍阶梯结构不合理;缺乏有效的进修培训机制,知识老化快;缺乏有效的工作质量考核体系,维护维修工作效率低下;医学工程人员在医院中的地位和待遇得不到有效提高,工作缺乏积极性。最终导致人才流失,在生物医学工程队伍面临萎缩的同时,生物医学工程科在医院的生存和发展也面临挑战,其主要表现在以下几个方面。
1.1 管理体制问题
自20世纪70年代我国建立生物医学工程学科实体以来,全国各级医院也相继组建了生物医学工程学科,但相当多的医院至今仍延续着创建之初的机构名称,如器械科、仪器室、药械科、维修室等,地方医院均称为设备科,部队医院又称为器械科,只有少数几家医院称为临床医学工程科。另外,在其组织结构和管理体制上也比较混乱,有的归属后勤系统,有的归属医技部门,也有的直接隶属医院总务科,这种管理体制严重束缚了生物医学工程的发展。
各医院的生物医学工程科其功能、职责也不一样。首先,就其采购范围而言,有负责全院的医疗仪器、设备的采购;有负责包括总务方面的设备采购(如空调、冰箱等);也有负责全院医用消耗品的采购。内容各式各样,杂乱无章,往往按医院的传统和经验办事,没有一个明确的职责范围。
其次,在日常工作中,只重视医疗仪器、设备的采购、维修和日常管理,而忽视了医院仪器、设备安全性、可靠性的管理与监测;忽视了医疗仪器、设备的功能开发与利用;忽视了医院整体软、硬件的规划管理与技术管理,从而成为医院的一个纯采购部门。
由于临床医学工程在我国还是一个新生事物,仍然处于〃创业〃阶段,因此至今为止还没有形成一套完整的医疗设备管理法规,也没有建立我国自己的临床医学工程师法。在医疗仪器、设备的采购、验收、使用、维修、报废和培训等方面缺少一套严谨、规范、科学的管理制度。
1.2 生物医学工程技术人员队伍问题
生物医学工程技术人员是生物医学工程的主体和体现。由于历史原因,生物医学工程技术人员在医院设备管理中的地位与作用是很微妙的,在医院早期设备管理任务较少,医学工程技术人员主要来源于电工、钳工、电器维修人员的改行,主要工作是器械、仪器、设备的维修,地位等同于一般工人。随着医院的发展,20世纪80年代初期部分医学院和工学院相继开设了医疗器械维修及生物医学工程专业,毕业后学生纷纷进入医院从事医疗仪器设备的维修工作。很多医院特别是大型医院的设备管理部门取名为生物医学工程科,医学工程技术人员的地位有了很大的提高,等同临床医疗技术人员,有了自己的学会和职称晋升。21世纪初随着医院后勤服务社会化改革,有的医院将医学工程技术人员划入后勤服务,有的医院将设备管理部门也划入后勤服务里面,医学工程技术人员的地位落入低谷。现代医疗设备技术含量越来越高,大规模集成电路器件的采用,机械化生产电路板,使故障的查找难度增大或即使找到故障也无配件更换,许多厂商特别是大型设备厂商已将医疗设备售后维修作为一项重要收人,对医院实行维修垄断,不提供完整技术资料和配件来源,配件专用性很强,兼容性很差,制约了维修工作开展,出现了维修能力危机,岗位危机,医学工程技术人员在医院是否有存在的必要,已存疑问。
1.3 医学与工程相结合的问题
医院拥有门类齐全的现代化医疗仪器设备,这为工程技术人员提供了得天独厚的资源条件。然而在现有的模式下,医学工程技术人员大多集中在临床医学工程科或设备科内,技术人员只在需要维修时才被动与各类医学仪器接触,因此对所接触的仪器熟悉程度并不很高,不易形成对某台或某类医疗仪器的深入研究。同时,生物医学工程人员一般掌握的医学知识不多,而临床医生在工程方面的知识比较贫乏,他们在临床上发现了和工程相关的医学问题不能很好的与工程技术人员交流和沟通,更谈不上解决,从某种意义上说,这就导致临床医学与生物医学工程不能很好地结合,不能够充分发挥二者的优势。
2.医院中生物医学工程发展和创新的对策
到目前为止,生物医学工程科在医院中已经成为专业性很强的职能科室,在医院现代化建设中所起的作用越来越重要。深入研究探析生物医学工程学科在医院中的作用、发展及创新,对医院现代化建设和学科自身的发展都有极其重要的现实意义和深远的战略意义。面对目前医院中生物医学工程出现的问题和面临的挑战,变革和创新势在必行。
凡事预则立,不预则废。对医院生物医学工程科的发展和创新必须进行系统科学的分析,进行科学规划,为达到设计总目标,列出的各阶段的分目标并逐步落实。先定奋斗目标具体分析各人的特长实力,合理开发利用人力资源。结合实际加强理论研究和创新工作,形成对医学工程学科发展有指导意义的完整学科系统,进而真正做到科学论证、合理购置、科学使用、严格质控、科学维修、严密计量。本文就医院生物医学工程科如何发展和创新提出了以下几点发展对策。
2.1 转变工作模式,明确工作职责
首先要改变观念、转变工作模式,要将目前以〃采购、维修〃为中心的单一化工作模式向以〃质量保证、安全监管、技术保障〃为中心的多元化工作模式转变;要明确临床医学工程学科在医院中的职责和任务,即除了当前的常规工作,如设备的招标组织、论证、采购、安装、验收、档案管理等外,还应包括以下主要工作:在用设备的质量检查、质量保证和质量评估;医疗设备的安全性能测试、监管和保证;预防性维护、保养和故障维修;医疗设备的医学计量及维修后的计量与性能测试;对医院临床医学工程技术人员的技术培训与考核;开展临床科学研究等。
2.2 改变现有管理体制,使医疗设备效能最大化
医院的发展,是靠先进的科学技术,严格有序的科学管理;创新才是飞跃,是发展的根本。不创新将是死水一潭,所做的工作只是原地打圈圈没有得到提升;创新的科学管理能使有限的资源进行优化组合,合理配置,最终实现更大范围资源的科学合理共享,产生出比以前高出几倍的效率,管理出效率更出效益是众所周知的;各类医疗仪器是一种服务和增值于一体的物质资源,是科技应用于临床医学的成果,是医院现代化水平和技术实力的标志,是现代大医院发展壮大的基础。国内大中型医院都具有少则几千万元多则几亿元的现代化医疗设备,但若没有真正利用现代化科学管理理论进行科学管理,让配置更加科学合理,就不会让它的作用得到更好的发挥。现在对医院的评价仍用旧观念和过时的方法,即把医疗设备的总值作为一个很大的指标,总认为医疗设备的总值越大,管理水平就越高,各类效益就越好,医院就越强,呈现出重购买轻管理的现象,致使部分设备不适合本地区常见病或不适合医院对该学科的需求,而使用率下降或闲置损坏,造成对医疗设备资源的浪费。
管理没有跟上是造成设备浪费的原因;用科学的管理理论进行管理,明白不同的理论适合不同医疗系统的管理,注重理论和实践的结合,更重要的是加强创新观念的开发,和本地区医院及厂商进行适度沟通,利用灵活多变的形式进行开发利用,使医疗设备效能的发挥达到最大化。
2.3 加强人才培养,提高自身素质
生物医学工程人才的培养是本学科发展的关键。因此,在日常的工作中,我们要不断地加强人才队伍的建设,通过各种培训班、业务讲座、出国深造等途径,提高生物医学工程人才队伍的业务技能和外语水平。同时,通过调整人才梯队、整合岗位编制、聘请优秀人才等措施,以保持一支高素质、高水平的生物医学工程人才队伍。
2.4 健全各项制度,提高学科地位
在提高生物医学工程人才队伍自身素养的同时,要形成重视临床医学工程学科的大环境:国家有关部门应尽快建立〃医学工程师法”规范临床医学工程机构的名称,明确界定医学工程人员的职责范围,制定科学的、合理的人员编制,并制定相应的技能培训、考核以及职称晋升、聘任等相关制度;要建立一个良好的激励机制,对生物医学工程师的权利、义务和奖惩做出明确的规定;同时还要关注生物医学工程师的科研成果、技术革新和工作业绩,以稳定生物医学工程队伍,提高和发展我国的生物医学工程学科,促进医学现代化发展。
2.5 开展生物医学工程的临床研究,走医工结合的发展创新之路
这里所说的医工结合之路有两方面的含义,其一,应使生物医学工程技术人员具备较深厚的工程学和医学两方面的基础理论知识,因为生物医学工程学科是连结医学与工程学之间的桥梁,若"两岸〃基础不扎实则桥本身也不会牢靠。其二,在平时的工作上应注重与临床医生的交流和沟通,注重工程和医学这两个学科之间的交叉和渗透。现代医学科学发展到今天,医学与工程学之间的关系就如同舟与水之间的关系一样,没有"工程之水” “医学之舟"将寸步难行,只有二者有机地结合,才能成为一个和谐的整体。
医院中的生物医学工程是一个以设备保障为基础,面向临床提供工程支援服务的专业。工程人员要充分利用传统与现代传媒加强工程信息的交流,既可使工程人员掌握各种现代卫生手段,反过来也可促使医院工程人员为病人及医护人员提供更多更新的工程信息知识。充分发挥医院工程人员的专业特长,加强工程人员在充分沟通临床医疗工作中的作用。
生物医学工程科仅以引进设备为主不足以发挥自身作用,应积极研究开发临床疗效好而市场没有的常规设备,有超前发展的意识,使本科向服务于临床、服务于科研的方向发展,为临床提供治疗、诊断的新手段。以临床使用设备为基础,从设备使用人员入手,询问不合理因素,对其进行创新和改进;也可结合临床开展专科新设备的研究,改善常用设备,启用新技术,进行设备经济效益和社会效益的研究,以治疗和诊断效果为最终目的,与临床合作,在开发研制新设备中会有新发现新进展新突破。
总之,生物医学工程是综合运用现代工程技术研究成果、解决医学上有关问题的一门新兴学科,是工程技术渗透到生命科学领域、深入到医学中的一门边缘交叉学科,已成为医学发展日益强大的推动力。而医学的发展,反过来又促进生物医学工程学科的发展。二者之间已构成了相互依赖、相互促进的依存关系。所以,要取得科研成果,必须以维修为基础,以科研为主导,走理工医全面发展的道路。只有这样,才能促其巩固和发展,才能占有本身应具有的学术地位,才能促进生物医学工程学科的发展和创新。
3.结束语
关键词:生物医学工程;电子电路;课程设计;教学改革
作者简介:谢勤岚(1968-),男,湖北武汉人,中南民族大学生物医学工程学院,教授;曹汇敏(1972-),男,湖北鄂州人,中南民族大学生物医学工程学院,副教授。(湖北 武汉 430074)
基金项目:本文系湖北省教学研究项目(项目编号:JYS11003)的研究成果。
中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)28-0094-02
生物医学工程是利用生命科学、电子信息科学、材料科学及机电控制技术的原理和方法,对与疾病的预防、诊断、治疗、康复以及相关产业等方面有关的问题进行应用基础理论和方法的研究,并进行产品开发与应用的一门工程技术学科。[1-3]在该学科的人才培养中,实践教学有着重要的地位,是培养创新型人才的关键环节。电子电路在生物医学工程研究和医疗仪器开发中有着重要作用,任何一台现代医学仪器或设备中都需要电子电路完成信息检测与处理、系统控制等核心功能。[2-4]
“电子技术基础”包括模拟电子技术和数字电子技术两门主要课程,是理工科相关专业的技术基础课程,也是生物医学工程专业的重要专业基础课和技术基础课。生物医学工程专业开设“电子电路课程设计”课程,对提高学生的电路设计能力、硬件制作能力和系统调试能力,以及培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力具有非常重要的意义。如何利用科学的选题在较短的时间内训练和提高学生的这些能力,并有意识地培养学生的创新意识和科研能力,是该课程在教学过程中重要的教学研究课题。[4-6]
一、生物医学工程专业“电子电路课程设计”教学中存在的问题
由于生物医学工程专业的特殊性,目前在生物医学工程专业的“电子电路课程设计”教学过程中,普遍存在以下几个问题:
1.课程设计的选题没有考虑专业特点,实施的目的性不强,与专业的整体发展建设结合较差,达不到课程设计要求
一个突出的问题是,课程设计的选题大部分是沿用电子信息类专业的传统选题,如多级低频阻容耦合放大器、功率放大器、语音放大器、函数发生器、交直流放大器、数字电子钟、定时器、智力竞赛抢答器、简易数字电容测试仪等选题,这些题目与生物医学工程专业的联系较少。这样既不能体现专业特点,也不能提高学生的兴趣,从而使得学生对所学理论知识不能很好地运用于实际,造成与实践的脱节。
2.课程设计内容不完善,所设计的内容不能充分体现课程设计的目标
“电子技术课程设计”课程应该是由许多关键环节构成的一个整体,从多个方面训练和提高学生的能力和素质。但原有的教学过程中,往往会忽略其中的一些重要环节。这些问题表现在:只要求学生完成电路制作,对于任务分析、方案选择、分析计算要求较少,把课程设计简化成操作实训;不重视测试和数据分析,不能充分锻炼学生分析问题和解决问题的能力;不注重使用设计软件和选择流行器件,只使用过时的器件,甚至老旧的分立元件,制作的电路达不到任务要求。这些对于提高课程设计的效果都有不利的影响,导致学生实际动手能力练习不够、电路设计能力偏低、综合调试能力不高。
3.评价方法和标准简单,随意性大
教学过程中没有严格的评价标准,课程成绩评定基本上流于形式,从而造成课程设计质量下降。
在这种情况下,培养出来的学生普遍存在电路设计能力和系统调试能力不足,发现问题、分析问题、解决问题的能力偏低,这样培养出来的学生难以在工程设计领域中发挥独当一面的作用,不能快速适应社会要求。
二、“电子电路课程设计”的改革思路和实践
几年来,在“电子电路课程设计”教学过程中进行了几点改革尝试,取得了较好的教学效果。
1.明确专业培养目标,构建课程设计选题库
“电子电路课程设计”是电子信息类专业的传统课程,有大量的课程设计选题,但这些选题中,大部分与生物医学工程专业和生物医学电子技术课程的教学内容和要求有较大的区别。为此,学院组织教师从众多的课程设计选题中,选出若干与专业相关的训练内容,进行加工改造,并对每一个设计选题提出具体的训练要求和目标,构成课程设计选题库。题库中题目所涉及到的课程内容和设计内容的统计分析见表1。从表中可以看出,与生物医学工程专业的教学内容密切相关的选题占总选题的72%,这样就形成了有专业特色的电子电路课程设计内容和要求。
另外还结合专业的特色,对与医疗仪器密切相关的设计,如测量心电、脑电、心音、血氧饱和度、脉搏波等信号的电子系统的采集电路部分,要求学生做成完整的模块,作为以后系统课程设计的子模块。
2.以学生为主体,改革传统课程设计指导方式
改变过去教师全程指导,有问必答,甚至直接给出参考电路的指导方式。教师在给出选题和要求后,将学生分成若干小组,每个小组在选题范围内选定设计题目。学生自己查阅资料,提出方案,独立设计,最终完成设计并进行完整的调试和测试。在整个课程设计过程中,教师每周留出固定或灵活的课堂答疑时间,回答学生提出的问题或启发学生提出问题,直至课程设计结束。
3.充分发挥学生潜能,加深加宽课程设计的训练内容并提高要求
在课程设计过程中,教师提出设计的目的和要求后,实验室只负责提供材料及仪器,其他工作全部由学生自己完成。为了更多地训练学生的综合素质,学生需要独立完成实践步骤确定、任务分析、方案选择、电路设计、元件选择、电路布线、印刷板设计及制造、元件测试、电路焊接、系统调试、测试方案设计、电路测试等训练步骤,并将这些步骤作为课程考核的训练点(见表2)。通过这种完整的训练过程,学生不仅能够初步掌握电子产品的设计开发流程,还能较好地锻炼自己的专业素养。
4.重视现代电子技术的发展和应用,鼓励学生掌握和使用工具软件和最新芯片
做到软件和硬件结合,学生除了完成电路设计以及硬件的焊接、安装、调试外,还需要至少掌握一种印刷电路板设计软件和一种电路仿真软件,有条件的学生还应掌握一种数字电路设计软件(如EDA软件)。学生既要熟练掌握电阻、电容、电感、二极管、三极管等分立元件的选择和使用外,还应尽量掌握和使用最新的集成芯片,以进一步训练工程设计能力。这样,电子电路课程设计可以达到更好的教学效果。
5.培养学生兴趣,将课程设计与创新课题训练相结合
鼓励教师将本科创新课题、教师科研课题等进行简化、分割,形成适合课程设计的课题,供学生选择。鼓励学生进行电子产品整机设计、开发、组装、调试,并且组织学生共同交流,互相学习,不断提高。
三、结束语
“电子技术”课程的理论性和实践性都很强,而“电子电路课程设计”作为教学过程中的重要一环,体现出了越来越重要的作用。对该课程进行的一系列教学改革实践,取得了良好的效果。按照改革后的教学模式,“电子电路课程设计”不断能够巩固课堂上所学的理论知识,加深学生对课堂抽象概念的理解,提高了学生的设计能力和创新能力,还能使学生对生物医学工程专业的认识更加明确具体,这些都有利于培养出理论基础扎实、实际工作能力强的高素质生物医学工程专业人才。
参考文献:
[1]John D.Enderle.生物医学工程学概论[M].封洲燕,译.北京:机械工业出版社,2010.
[2]李刚,张旭.生物医学电子学[M].北京:电子工业出版社,2008.
[3]余学飞.现代医学电子仪器原理与设计[M].第二版.华南理工大学出版社,2007.
[4]刘剑,杨立才,刘常春.“生物医学传感器与测量”课程教学改革探索[J].电气电子教学学报,2011,(1):15-17.
关键词:生物医学工程专业;理工院校;解剖生理学
作者简介:李小慧(1980-),女,黑龙江铁力人,南京邮电大学地理与生物信息学院,副研究员;吴建盛(1979-),男,江西抚州人,南京邮电大学地理与生物信息学院,讲师。(江苏 南京 210003)
中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)10-0161-02
生物医学工程(Biology Medical Engineering,简称BMI)是综合生物学、医学和工程学的理论与方法而发展起来的新兴交叉学科,其主要是运用工程技术手段,在多层次上研究生物体特别是人体的结构、功能和其他生命现象,研究用于防病治病、人体功能辅助及卫生保健的人工材料、制品、装置和系统的工程原理的学科。[1]自20世纪70年代末以来,国内许多综合或理工科大学、医学院校及相关科研机构都设立了生物医学工程专业,涵盖了生物信息、医疗仪器、生物材料、生物工程等多个专业方向,课程设置主要包括工程类课程和医学类课程,旨在培养具有各方面能力的复合型人才。[2]
生物医学工程专业作为一门为生物学和医学服务的交叉学科,生物学和医学知识的学习就具有非常重要的作用。现在大多数院校的生物医学工程专业都开设了解剖学、生理学、生物化学、分子生物学、基础生物学等必修基础生物学或医学课程,旨在让学生了解生物体的基本构造及生命现象的本质,掌握一定的医疗常识,为学习如何把工程技术应用于医学领域打下基础。
人体解剖生理学是研究人体各部分正常形态、结构及人体生命活动的规律或生理功能的科学。[3]作为生物医学工程专业的一门重要专业基础课,它包含了解剖学和生理学两门学科的内容,并且涉及到组织学、胚胎学、细胞学和分子生物学等多个学科的知识,内容广泛并且复杂抽象,对于缺乏生物学相关知识基础的生物医学工程专业的学生来说,是一个难题。南京邮电大学是以工科为主,信息科学为特色的理工科院校,生物和医学知识的教学相对薄弱。如何扬长避短,使解剖生理学知识与学生工程类的专业知识有机融合,是摆在教师面前的一项重要任务,也是教学过程中需要不断思考和努力解决的问题。
一、教学现状及存在问题
1.教学基础薄弱
南京邮电大学是以理工科为主的高校,生物医学工程专业在南京邮电大学起步较晚,工程类课程依托南京邮电大学理工教学和科研的工作积累,具有良好的基础。然而,生物和医学类课程基础较为薄弱,教学基础和实验条件与医学或者综合院校相比都有很大差距。
2.课时有限
生物医学工程专业属于前沿的交叉学科,专业囊括的知识面广,专业所学课程较多,数学、电学、计算机科学相关课程占了很大比例的学时,给生物和医学理论知识分配的学时有限,例如人体解剖生理学课程只有48个学时,但这门课程包含了解剖和生理两门学科,教学内容丰富,学时相对不足。学生的生物和医学类知识薄弱,也给教学带来了一定困难。
3.学生兴趣缺乏
信息科学是南京邮电大学的特色和优势,生物医学工程专业正是依托于南京邮电大学通信与信息工程学院的教学和科研基础而创建的,学校通信、电子和计算机等信息领域的学习与研究氛围浓厚,加之上述专业找工作容易,在这种环境下,学生会自觉将兴趣转移到通信、电子和计算机等方向,无法建立对人体解剖生理学的学习兴趣。另外,人体解剖生理学知识多、复杂抽象的学科特点,也容易让学生产生畏难和厌学的情绪。
二、教学体会和思考
在学时有限和学生兴趣缺乏的情况下,如何利用有限的课堂讲授时间,使学生更好地掌握解剖生理学知识,是摆在授课教师面前的突出问题。笔者针对在人体解剖生理学教学中遇到的实际问题,结合南京邮电大学生物医学工程专业的培养目标,根据教学过程中的体会,提出以下几点思考。
1.引导和培养学生兴趣
解剖生理学是专讲正常人体形态、结构和功能的课程,向学生强化学习解剖生理学就是认识自己、了解自己的观念。但是如果单纯讲解课本上解剖和生理学的知识,学生仍然是被动接受,缺乏兴趣。因为解剖生理学的一些知识与学生日常生活密切相关,在课堂教学中可以穿插讲授一些卫生保健的知识或者一些学生感兴趣的问题,让学生知道课堂知识能够在日常生活中学以致用,自然而然会产生兴趣,主动去学习。例如,在讲到呼吸系统时,就结合生活现状,介绍吸烟的危害、雾霾天气呼吸系统疾病的预防等;在讲到循环系统时,可以介绍如何预防心血管疾病。对于女生感兴趣的减肥和护肤的话题,在讲授消化系统和皮肤章节时,适时介绍节食减肥的危害和正确保养皮肤的方法。此外,身体是解剖生理学最好、最直接的“教具”,在课堂教学中,可以增加互动,让学生参与进来,这样不仅可以加深学生的直观印象,还可以活跃课堂氛围,从而激发学生的兴趣。例如,在讲授解剖学知识和常用方位术语时,可以请学生到讲台上来做示范,使学生轻松掌握这些知识。
2.课程教学与专业结合
生物医学工程专业的目的是运用工程技术手段解决医学中的有关问题,保障人类的健康,为疾病的预防、诊断、治疗和康复服务。在讲解解剖生理学知识的同时,一定要将生物医学工程专业的目标和意义贯穿其中,不仅能加深学生对专业的认可度,而且有助于对解剖生理学知识的巩固。例如,在讲解运动系统的关节内容时,介绍完关节结构和功能后,可以向学生系统介绍人工关节的相关知识,包括人工关节的发展历史、使用的材料及应用疾病等。在讲解呼吸系统和循环系统时,可以介绍人工心肺装置的构造以及在外科手术中的重要意义。总之,在解剖学教学中,应结合知识点介绍相应的器官是如何人工制备,如何实现相应的解剖和生理功能等内容。通过将解剖学知识与工程学知识有机结合,不仅可以拓展学生的知识面,还可以促进学生对专业方向的理解,培养学生发现问题和解决问题的能力。
3.简化课程内容
解剖生理学课程存在学时少、实验少、内容多等问题,在课时的安排上要符合生物医学工程专业的需求。基于上述考虑,将课程重点放在解剖学上,有选择地介绍生理学内容,对于未介绍的知识,建议学生自学。对于解剖学部分,对运动系统、内脏学和心血管系统重点讲授,对神经系统、感觉系统和内分泌腺部分有所删减,目的是为了加深学生对人体结构的掌握和了解。此外,我们精心钻研教材并设计教学大纲,了解课程的教学重点、难点,在课前对学生较难理解的部分设计好教学方法和模式,力争用简练、易懂的语言讲解课程内容,消除学生畏难、厌学的情绪。
4.充分发挥多媒体教学的优势
解剖生理学教学需要向学生展示很多人体结构,涉及名词非常多,很多学生反映较难记忆。制作集合声音、文字、图片、动画、视频等多种媒体信息的课件来辅助教学,可将人体结构直观化,人体功能原理图像化和动态化。从视听的角度强化学生的理解和记忆,提高学生课堂的学习效率。另外,使用多媒体课件也能弥补理工科院校实验条件的缺乏和教学标本的不足。但在使用多媒体教学方法的时候,教师不能脱离传统的教学方式,因为多媒体教学资料虽然直观易于理解,但知识零散且容量大,会影响学生的系统理解和记忆。教师应适时进行必要的讲解, 对于重点、难点应在课堂上充分讨论,并征求学生意见,控制好教学的节奏。
参考文献:
[1]邓玉林,李勤.生物医学工程学[M].北京:科学出版社,2007.
关键词:3D打印;生物医学工程;发展现状
前言
三维打印(Three Dimension Printing,简称3DP)属于一种快速成型(Rapid Prototyping,简称RP)技术,它由计算机辅助设计(CAD)数据通过成型设备以材料逐层堆积的方式实现实体成型。“三维打印”在技术界也叫“增材制造”、“自由成形”、“快速成形”或“分层制造”等[1]。三维打印起源可追溯于上世纪八十年代,1984年查尔斯・赫尔发明了将数字资源打印成三维立体模型的技术,并于1986年成立了3D Systems公司,开发了第一台商用立体光敏3D打印机,1988年,斯科特・克伦普发明了熔融沉积成型技术(FDM)并于1989年成立了Stratasys公司,随后在2012年合并以色列3D打印公司Objet。3D Systems和Objet是目前世界上最大、最先进的两家3D打印公司。我国清华大学颜永年教授于1988开始研究3D打印成型技术,华中科技大学王运赣教授以及西安交通大学卢秉恒院士等,纷纷于上世纪90年代起就开始涉足3D打印成型技术的研究。
1998年,清华大学的颜永年教授又将3D打印成型技术引入生命科学领域,提出生物制造工程学科概念和框架,并于2001年研制出用于生物材料快速成型的3D打印设备,为制造科学提出了一个新的发展方向--生物制造。生物制造的一个重要手段即是生物3D打印。生物三维打印是以活细胞(living cells)、生物活性因子(proteins and bio-molecules)及生物材料 (biomaterials)为基本成形单元,设计制造具有生物活性的人工器官、植入物或细胞三维结构,是制造科学与生物医学交叉融合的新兴学科,它是目前3D打印技术研究的最前沿领域,也是3D打印技术中最具活力和发展前景的方向[2,3]。
1 3D打印技术的分类
目前比较典型的3D打印快速成形技术主要分为三种[4]:
1.1 粉末粘结3D打印光固化材料3D打印与熔融材料3D打印
粉末粘结3D打印是目前应用最为广泛的3D打印技术,其工艺过程如下:首先,在工作平台上均匀铺洒单位厚度的粉末材料;其次,依据实体模型离散层面的数字信息将粘结剂喷射到粉末材料上,使粉末材料粘结,形成单位实体截面层;再次,将工作台下降一个单位层厚;最后,重复第一步至第三步,逐层堆砌,形成三维打印产品。其存在缺点是,通过粉末粘连成形的零件精度和强度偏低,一般需要后续工艺提高其强度,但后续处理工艺会导致零件体积收缩,变形严重。
1.2 光固化3D打印(光敏三维打印)
该技术使用液态光敏树脂作为原料制作零件模型,光敏材料三维打印成形基于喷射成形技术和光固化成形技术,喷头沿X方向往复运动,根据零件的截面形状,选择性喷射光固化实体材料和光固化支撑材料形成截面轮廓,在紫外光照射下光固化材料边打印边固化,层层堆积至制件成形完毕。但其应用于骨骼类产品打印的主要缺点是,当前具有生物活性的骨骼类材料如羟基磷灰石,生物玻璃等材料自身不是光敏性材料,需与光敏材料混合使用,因此影响产品的生物活性在打印后将受到很大影响。
1.3 熔融材料3D打印成形
熔融材料三维打印成形基于熔融涂覆成形(FDM)专利技术,分别加热两种丝状热塑性材料至熔融态,根据零件截面形状,选择性涂覆实体材料和支撑材料形成截面轮廓,并迅速冷却固化,层层堆积至制件成形完毕,其原理与光敏材料3D打印成形类似 [16]。目前熔融材料三维打印成形,可采用由磷灰石和骨骼所需的有机盐配置而成的骨水泥,不需要额外添加紫外光照射固化所需的光敏介质,有利于保证材料后续的生物相容性和生物活性。但由于挤压式喷头的喷嘴处压力大,容易造成阻塞现象,因此对喷嘴和材料浆料的粒径要求较高。
除三维打印外,应用比较广泛的商业化快速成形工艺还包括立体光刻成形(SLA)、选择性激光烧结成形(SLS)堆叠、实体制造(LOM)、熔融堆积成形(FDM)等,但这些工艺大多需要配备价格昂贵的激光辅助系统,且成型工艺实质上还是类似于上述三种材料叠加-固化技术。因此,三维打印技术被认为是最具生命力的快速成形技术,发展潜力巨大,在医学中的应用前景广阔,其推广应用将对传统的医疗产品生产模式带来颠覆性的影响。
2 三维仿生重构建模技术的发展
基于医学图像的三维重构建模技术是生物3D打印技术的重要研究内容之一。3D打印生物构件的实现首先需要在计算机环境下有效重构和建模,生成可用于驱动打印喷头的指令数据进而操控成型设备实现产品成型。随着医学影像技术的发展,人体组织的二维断层图像数据可以方便地获取以进行医学诊断和治疗。但是,二维断层图像只是表达了某一截面的解剖信息,医生可以凭经验由多幅二维图像去估计病灶的大小及形状,“构思”病灶与其周围组织的三维几何关系,可三维打印设备却无法根据这些断点数据进行立体三维成型,因此,基于医学图像的三维重构建模技术是生物3D打印技术的重要前驱步骤。
由于CT或MRI等检测设备扫描得到的二维图像信息不能直接用于快速成型,只有通过专用软件将二维断层图像序列重建为三维虚拟模型,并生成为快速成型机可以接受的STL(Stereo Lithography)格式图形文件,才能最终制造出生物产品三维实体模型。近十多年来,欧美等发达国家的科研机构对于医学图像三维重建的研究十分活跃,其技术水平正从后处理向实时跟踪和交互处理发展,并且已经将超级计算机、光纤高速网、高性能工作站和虚拟现实结合起来,代表着这一技术领域未来的发展方向。
在市场应用领域,国外已经研制了三维医学影像处理的商品化系统,其中,比较典型的有比利时Materialise公司的Mimics、美国Able Software公司的3D.Doctor和VGstudio MAX。在国内,中国科学院自动化研究所医学影像研究室自主开发的3D Med是基于普通微机的三维医学影像处理与分析系统,系统能够接收CT、MRI等主要医疗影像设备的图像数据,具有数据获取、数据管理、二维读片、距离测量、图像分割以及三维重建等功能。清华大学计算机系研发的人体断面解剖图像三维重构系统能给外科手术中的影像诊断提供一定的参考。中国科技大学在应用Delphi开发三维重构软件的研究上取得了很好的成果。国内企业也研发了一些三维医学影像处理系统。如西安盈谷科技有限公司“AccuRad TM pro 3D高级图像处理软件”于2005年4月投入市场。它能对二维医学图像进行快速的三维重建,并能对临床影像的数据进行科学有效的可视化和智能化挖掘和处理,为临床提供更多有价值的信息。但目前国外优秀软件如Mimics、3D Doctor、VGStudio MaX等的价格非常昂贵,且其技术严格保密。国内的产品大多没有自主知识产权和成熟的商业应用模式。
3 3D打印技术在生物医学工程中的应用
3D打印技术在生物医学工程中应用广泛,其应用领域大致包括:体外器官模型、仿生模型制造;手术导板、假肢设计;个性化植入体制造;组织工程支架制造;生物活体器件构建以及器官打印;药物筛选生物模型等。如图1所示为3D打印在生物医学工程中的各种应用情况[5-7]。
3.1 体外器官模型、仿生模型制造。该类应用主要用于医疗诊断和外科手术策划,它能有效地提高诊断和手术水平,缩短时间、节省费用。便于医生、患者之间的沟通,为诊断和治疗提供了直观、能触摸的信息,从而使手术者之间、医生和病人之间的交流更加方便。
3.2 手术导板、假肢设计。该类应用便于订制精确的个性化假体,实现个性化医疗需求。根据患者缺损组织数据量身订制的假肢,可提高假肢设计的精确性,提高手术精确度,确保患者的功能恢复,减少患者的痛苦。
3.3 个性化植入体制造。人体许多部位的受损组织,需要个性化定制。如人类面部颌骨(包括上下颌骨) 形态复杂, 极富个性特征, 形成了个体间千差万别的面貌特点。人类的头颅骨,需要准确与颅内大脑等软组织精确匹配扣合,人体的下肢骨、脊柱骨等会严重影响患者今后的步态及功能恢复。因此这类修复体可通过3D打印技术实现个性化订制和精确 “克隆”受损组织部位和形状。
3.4 组织工程支架制造。如通过3D打印技术设计和制备具有与天然骨类似的材料组分和三维贯通微孔结构,使之高度仿生天然骨组织结构和形态学特征,赋予组织工程支架高度的生物活性和骨修复能力。
3.5 生物活体器件构建以及器官打印。此方面的应用大多涉及活体细胞的生物3D打印技术。细胞三维结构体的3D构建可以通过活细胞及其外基质材料的打印构建活体生物器件。如英国赫瑞瓦特大学和一家干细胞技术公司合作,首次将3D打印拓展到人类胚胎干细胞范围。这一突破使得利用人类胚胎干细胞来“打造”移植用人体组织和器官成为可能。美国康奈尔大学研究人员最近在其发表的研究论文中称,他们利用牛耳细胞在3D打印机中打印出人造耳朵,可以用于先天畸形儿童的器官移植。
3.6 药物筛选生物模型。药物筛选指的是采用适当的方法,对可能作为药物使用的物质(采样)进行生物活性、药理作用及药用价值的评估过程。作为筛选,需要对不同化合物的生理活性做大规模横向比较,因此有研究人员指出通过3D打印技术,精确设计仿生组织药物病理作用模型,可以使人们开在短时间内大规模高通量筛选新型高效药物。最近,四川大学联合加州大学圣地亚哥分校等科研机构,通过3D打印技术设计了一款肝组织仿生结构药物解毒模型(如图1-c),该研究成果发表在最近一期的Nature Communications上,受到3D打印研究领域的广泛关注。
3D打印在生物医学工程中应用:(a)3D打印磷酸钙骨组织工程支架; (b)3D打印细胞、活体器官构件;(c)3D打印肝组织仿生结构药物解毒模型。
4 结束语
三维打印技术正处在蓬勃兴起的阶段,3D打印技术在生物医学工程中得到了广泛的应用,其应用以及发展现状表明:3D打印在体外器官模型、组织工程与再生医学、个性化医疗以及新药研发等方面展现出广阔的应用前景。抓住生物材料及植入器械的三维打印技术新一轮发展浪潮,发展我国生物三维打印技术,对发展我国生物材料医疗器械产业步入国际先进水平具有十分重要的意义。
参考文献
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“当然不是什么自设专业。生物医学工程是交叉学科,可是个大热门,我也许会做个工程师吧。”我笑着应答。
“是不是也要和典型工科男一样,整天对着电脑看数据,或是画图呢?”
“这会是工作的一部分,因为有不同的分支,就业也有很大的不同。”
很多人听说我学生物医学工程专业,都表现出惊诧的眼神,不知道会学些什么。当他们得知我在医学院,眼里的惊讶就又升了一个等级。是的,我在医学院读工科博士学位,梦想着能成为一个为医学事业效力的工程师。
下一个诺贝尔奖的产出地
生物医学工程是一门新兴的交叉学科,它是工程学、生物学和医学的完美结合。通过研究人体系统的状态变化,运用工程技术手段去控制这类变化,来解决医学中的有关问题,保障人类健康,为疾病的预防、诊断、治疗和康复服务。如果说医生是在临床上给予病人直接的救助,那么生物医学工程师就是通过研发的方式,为医生提供技术支持。
现代医学的迅速发展,离不开高新设备的推动。手术室中高端器械,如高频电刀、激光刀、呼吸麻醉机、监护仪、X射线电视、超声、核磁共振成像技术等,都是生物医学工程高速发展的产物,生物医学工程研究者就是这些医用电子仪器的研发者。当你看扣人心弦的美国医疗剧时,医生常常使用的挽救了无数生命的除颤仪,就得力于医学工程师的研究和设计。
生物材料制作也是生物医学工程的重要组成部分之一。在我国器官捐献还较少,而很多终末期器官衰竭者又在等待新的器官来延续生命,于是人工器官应运而生。生物材料为各种人工器官提供物质基础,器官制造直接关乎生命,是个大学问。制作人工器官的材料必须要充分考虑强度、硬度、挠度、韧性、耐磨性及表面特性等各种物理、机械等性能。由于这些人工器官大多数是植入体内的,所以要求具有耐腐蚀性、化学稳定性、无毒性,还要求与机体组织或血液有相容性。这些材料包括金属、非金属及复合材料、高分子材料等,其中轻合金材料的应用较为广泛。所以,从事这一领域研究不仅要有丰富的医学知识作为基础,还要对物料、材料等方面有深入了解和研究。相信在未来随着技术的成熟,我们会设计出质量高而又成本低的人工器官,为人类的健康作出更大贡献。
最有趣、最前沿的要数神经网络的研究了。大脑是人体最复杂的器官,对脑神经的研究是目前世界各国科学家掀起的一个新热潮。这是一个可能引起重大突破的新兴边缘学科,它研究人脑的思维机理,将其成果应用于研制智能计算机技术。运用智能原理去解决各类实际难题,是神经网络研究的目的,现在这一领域已取得可喜的成果。也许,下一个诺贝尔生物或医学奖的获得者就是研究该领域的生物医学工程科学家。
除此之外,生物医用陶瓷材料、纳米医学、微创医学、生物力学、生物信息学、远程医学与健康信息学等,都是生物医学工程的重要分支。
英语想不好都难
单看这个专业的名字,就能看出这个新兴的交叉学科的三大板块――生物、医学、工程,缺一不可。
第一板块:生物。在该领域,学生要修读化学生物学、生物传感与分析、生物信息学、生物电子学等相关课程。不仅要掌握这些理论基础,还要有生物科学的基本实验技术,能从事试验工作。
第二板块:医学。在医学方面,学生要修读人体生理学、人体解剖与组织学、神经科学、医学统计学等。同时要学习生物医学仪器的基本原理、设计方法,并了解相关仪器的发展趋势,掌握现代医学影像技术的基本原理、技术现状和发展趋势。此前我对医学影像学一无所知,后来去医院和一些厂家实际参观,一张张生动立体的器官美图、核磁共振检查带来的精确诊断,让我领略了生物医学工程的巨大魅力。
第三板块:工程。尽管此专业在很大程度上是为了服务于医学领域,但是在学习的过程中,涉及工科的课程最多,也最复杂。生物力学是必修课,但是有其自身特点,这是一个应用力学原理和方法对生物体中的力学问题进行定量研究的学科。像生物流体力学、生物心血管系统、飞行等与水动力学、空气动力学、边界层理论和流变学等有关的力学问题,学习者了解了这些后可以对自己的身体有更深的认识。除此之外,纳米科学技术引论、成像理论与技术、信息可视化技术、电路与电子技术、计算机硬件与软件、信号处理与分析等实践性较强的课程也是必修课。
作为工科专业,它对实践能力的要求很高,较强的动手能力也是毕业生将来就业的基础。在研究生阶段,我们要学习硬件电路设计与调试,要像“码农”一样,熟练掌握计算机编程。此外,如果你以为生物医学工程学生外语是弱项的话,那你就大错特错了。也许你入学的时候英语刚刚到国家线,甚至是自己的减分项,那么通过两三年的研究生学习,你也能成为英语高手。因为生物医学工程专业在欧美国家发展强劲,我们用的一些教材都是英文原版,如《磁共振成像原理》《系统与计算神经科学》等。同时我们也要阅读大量的外文文献,了解国外前沿动态。一些专业课还要全英文教学,在这样的语言环境中,英语想不好都是难事。
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。
显微镜的发明“解剖”一词由希腊语“Anatomia”转译而来,其意思是用刀剖割,肉眼观察研究人体结构。17世纪LeeWenhock发明了光学显微镜,推动了解剖学向微观层次发展,使人们不但可以了解人体大体解剖的变化,而且可以进一步观察研究其细胞形态结构的变化。随着光学显微镜的出现,医学领域相继诞生了细胞学、组织学、细胞病理学,从而将医学研究提高到细胞形态学水平。
普通光学显微镜的分辨能力只能达到微米(μm)级水平,难以分辨病毒及细胞的超微细结构、核结构、DNA等大分子结构。而20世纪60年代出现的电子显微镜,使人们能观察到纳米(nm)级的微小个体,研究细胞的超微结构。光学显微镜和电子显微镜的发明都是医学工程研究的成果,它们对推动医学的发展起了重要作用。
影像学诊断飞跃进步影像学诊断是20世纪医学诊断最重要发展最快的领域之一。50年代X光透视和摄片是临床最常用的影像学诊断方法,而今天由于X线CT技术的出现和应用,使影像学诊断水平发生了飞跃,从而极大地提高了临床诊断水平。即计算机体断层摄影(computedtomographyCT),即是利用计算机技术处理人体组织器官的切面显像。X线CT片提供给医生的信息量,远远大于普通X线照片观察所得的信息。目前,螺旋CT(spiralCT或helicaletCT)已经问世,能快速扫描和重建图像,在临床应用中取代了多数传统的CT,提高了诊断准确率[1]。医学工程研究利用生物组织中氢、磷等原子的核磁共振(nuclearmagneticresonance)原理。研制成功了核磁共振计算机断层成像系统(MRI),它不仅可分辨病理解剖结构形态的变化,还能做到早期识别组织生化功能变化的信息,显示某些疾病在早期价段的改变,有利于临床早期诊断。可以认为MRI工程的进步,促进了医学诊断学向功能与形态相结合的方向发展,向超快速成像、准实时动态MRI、MRA、FMRI、MRS发展。根据核医学示踪,利用正电子发射核素(18F,11C,13N)的原理,创造的正电子发射体层摄影(PET),是目前最先进的影像诊断技术。美国新闻媒体把PET列为十大医学生物技术的榜首。PET问世不过30年历史,但它已显示出对肿瘤学、心脏病学、神经病学、器官移植,新药开发等研究领域的重要价值[2]。影像学诊断水平的不断提高,与20世纪生物医学工程技术的发展密切相关。
介入医学问世介入医学是一种微创伤的诊疗技术。Dotter和Judkin(1964年)是最早使用介入技术治疗疾病的创始人,他们用导管对下肢动脉阻塞性病变进行扩张治疗取得成功。1967年Margulis首先使用过介入放射学(InterventionalRadiology),这是医学文献出现“介入”一词的最早记载。1977年Gruenzing成功地进行了首例冠状动脉球囊扩张术获得成功以后,介入性诊疗技术由于其创伤小、患者痛苦少,安全有效而倍受临床欢迎。20世纪80年代随着生物医学工程的发展,高精度计算机化影像诊查仪器、数字减影血管造影(DSA)、射频消融技术以及高分子(high-polymer)新材料制成的介入技术用的各种导管相继问世,使介入性诊疗技术发生了飞速进步,临床应用范围不断扩大,从心血管、脑血管、非血管管腔器官到某些恶性肿瘤等都具有使用介入诊疗的适应证,并使诊疗效果明显提高,患者可减免许多大手术之苦。有人把介入诊疗技术视为与药物诊疗、手术诊疗并列的临床三大诊疗技术之一,也有人把介入诊疗技术称之为20世纪发展起来的临床医学新领域--介入医学[3,4]。
人工器官的应用当人体器官因病伤已不能用常规方法救治时,现代临床医疗技术有可能使用一种人工制造的装置来替代病损器官或补偿其生理功能,人们称这种装置为人工器官(artificialorgan)。如20世纪50年代以前,风湿性心脏瓣膜病的治疗,除了应用抗风湿药物、强心药物对症治疗外,对病损的瓣膜很难修复改善,不少患者因心功能衰竭死亡。而今天可以应用人工心肺机体外循环技术,在心脏停跳状态下切开心脏,进行更换人工瓣膜或进行房、室间隔缺损的修补,使心脏瓣膜病、先天性心脏病患者恢复健康。心外科之所以能达到今天这样的水平,主要是由于人工心肺机的问世和使用了人工心脏瓣膜、人工血管等新材料、新技术的结果[5]。
肾功能衰竭、尿毒症患者愈后不良,而人工肾血液透析技术已挽救了大量肾病晚期患者的生命,肾病治疗学也因此有了很大进步。
现代生物医学工程中人工器官的发展也非常迅速,除上述人工器官外,人工关节、人工心脏起搏器、人工心脏、人工肝、人工肺等在临床都得到应用,使千千万万的患者恢复了健康。可以说,人体各种器官除大脑不能用人工器官代替外,其余各器官都存在用人工器官替代的可能性。
此外,放射医学、超声医学、激光医学、核医学、医用电子技术、计算机远程医疗技术等先进的医疗技术和仪器设备都是现代医学工程研究开发的成果,综上可见,20世纪生物医学工程的发展,显著提高了医学诊断和治疗水平,有力地推动着医学科学的进步。
21世纪生物医学工程展望纵观医学新技术诞生和发展的历史,从伦琴发现X线到今天X射线诊疗技术的发展,从朗兹万发现超声波到今天B超诊断的广泛应用,从布洛赫和伯塞尔发现核磁共振到今天MRI的问世,从赫斯费尔德发明CT到今天CT成像系统的应用,都是以物理学工程技术为基础、医学需求为前提发展起来的医学新技术。循着20世纪医学发展的轨迹,我们有理由预测21世纪新的医学诊疗技术可能在以下10个方面有重大突破和创新:
(1)各种诊疗仪器、实验装置趋向计算机化、智能化,远程医疗信息网络化,诊疗用机器人将被广泛应用。[6]
(2)介入性微创,无创诊疗技术在临床医疗中占有越来越重要的地位。激光技术,纳米技术和植入型超微机器人将在医疗各领域里发挥重要作用。
(3)医疗实践发现单一形态影像诊查仪器不能满足疾病早期诊断的需要。随着PET的问世和应用,形态和功能相结合的新型检测系统将有大发展。非影像增显剂型心血管、脑血管影像诊查系统将在21世纪问世。
(4)生物材料和组织工程将有较大发展,生物机械结合型、生物型人工器官将有新突破,人工器官将在临床医疗中广泛应用。
(5)材料和药物相结合的新型给药技术和装置将有很大发展,植入型药物长效缓释材料,药物贴覆透入材料,促上皮、组织生长可降解材料,可逆抗生育绝育材料、生物止血材料将有新突破。
(6)未来医疗将由治疗型为主向预防保健型医疗模式转变。为此,用于社区、家庭、个人医疗保健诊疗仪器,康复保健装置,以及微型健康自我监测医疗器械和用品将有广泛需求和应用。
(7)除继续努力加强生物源性疾病防治外,对精神、心理、社会源性疾病的防治诊疗技术和相应仪器设备的研制受到越来越多的重视与开发,研制精神分析、心理安抚、生物反馈型诊疗技术和设备将是生物医学工程的新起点。
(8)创伤是造成青年人群死亡的主要原因,研制新型创伤防护装置、生命急救系统是未来生物医学工程的重要课题。
(9)即将迎来的21世纪是分子生物学时代,有关分子生物学的诊疗新技术将快速发展,遗传、疾病基因诊疗技术,生物技术和微电子技术相结合的DNA芯片、雪白芯片和诊疗系统将被广泛应用。
关键词: 聚乙烯醇水凝胶;制备;改性;应用
中图分类号:R318.08文献标识码:A文章编号:1671-7597(2012)0410005-02
0 前言
聚乙烯醇(PVA)是由醋酸乙烯酯经过醇解,水解或氨解而得到的水溶性高聚物。PVA水凝胶是线性高分子通过交联形成三维网状结构,再经过大量溶剂溶胀形成的一种胶态物质。PVA水凝胶由于具有低毒性,吸水量高,机械性能优良(高弹性模量和高机械强度)以及生物相容性[1]好等优点,在生物医药,食品工业,渔林业等方面备受瞩目。本文简述了PVA水凝胶的制备方法、改性研究及应用,同时详细介绍了PVA水凝胶“反复冷冻解冻法”的机制、特点,与生物大分子明胶的共混改性及在生物医药方面的应用[2-7]。
1 PVA水凝胶的制备
PVA水凝胶的合成根据交联机制可以分为物理交联法,化学交联法和辐射交联法三种。物理交联目前报导中使用最多的是“反复冷冻解冻法”[8-9]和“冻结部分脱水法”[10-11]通过物理交联得到的水凝胶物理机械性能有很大的改善,交联过程可逆,但是透光性不好。可通过改变溶剂类型或使用混合溶剂等方法来改善。日本Hyon[12]等人用水和DMSO有机溶剂,通过冷冻处理得到透光率高的PVA水凝胶。化学交联主要采用化学交联剂,通过共价键或配位键的作用使PVA分子链之间形成凝胶。通过化学交联制得的水凝胶,保水性和某些力学强度有一定提高,但是透明性不好且含水量不高。辐射交联主要是利用γ射线、电子束、X光及紫外线等直接辐射PVA水溶液,或辐射用物理交联法制成的PVA水凝胶。经辐射制得的水凝胶因不需要添加任何添加剂,所以PVA纯度高,光学透明性好,但力学强度不高,抗蠕变性差,同时强烈的反应条件常常造成某些优异性能的损失。将辐射交联制得的PVA水凝胶经一定的物理处理过程可以使凝胶部分结晶化,从而提高了机械强度[13]。
2 “反复冷冻解冻法”PVA水凝胶成胶机制及性能特点
2.1 “反复冷冻解冻法”PVA水凝胶成胶机制
此法是将一定浓度的PVA水溶液浇铸于模具中,在-10℃~-40℃的条件下冷冻成型。时间为一天左右。然后将试样在室温下放置1~2小时融化,上述冷冻,解冻过程反复数次(一般为三到五次),可以得到弹性好,具有一定的机械强度、不透明的水凝胶。
此法的成胶机制目前比较成熟的有以下两点[14]:1)凝胶化是网络形成的结果且在凝胶化初始阶段形成高分子聚集区和非聚集区。2)凝胶在水溶液中形成首先是高分子氢键的作用。
这种物理交联所制备的水凝胶是分子链间通过氢键和微晶区等物理交联点形成的三维网络结构。当PVA溶液冷冻处理时,分子链运动减弱,链之间的接触时间变长,链之间的距离缩短,有利于分子链上的羟基间形成氢键缔合,同时PVA在低温下结晶作用,促使了物理网络交联点的形成,使形成了完善程度不一的结晶结构。柳明珠等认为当在室温下解冻时,由于交联点仍然稳定,所以该凝胶不会溶解。当反复冷冻处理后,少量可以活动的链段及未交联的分子链进一步交联,使得结晶结构不断完善,进而形成不溶于水的凝胶。Willcox研究表明:链段中微晶的形成,多数由第一次的冷冻解冻中决定。编排链段成3~8纳米的间距,被分隔与平均距离为30纳米的不规则的网格中。
2.2 “反复冷冻解冻法”PVA水凝胶成型条件及特点
“反复冷冻解冻”法制备的水凝胶具有高强度高弹性,含水率也较高。凝胶的成型条件取决于PVA的分子量,浓度,冷冻条件、解冻条件及循环次数。潘育松等人研究表明:此方法制备的PVA水凝胶的拉伸强度和拉伸模量随凝胶的浓度和冷冻解冻次数的增加而增大。最高拉伸强度可达2.27MPa。但当浓度大于20%时,溶液粘度较大,分子量较大时影响微晶的形成显著。所以常用浓度在7%~15%之间。冷冻温度不仅影响冷冻动力学而且影响界面间相平衡。冷冻温度一般在低于-10℃下进行。我们实验发现,15%的PVA溶液在-20℃下具有好的物理及力学性能,所以-20℃是常用的冷冻温度。此方法制备的PVA水凝胶不使用有毒性的有机交联剂,保持了良好的生物相容性,属于可逆性水凝胶,随着环境参数的变化,可以使物理交联点改变,还可以被溶解。因为方法简单,所制水凝胶与化学交联无明显差别,因此近年来备受亲睐,在许多领域,极具开发潜力。
3 PVA水凝胶的改性方法及与明胶复合的研究
3.1 PVA水凝胶常用的改性方法
PVA水凝胶常用的改性方法有:1)化学改性法:通过接枝等化学方法,改变PVA分子链的化学结构,或把水凝胶接枝到具有一定强度的载体上。如将利用苯酐或琥珀酸酐与PVA酯化,可得到侧链含有羧基的PVA。这种PVA还可以与双官能团的化合物如芳香族二环氧甘油醚反应,得到交联的PVA。这种立体网络结构使PVA薄膜的化学稳定性和选择性提高[19]。2)物理共混法:利用高分子链间分子间作用力形成分子聚集体,从而制备出性能优良的复合体系。但复合的材料要有良好的互溶性。例如董彦博[20]等以丙三醇为增塑剂,加入一定量的淀粉,对PVA膜进行了改性,研究表明,加入淀粉后薄膜的水溶性得到很大改善。3)与无机填料或有机小分子复合:其中无机填料包括生物活性陶瓷颗粒,如磷酸三钙,生物活性玻璃等。不仅保持了生物活性,同时提高了力学性能。有机小分子经常用复合剂,来降低PVA水凝胶的摩擦系数,改善摩擦性能。4)与生物活性分子的复合:一般通过生物活性分子的水溶液或悬浮液同PVA溶液共混,制得成型凝胶或用生物活性分子的溶液淋洗水凝胶,让生物活性分子扩散进去。常用的生物活性分子有胶原质,透明质酸盐、纤维素、壳聚糖,海藻酸盐等。
3.2 PVA水凝胶与明胶复合研究
一、我国医疗器械产业发展现状及问题
近年来,我国医疗器械产业一直处于快速发展的时期,销售额自2001年的179亿不断攀升,截止至2014年,销售额已上升到2556亿元[1]。鉴于政府政策的扶持以及人民健康意识的不断增强,我国医疗器械市场的发展仍有很大的增长空间。在这样的发展趋势下,先后涌现出一批优秀的医疗器械公司,国产医疗器械的市场占有率越来越高。
尽管如此,我国的医疗器械产业仍然存在很多问题。首先,国产医疗器械多为技术含量较低的仪器,医院内使用的高端医疗设备主要依赖进口。其次,高端医疗仪器的核心技术仍掌握在国外厂商手中,国内多数厂商处在产业链下端。最后,国内相关专业的大学多注重于理论研究,研究成果不能尽快转化,这也是我国医疗器械设备技术落后的一个原因[2]。要升级、优化我国医疗器械产业结构,加强自主创新,必须调整产业人员结构,解决创新型人才急缺的问题。
二、生物医学工程专业人才发展
生物医学工程(以下简称BME)专业是电子与医学结合的混合专业学科,以培养具有医学与工程交叉研究能力的,能在生物医学工程领域以及医疗器械领域从事研究、生产、设计等工作的高级工程技术人才为目标[3]。每年都有大批BME专业学生投入到医疗器械产业,是我国医疗器械产业从业人员的重要组成部分。为了了解本科专业教学对BME专业的教学效果,以我校BME专业的四届毕业生为调查样本进行了问卷调查。将回收的调查问卷做统计分析后发现,BME专业教学存在的问题主要为以下几点:
第一,所学知识过于理论化,缺乏实际动手能力。很多毕业生反映,在工作后发现很多知识用不上,甚至已经落伍,需要从新学习。所开设的实验课程多是在实验箱上进行,无法培养学生解决实际问题的能力。
第二,缺乏查阅资料、独自解决问题的能力。在我们传统的教学方法中,学生在课堂上一直处于被动接受的状态,甚至形成了“为老师学习”的观念,在学习过程中有很强的惰性。
第三,团队合作精神差。现阶段的大学生个性张扬,缺乏团队合作精神,尤其表现在学习、科研方面,缺少团队合作的想法及行动。
三、《智能仪器》课程的重要性及教学中的问题
《智能仪器》课程将工科基础类课程内容整合应用,与产品研制过程紧密结合,具有较强的综合性以及实用性的特点。通过本课程的学习,学生能够解决现代电子仪器开发过程中的实际问题,掌握智能仪器软件及硬件的设计方法,能够对学生的研究或工作起到积极的促进作用。因此,《智能仪器》课程对BME专业学生的培养具有重要作用。
就近4年教学效果看,在我校该课程的教学存在较大问题:学生基础差,积极性差,无法快速接受课堂教学内容,并且教学内容与实际情况脱节,知识点陈旧。
四、《智能仪器》课程改革措施
为了有效的提高《智能仪器》的教学效果,经过反复的研究,我们拟实行项目化、层次化的教学方法[4]。项目化教学是由学校和企业共同组成项目小组,深入实际,在解决问题的同时,使学生应用已有的知识,在实践的第一线培养解决问题的能力,非常适合对动手能力要求高的专业。《智能仪器》课程的应用型很强,适合项目化的教学方法。但这种教学方法对学生自身自学欲望有所要求,容易出现学生两极分化的情况,因此我们增加了层次化教学的部分,从以下几个措施改革目前的教学方法:
(一)调整课程内容。改革前教学按照智能仪器的硬件、软件算法、产品性能以及产品指标的制定的顺序进行,改革后按照产品的市场调研、研究、生产过程进行教学,更加贴合实际研发流程。
(二)改变教师和学生角色。传统教学方法完全由教师主导整个教学过程,将知识解释灌输给学生,学生在这种模式下形成了惰性心理,缺乏独立思考、独自解决问题的能力,并且缺少对知识学习的热情。教学方法改革后,教师负责问题的提出,引导思考方向,学生翻阅资料、集体讨论等方法解决问题,促使学生养成独立思考的习惯,学习方式由被动转为主动。
(三)制定适合的教学方案及内容,分层次进行。为所有学生设计必选项目,保证基本功能的实现;另外开设选修部分,以便于高水平的学生提高。学生在产品研发过程中,不断查阅资料,有助于接受新技术。研究过程中,有利于创新意识的培养。小组共同完成一个产品的研发,每个人根据自身特点,做适合自己的工作,有利于团队合作。
(四)校企联合,制定针对项目化教学的考核方法。各模块及样机作为成绩评定一句,并邀请公司的检验人员进行真正的产品检验,给学生以更真实的教学环境,激励学生不断地提高。对于一些优秀的产品,可以与企业商讨其商业化。
五、总结
项目化、层次化的教学方法能够极大地增强学生的学习积极性,提高他们翻阅资料,独自解决问题的能力,在增强学生团队意识的同时,使其能够找出在团队中的角色,对后期的就业有一定的指导作用。此种教学改革方法对教师能力水平和学生的综合素质提出了极高的要求,在执行过程中,教师要不断地与学生交流,修改教学计划,调整教学内容,更新自身的知识、技术与信息,以取得更好的教学效果。
2.心室辅助泵-罗叶血泵流场的数值模拟肖学钧,杜松林,吴岳恒,岑人经,邱霖,林蒋国,成安衡,XIAOXue-jun,DUSong-lin,WUYue-heng,CENRen-jing,QIULin,LINJiang-guo,CHENGAn-heng
3.光学相干断层成像在肺动脉介入诊疗中的应用王玮,钟南山,罗福全,张挪富,王敏,洪城,WANGWei,ZHONGNan-shan,LUOFu-quan,ZHANGNuo-fu,WANGMin,HONGCheng
4.小鼠巨噬细胞cDNA酵母表达文库的构建与鉴定王顺清,林蔡弟,毛平,张玉平,许艳丽,WANGShun-qing,LINCai-di,MAOPing,ZHANGYu-ping,XUYan-li
5.靶向性反向半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3重组腺病毒诱导肝癌细胞凋亡的实验研究王炜,沈浩元,丘昶儒,林浩铭,程卫,WANGWei,SHENHao-yuan,QIUChang-ru,LINHao-ming,CHENGWei
6.基于免疫磁珠法的自动化粪便脱落细胞提取仪的研制与应用梁超,李传军,邓黎莉,周国华,LIANGChao,LIChuan-jun,DENGLi-li,ZHOUGuo-hua
7.小于胎龄儿大鼠胰岛素抵抗与ghrelin水平的关系刘王凯,苏喆,徐鸿绪,沈振宇,杜敏联,LIUWang-kai,SUZhe,XUHong-xu,SHENZhen-yu,DUMin-lian
8.CCAAT增强子结合蛋白α对急性粒细胞白血病HL60细胞分化和凋亡的影响孙成铭,李少君,牟晓东,赵琪,杜江东,赵欣,SUNCheng-ming,LIShao-jun,MUXiao-dong,ZHAOQi,DUJiang-dong,ZHAOXin
9.信息动态
10.选择性环氧合酶2抑制剂塞来昔布对人子宫内膜癌细胞的凋亡诱导房昭,詹雪梅,生秀杰,杨爱莲,FANGZhao,ZHANXue-mei,SHENGXiu-jie,YANGAi-lian
11.聚乙烯亚胺-聚乙二醇-siRNA纳米复合物的制备和理化性质的研究黄开红,吴颖,陈茵婷,邓辉,练国达,帅心涛,HUANGKai-hong,WUYing,CHENYin-ting,DENGhui,LIANGuo-da,SHUAIXin-tao
12.人骨形成蛋白7重组腺病毒载体的构建及其在牙周膜细胞中的表达秦伟,林正梅,高红飞,张念华,宋智,凌均棨,QINWei,LINZheng-mei,GAOHong-fei,ZHANGNian-hua,SONGZhi,LINGJun-qi
13.载基因壳聚糖纳米粒的制作优化和表征程木华,黄耀熊,刘志,邱小英,许杰华,CHENGMu-hua,HUANGYao-xiong,LIUZhi,QIUXiao-ying,XUJie-hua
14.鼻咽癌中p27kip1表达及其与临床病理特征相关研究李宇清,杨惠玲,LIYu-qing,YANGHui-ling
15.双相气道正压无创机械通气时阻塞性睡眠呼吸暂停综合征患者上呼吸道影像分析温晓晖,余革,陈苓,林翰菲,WENXiao-hui,YUGe,CHENLing,LINHan-fei
16.肌力训练对脑卒中恢复期偏瘫患者大腿表面肌电的影响姜丽,窦祖林,温红梅,兰月,李奎,丘卫红,胡昔权,JIANGLi,DOUZu-lin,WENHong-mei,LANYue,LIKui,QIUWei-hong,HUXi-quan
17.骨应力刺激仪的叩击力与下肢骨折断端压力的变化关系丁真奇,董国顺,庄平,DINGZhen-qi,DONGGuo-shun,ZHUANGPing
18.早中期食管鳞状细胞癌中Notch1与血管内皮生长因子C的表达及其意义苏春华,陈振光,刘王凯,苏毅华,邹健勇,雷艺炎,罗红鹤,SUChun-hua,CHENZhen-guang,LIUWang-kai,SUYi-hua,ZOUJian-yong,LEIYi-yan,LUOHong-he
19.检测人博卡病毒抗体间接酶联免疫吸附法的建立及临床应用林峰,滕灵方,郑敏巧,郑昌华,吴锋,黄恩佩,侯建毅,LINFeng,TENGLin-fang,ZHENGMin-qiao,ZHENGChang-hua,WUFeng,HUANGEn-pei,HOUJian-yi
20.基于体素的形态学分析唇腭裂患儿脑结构特征谢娜,杨峰,干芸根,束煌,向葵,林飞飞,XIENa,YANGFeng,GANYun-gen,SHUHuang,XIANGKui,LINFei-fei
21.颈项透明层增厚胎儿的临床结局分析涂艳萍,马小燕,尚宁,TUYan-ping,MAXiao-yan,SHANGNing
22.胃癌组织活化白细胞黏附分子的表达及其与临床病理的相关性余丹纯,聂玉强,周永健,YUDan-Chun,NIEYu-Qiang,ZHOUYong-Jian
23.儿童腺样体切除与分泌性中耳炎术后的复发现代临床医学生物工程学杂志 张志钢,陈穗俊,陈斌,郭焕平,郑亿庆,ZHANGZhi-gang,CHENSui-jun,CHENBin,GUOHuan-ping,ZHENGYi-qing
24.舒芬太尼联合氯诺昔康对腹部手术后患者自控静脉镇痛的效果尧永华,李强,曾维安,欧阳汉栋,YAOYong-hua,LIQiang,ZENGWei-an,OUYANGHan-dong
25.影响类风湿关节炎X线平片进展的临床多因素分析连帆,王于,杨岫岩,许韩师,梁柳琴,杨念生,孟悛非,杨建勇,LIANFan,WANGYu,YANGXiu-yan,XUHan-shi,LIANGLiu-qin,YANGNian-sheng,MENGQuan-fei,YANGJian-yong
26.新生儿黄疸光照疗法研究进展胡江,李晓原
27.负压创面疗法及其装置的临床应用张凯,朱家源,唐冰,朱斌
1.IgA肾病患者血清IgA1对人肾小球系膜细胞转化生长因子β1/Smads信号通路的影响蒋小云,吴伟,张巧玲,莫樱,陈丽植,陆慧瑜,陈述枚,JIANGXiao-yun,WUWei,ZHANGQiao-ling,MOYing,CHENLi-zhi,LUHui-yu,CHENShu-mei
2.广州地区人巨细胞病毒临床低传代株UL136基因的序列特征及多态性王波,李月琴,胡兢晶,苏海浩,丁俊彩,田传军,张纯青,周天鸿,WANGBo,LIYue-qin,HUJing-jing,SUHai-hao,DINGJun-cai,TIANChuan-jun,ZHANGChun-qing,ZHOUTian-hong
3.霉酚酸酯对蛋白超载肾病大鼠p38丝裂素活化蛋白激酶信号转导通路的影响水华,高苹,司晓芸,SHUIHua,GAOPing,SIXiao-yun
4.脓毒症诱导的急性呼吸窘迫综合征与肾素-血管紧张素系统农凌波,沈利汉,肖正伦,NONGLing-bo,SHENLi-han,XIAOZheng-lun
5.医学新闻
6.原发性肝癌的综合介入治疗及其根治性疗效分析张亮,范卫君,赵明,李传行,唐田,ZHANGLiang,FANWei-jun,ZHAOMing,LIChuan-xing,TANGTian
7.健康成人吞咽活动脑功能区的功能磁共振成像研究魏新华,沈慧聪,张婧,艾林,李少武,马军,高培毅,戴建平,江新青,WEIXin-hua,SHENHui-cong,ZHANGJing,AILin,LIShao-wu,MAJun,GaoPei-yi,DAIJian-ping,JIANGXin-qing
8.高龄和潜在医学风险的活体供者肾移植的安全性分析邱江,陈立中,李军,王长希,费继光,陈国栋,黄刚,QIUJiang,CHENLi-zhong,LIJun,WANGChang-xi,FEIJi-guang,CHENGuo-dong,HUANGGang
9.再生障碍性贫血模型小鼠骨髓造血细胞CD95和Bcl-2的表达洪介民,黎庆梅,周永霞,HONGJie-min,LIQing-mei,ZHOUYong-xia
10.消息
11.Tet-On系统调控的人骨形态发生蛋白2基因的表达钱东阳,白波,刘琦,严广斌,吴梅祥,吴景明,QIANDong-yang,BAIBo,LIUQi,YANGuang-bin,WUMei-xiang,WUJing-ming
12.乙型肝炎患者病毒DNA含量与血清天冬氨酸氨基转移酶类的相关分析陈汉斌,刘玥,CHENHan-bin,LIUYue
13.体外成熟卵母细胞受精方式及发育能力的影响因素石宇,龙晓林,杜红姿,黄玉玲,许海燕,刘见桥,张伟良,SHIYu,LONGXiao-lin,DUHong-zi,HUANGYu-ling,XUHai-yan,LIUJian-qiao,ZHANGWei-liang
14.免疫抑制剂对肾移植术后新发糖尿病的影响宫雅南,陈兴,李万根,方佳丽,廖德怀,陈正,潘光辉,陈丽纯,GONGYa-nan,CHENXing,LIWan-gen,FANGJia-li,LIAODe-huai,CHENZheng,PANGuang-hui,CHENLi-chun
15.前列腺癌与前列腺增生HER-2及C-myc基因mRNA表达的研究叶永康,毕学成,韩兆冬,戴奇山,梁宇翔,蔡岳斌,何慧婵,钟惟德,YEYong-kang,BIXue-cheng,HANZhao-dong,DAIQi-shan,LIANGYu-xiang,CAIYue-bin,HEHui-chan,ZHONGWei-de
16.CT导向下经皮无水乙醇消融在复杂性肾癌治疗中的临床应用顾仰葵,黄金华,高飞,李文全,罗荣光,GUYang-kui,HUANGJin-hua,GAOFei,LIWen-quan,LUORong-guang
17.应用颞浅血管蒂组织皮瓣修复下眼睑缺损王静,郑永欣,李玲,WANGJing,ZHENGYong-xin,LILing
18.内置式光纤引导的大鼠经口气管插管方法朱永城,江慧琳,陈晓辉,林珮仪,王华军,李缨,ZHUYong-cheng,JIANGHui-lin,CHENXiao-hui,LINPei-yi,WANGHua-jun,LIYing
19.Proseal喉罩在妇科肿瘤手术麻醉中的应用谭红鹰,何伟雄,操隆辉,林文前,曾维安,TANHong-ying,HEWei-xiong,CAOLong-hui,LINWen-qian,ZENGWei-an
20.听觉稳态反应在婴幼儿听力筛查中的应用谭代忠,王心旺,宋江顺,谢景华,何龙,吴晓钟,高雄辉,孟庆翔,TANDai-zhong,WANGXin-wang,SONGJiang-shun,XIEJing-hua,HELong,WUXiao-zhong,GAOXiong-hui,MENGQing-xiang
21.现代临床医学生物工程学杂志 脑氧饱和度监测的临床应用研究进展沈伟军,于布为
22.诱发电位在脑血管病中的应用进展孙小斐
1.组织工程学的发展与展望欧阳钧,钟世镇,OUYANG-jun,ZHONGShi-zhen
2.医学新闻HttP://
3.骨髓间充质干细胞构建组织工程化小口径血管杜振宗,任华,刘洪生,宋剑非,郑民,王玮,DUZhen-zong,RENHua,LIUHong-sheng,SONGJian-fei,ZHENGMin,WANGWei
4.骨髓间充质干细胞与复合I型胶原和骨形态发生蛋白2的聚乳酸乙醇酸构建组织工程骨查振刚,李劼若,周长忍,姚平,吴昊,刘宁,黄春华,杨淑野,王双利,ZHAZhen-gang,LIJie-ruo,ZHOUChang-ren,YAOPing,WUHao,LIUNing,HUANGChun-hua,YANGShu-ye,WANGShuang-li
5.骨髓间充质干细胞与自体腹膜联合修复盆腔自主神经损伤的实验研究宋新明,张漓,李明哲,陈志辉,何裕隆,蔡世荣,黄奕华,詹文华
6.胰岛素样生长因子I与透明质酸对人关节软骨细胞的作用黄建荣,李卫平,沈慧勇,李建华,宋卫东,刘尚礼,HUANGJian-rong,LIWei-ping,SHENHui-yong,LIJian-hua,SONGWei-dong,LIUShang-li
7.读者·作者·编者
8.异种生物型防肌腱粘连膜的兔实验研究史志东,刘明旺,王琴梅,秦忠宗,郭英,俞中和,SHIZhi-dong,LIUMing-wang,WANGQin-mei,QINZhong-zong,GUOYing,YUZhong-he
9.基因重组蛛丝蛋白-聚乙烯醇复合支架材料的制备魏梅红,涂桂云,陈登龙,李敏,WEIMei-hong,TUGui-yun,CHENDeng-long,LIMin
10.乌司他丁在大鼠供肝灌注方法中的作用翁杰锋,古维立,朱光辉,徐波,夏金堂,WENGJie-feng,GUWei-li,ZHUGuang-hui,XUBo,XIAJin-tang
11.c-kit蛋白和血小板源生长因子受体α在卵巢上皮性肿瘤中的表达易村犍,马丁,YICun-jian,MADing
12.长程体外反搏对高胆固醇血症猪高级氧化蛋白产物和高敏C反应蛋白的影响熊艳,何小洪,刘东红,罗景云,谢强,马虹,陈国伟,郑振声,伍贵富,XIONGYan,HEXiao-hong,LIUDong-hong,LUOJing-yun,XIEQiang,MAHong,CHENGuo-wei,ZHENGZhen-sheng,WUGui-fu
13.50Hz磁场长期暴露对大龄大鼠学习记忆及脂质过氧化反应的影响廖新学,李平阳,郭瑞鲜,孟金兰,胡芬,陈培熹,冯鉴强,LIAOXin-xue,LIPing-yang,GUORui-xian,MENGJin-lan,HUFen,CHENPei-xi,FENGJian-qiang
14.前列腺癌组织中人腺体激肽释放酶2基因表达值与Gleason评分的相关性分析毕学成,何慧婵,戴奇山,邹钧,韩兆冬,梁宇翔,叶永康,曾国华,钟惟德,BIXue-cheng,HEHui-chan,DAIQi-shan,ZOUJun,HANZhao-dong,LIANGYu-xiang,YEYong-kang,ZENGGuo-hua,ZHONGWei-de
15.RNA干扰对人肺泡上皮A549细胞巨噬细胞移动抑制因子基因表达抑制作用莫红缨,黎毅敏,肖正伦,沈利汉,郑伟浩,叶继辉,谭亚夏,MOHong-ying,LIYi-min,XIAOZheng-lun,SHENli-han,ZHENGWei-hao,YEJi-hui,TANYa-xia
16.呼吸道合胞病毒抗原酶联免疫吸附测定检测方法的建立及应用籍会彩,林斌,向春艳,袁忠,温淑娟,JIHui-cai,LINBin,XIANGChun-yan,YUANZhong,WENShu-juan
17.微泡造影剂联合超声辐照短暂性增加血管内皮细胞膜通透性汤庆,何小洪,袁敏翰,周大治,陈毓菁,何练图,TANGQing,HEXiao-hong,YUANMin-han,ZHOUDa-zhi,CHENYu-jing,HELian-tu
18.慢性咳嗽患者咳嗽敏感性的影响因素陈如冲,赖克方,罗炜,钟南山,CHENRu-chong,LAIKe-fang,LUOWei,ZHONGNan-shan
19.海洛因依赖的AIDS患者继发金黄色葡萄球菌肺炎的影像学分析练旭辉,叶文钦,文康彦,谢品超,LIANXu-hui,YEWen-qin,WENKang-yan,XIEPin-chao
20.跟骨钢板治疗跟骨关节内骨折的疗效与解剖角度的关系李文壮,蔡湘波,罗胜明,王国亮,白卫东,陈峰,LIWen-zhuang,CAIXiang-bo,LUOSheng-ming,WANGGno-liang,BAIWei-dong,CHENFeng
21.高强度聚焦超声治疗中晚期肝癌疗效分析林泳,李瑜元,聂玉强,沙卫红,LINYong,LIYu-yuan,NlEYu-qiang,SHAWei-hong
22.带血管骨瓣预制的研究进展赵震宇,杨大平
23.血管瘤病理演变机制的研究进展游浩,陈方舟,朱胜文
1.围术期规范化呼吸功能监测的新进展佘守章,SHEShou-zhang
2.生物医学论坛——中国首次《Nature》专家报告会即将在穗举办
3.负载CTLA4Ig重组腺病毒的未成熟树突状细胞对大鼠Th细胞增殖的影响黄元寿,汪华林,刘长波,肖长长,谢辉,俞小敏,崔如健,陈秀萌,王瑞鑫,杨热电,HUANGYuan-shou,WANGHua-lin,LIUChang-bo,XIAOZhang-zhang,XIEHui,YUXiao-min,CUIRu-jian,CHENXiu-meng,WANGRui-xin,YANGRe-dian
4.重组腺相关病毒介导黑色素瘤分化相关基因7对人肝癌细胞体内外抑制效应的研究朱光辉,徐波,夏金堂,翁杰锋,李书华,ZHUGuang-hui,XUBo,XIAJin-tang,WENGJie-feng,LIShu-hua
5.读者·作者·编者
6.雌激素受体α亚基基因小干扰RNA表达载体的构建现代临床医学生物工程学杂志 张昊,武兆忠,章乐虹,ZHANGHao,WUZhao-zhong,ZHANGLe-hong
7.两侧肾静脉肾素比值评价肾动脉支架植入术治疗单侧肾动脉狭窄黄文晖,罗建方,冯颖青,HUANGWen-hui,LUOJian-fang,FENGYing-qing
8.医学新闻
9.不同类型心脏患者心内直视手术期间呼气末CO2分压与动脉血CO2分压及其差值的变化肖辉,佘守章,许立新,XIAOHui,SHEShou-zhang,XULi-xin
10.多层螺旋CT灌注成像对脑肿瘤瘤周水肿的临床应用蒋山姗,李扬彬,谭理连,陈德基,JIANGShan-shan,LIYang-bin,TANLi-lian,CHENDe-ji
11.α1受体阻滞剂诱导前列腺细胞凋亡的临床意义汤平,谢克基,钟惟德,胡建波,魏鸿蔼,王良圣,TANGPing,XIEKe-ji,ZHONGWei-de,HUJian-bo,WEIHong-ai,WANGLiang-sheng
12.脑脊液蛋白质组学高丰度蛋白去除方法的建立与评价李焕敏,邵明,谭红愉,吴卓华,孔天翰,LIHuan-min,SHAOMing,TANHong-yu,WUZhuo-hua,KONGTian-han
13.腹腔镜辅助下左肝外叶切除治疗左肝胆管结石孙北望,刘衍民,王平,曾可伟,SUNBei-wang,LIUYan-ming,WANGPing,ZENGKe-wei
14.16层螺旋CT图像后处理技术在鼻咽部肿瘤诊断中的临床应用张海南,汤日杰,张书旭,林生趣,张涛,彭俊琴,ZHANGHai-nan,TANGRi-jie,ZHANGShu-xu,LINSheng-qu,ZHANGTao,PENGJun-qin
15.数字减影血管造影图像数据备份存储方式探讨林海波,宋玉全,李新春,LINHai-bo,SONGYu-quan,LIXin-chun
16.共表达人B7-1和HGF/NK4基因的重组腺病毒的制备及初步鉴定李敏雄,刘启才,石慧,陈盛强,严小玲,陈德基,LIMin-xiong,LIUQi-cai,SHIHui,CHENSheng-qiang,YANXiao-ling,CHENDe-ji
17.含绿色荧光蛋白和小鼠T-bet基因双顺反子真核表达载体的构建及其在A549细胞中的表达檀卫平,刘然义,麦贤弟,吴葆箐,黄绍良,黄文林,TANWei-ping,LIURan-yi,MAIXian-di,WUBao-jing,HUANGShao-liang,HUANGWen-lin
18.模拟失重或失重对肺循环和呼吸功能的影响汪德生,王惠娟
19.内皮祖细胞的来源及应用李伟,杨丽娟,吴忠仕
20.胃肠道间质瘤的诊断及治疗巴明臣,崔书中
21.尾加压素Ⅱ与肾脏疾病的研究进展刘长波,汪华林
22.RNA干扰技术治疗恶性肿瘤的靶点选择和靶向导入宋尔卫
1.Nucleofection转染过程对Jurkat细胞BCL11b水平的影响李扬秋,杨力建,陈少华,陈青山
2.Ficoll分离和MACs分选对T细胞BCL11b表达水平的影响李扬秋,杨力建,陈少华,陈青山
3.淋巴细胞增殖、分化和生存的重要因子--BCL11A和BCL11B李扬秋,LIYang-qiu
4.高血压人群氧化应激水平研究刘录山,匡希斌,危当恒,王佐,唐朝克,任重,万载阳,杨保堂,银兴锋,易光辉,王贵学,杨永宗
5.氟马西尼拮抗咪达唑仑镇静效应时脑电双频指数的变化赵子良,叶靖,董庆龙,欧阳葆怡
6.氟喹诺酮体外诱导肺炎克雷伯菌外排蛋白表达差异的研究韩菊梅,叶晓光,HANJu-mei,YEXiao-guang
7.肺炎克雷伯菌对喹诺酮类药物的耐药机制研究进展韩菊梅,叶晓光,HANJu-mei,YEXiao-guang
8.肠道恶性淋巴瘤CT和MRI诊断管祥林,刘林,粱英萍,周世柱
9.腔外型胃平滑肌瘤的CT诊断赖寿伟,杨华岳,LAIShou-wei,YANGHua-yue
10.胃肠道异位胰腺的诊断与治疗严红,巴明臣,黄祥成,闻英,卿三华,李国新
11.扩散加权成像(DWI)在肝硬化后脾脏增大的研究刘玉品,凌毅泰,刘波,LIUYu-pin,LINGYi-tai,LIUBo
12.不明原因习惯性流产与肿瘤坏死因子水平及肿瘤坏死因子α-308基因多态性的相关性初步研究周芸,李锦玉,宋禄茵,周明,陈盛强
13.利用ELISA技术检测尘螨变应原的生物活性李文,赵绮华,王锡忠,赖荷,刘永平,陈丽金
14.99mTc-CPF制备及实验研究张弘,蒋宁一,陈梅,朱霖
15.螺旋CT血管造影对肺动脉栓塞的诊断价值曾旭文,步军,梁治平,曾文
16.亚秒级螺旋CT在肺动脉栓塞检查中的成像方法步军,曾旭文,梁治平,陈松,李国耀,袁六英,曾文
17.小儿肺栓塞张美德
18.肺动脉栓塞影像学诊断进展梁治平,步军,曾旭文,LIANGZhi-ping,BU,Jun,ZENGXu-wen
19.CT在肺栓塞诊断中的应用进展刘玉品,刘波,LIUYu-pin,LIUBo
20.现代临床医学生物工程学杂志 读者·作者·编者
21.戴OK镜后角膜内皮细胞形态观察苏小波,胡群英
22.QT离散度与高血压左室肥厚的关系探讨梁利平
23.脑震荡证实为颅内血肿或轻度脑挫裂伤CT动态观察林林辉,林海林,陈伟民,陈少锋
24.鼻内镜联合射频治疗扁桃体残体的临床应用官树雄,蔡建良