發(fā)布時間：2023-12-22 11:28:27
序言：寫作是分享個人見解和探索未知領(lǐng)域的橋梁，我們?yōu)槟x了8篇的生物醫(yī)學(xué)工程的發(fā)展方向樣本，期待這些樣本能夠?yàn)槟峁┴S富的參考和啟發(fā)，請盡情閱讀。
從17世紀(jì)列文虎克(Leewenhock)用自己研制的光學(xué)顯微鏡發(fā)現(xiàn)微生物開始，醫(yī)學(xué)的每一次重大進(jìn)展都留下了工程技術(shù)的痕跡。200多年前Galvani和Volta兩位科學(xué)家在電生理方面的先驅(qū)性研究，常為追溯生物醫(yī)學(xué)工程的發(fā)展時提起?，F(xiàn)代生物醫(yī)學(xué)工程孕育于19世紀(jì)，其作為一門獨(dú)立學(xué)科的發(fā)展歷史還不過數(shù)十年時間。1985年X射線發(fā)現(xiàn)后，X光機(jī)很快進(jìn)入醫(yī)學(xué)臨床，開創(chuàng)了醫(yī)學(xué)圖像學(xué)。以后航天技術(shù)、微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)等高技術(shù)的飛速發(fā)展，為人類研究和改善生命運(yùn)動過程開辟了新的前景，工程技術(shù)與醫(yī)學(xué)更加廣泛深入地滲透結(jié)合，于是逐步形成了多學(xué)科與生物醫(yī)學(xué)交叉融合的生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科。生物醫(yī)學(xué)工程在20世紀(jì)50年代形成學(xué)科領(lǐng)域，60年代崛起發(fā)展。1953年，德國在ILMENAU大學(xué)建立了第一個生物醫(yī)學(xué)工程系。1964年，世界性的生物醫(yī)學(xué)工程聯(lián)合會(theInternationalFederalofMedicalandBiologicalengineering，IFMBE)成立，到1991年已舉辦九屆世界生物醫(yī)學(xué)工程大會。1979年，美國物理學(xué)家科馬克(A.M.Cormack)和英國的電氣工程師亨斯菲爾德(G.N.Hounsfield)發(fā)明了用電子計(jì)算機(jī)將X射線穿透人體形成重疊影像展開技術(shù)，無創(chuàng)傷地取得人體橫斷面圖像，創(chuàng)造了X射線CT，因而獲得諾貝爾生理學(xué)與醫(yī)學(xué)獎，更成為工程技術(shù)與醫(yī)學(xué)交叉融合而對醫(yī)學(xué)進(jìn)步產(chǎn)生巨大推動作用的標(biāo)志。自20世紀(jì)60年代以來，美國許多著名大學(xué)都開始了生物醫(yī)學(xué)工程高層次人才的培養(yǎng)，代表了全世界生物醫(yī)學(xué)教學(xué)和研究的前沿。美國生物醫(yī)學(xué)工程從基礎(chǔ)教育到研究生培養(yǎng)，從理論教學(xué)到行業(yè)訓(xùn)練乃至職業(yè)培訓(xùn)，都有一套較為完善的制度，從而在生物醫(yī)學(xué)工程領(lǐng)域長盛不衰。我國的生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科是1978年由國家科委正式確立的，1980年成立了中國生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)會，1986年正式加入世界生物醫(yī)學(xué)工程聯(lián)合會IFMBE。截止2003年，我國已有48所綜合或理工科大學(xué)、18所獨(dú)立醫(yī)科大學(xué)設(shè)立了生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)，培養(yǎng)從本科到博士各層次專業(yè)人才，另有9所?？圃盒ｉ_設(shè)了醫(yī)療器械?？平逃?。
2國外醫(yī)學(xué)工程學(xué)科的發(fā)展方向
在國外，醫(yī)學(xué)工程專業(yè)已經(jīng)深入到醫(yī)學(xué)的各個領(lǐng)域，發(fā)揮著重要的作用。主要體現(xiàn)在醫(yī)療設(shè)備研發(fā)、醫(yī)療設(shè)備管理、醫(yī)療設(shè)備維護(hù)以及醫(yī)療設(shè)備的質(zhì)量控制方面。
2.1醫(yī)療設(shè)備研發(fā)
各種醫(yī)療設(shè)備的研發(fā)均源于醫(yī)學(xué)臨床實(shí)踐，國外的醫(yī)學(xué)生經(jīng)過4年的理工科大學(xué)學(xué)習(xí)，其醫(yī)生均為生物醫(yī)學(xué)工程和臨床醫(yī)學(xué)的雙學(xué)士。因此，國外醫(yī)療設(shè)備的研發(fā)速度和思路遠(yuǎn)大于國內(nèi)，許多最新的醫(yī)療設(shè)備發(fā)明均源于國外臨床實(shí)踐[2]。
2.2醫(yī)療設(shè)備管理
醫(yī)療設(shè)備管理主要是通過科學(xué)化管理更大效能地發(fā)揮醫(yī)療設(shè)備的作用，為醫(yī)療機(jī)構(gòu)創(chuàng)造更大的效益。其中包括醫(yī)療設(shè)備的采購、醫(yī)療設(shè)備的監(jiān)控及醫(yī)療設(shè)備的效率評價等。
2.3醫(yī)療設(shè)備維護(hù)
醫(yī)療設(shè)備使用過程當(dāng)中維護(hù)、保養(yǎng)異常重要，因此醫(yī)療設(shè)備的維護(hù)是醫(yī)學(xué)工程專業(yè)在國外醫(yī)療機(jī)構(gòu)的主要職能之一。
2.4醫(yī)療設(shè)備的質(zhì)量控制
醫(yī)療設(shè)備若保證其診斷治療質(zhì)量則必須進(jìn)行定期的質(zhì)量控制，包括計(jì)量檢測、周期檢驗(yàn)、強(qiáng)制檢驗(yàn)和維修后計(jì)量修正等，確保醫(yī)療設(shè)備的性能和準(zhǔn)確性[3]。
3國內(nèi)醫(yī)學(xué)工程發(fā)展情況
國內(nèi)醫(yī)學(xué)工程專業(yè)起始于20世紀(jì)80年代，軍隊(duì)主要有第一軍醫(yī)大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程系(現(xiàn)更名為南方醫(yī)科大學(xué)生物工程學(xué)院)，每年全國招生40人左右，主要方向是：放射醫(yī)學(xué)專業(yè)和醫(yī)學(xué)影像專業(yè)，突出的成就是研制出了我國第一臺X刀放射治療系統(tǒng)。第四軍醫(yī)大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程系每年全國招生20余人，主要方向是：電子工程與計(jì)算機(jī)智能化，突出成就是全國第一次研制人體阻抗斷層成像。地方大學(xué)開設(shè)生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的主要有浙江大學(xué)、清華大學(xué)、四川大學(xué)、天津大學(xué)及成都電子科技大學(xué)等[4]。地方大學(xué)培養(yǎng)生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)與部隊(duì)有差別，軍隊(duì)主要是以醫(yī)科大學(xué)為基礎(chǔ)，畢業(yè)生的醫(yī)學(xué)理論基礎(chǔ)較好，但是理工科稍微欠缺；地方大學(xué)主要是理工科為基礎(chǔ)，基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)有所欠缺。因此，之后北京大學(xué)、四川大學(xué)開設(shè)生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)時則結(jié)合了雙方的優(yōu)勢，取得了很好的效果。醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的人員不深入臨床是無法獲得創(chuàng)新靈感的[5]。就生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)人才分布流向而言，主要是去往大型國外醫(yī)療設(shè)備公司做銷售、售后服務(wù)；去往國內(nèi)醫(yī)療設(shè)備公司做研發(fā)、銷售；去往各類醫(yī)院的設(shè)備科、信息科、網(wǎng)絡(luò)中心等。
4醫(yī)學(xué)工程專業(yè)在醫(yī)院的發(fā)展
醫(yī)學(xué)工程專業(yè)是醫(yī)院發(fā)展的主流方向，醫(yī)學(xué)工程在醫(yī)院雖然屬于輔助科室，但對于醫(yī)院的發(fā)展實(shí)屬不可或缺，其主要工作是設(shè)備管理、設(shè)備維護(hù)、質(zhì)量保證和設(shè)備計(jì)量。
4.1醫(yī)療設(shè)備管理
醫(yī)院的醫(yī)療設(shè)備管理工作非常重要，醫(yī)院的核心競爭力是醫(yī)院的先進(jìn)的醫(yī)療設(shè)備。如何最大限度地發(fā)揮醫(yī)療設(shè)備的作用和醫(yī)療設(shè)備的全生命周期管理是醫(yī)療設(shè)備管理的主要目標(biāo)[6]。(1)設(shè)備的購置論證。以購置何種醫(yī)療設(shè)備最有利于醫(yī)院的學(xué)科建設(shè)和發(fā)展為目的，每采購一種醫(yī)療設(shè)備均需進(jìn)行嚴(yán)格的購置論證。(2)設(shè)備的購置管理。設(shè)備的購置需要調(diào)研、論證及招標(biāo)等多個環(huán)節(jié)，購置管理需要采用科學(xué)化的方法優(yōu)化流程、提高效率及避免商業(yè)腐敗。(3)設(shè)備的檔案管理。醫(yī)療設(shè)備使用和后期的管理必須進(jìn)行科學(xué)化的醫(yī)療設(shè)備檔案管理，目前網(wǎng)絡(luò)化、電子化檔案管理是發(fā)展的趨勢[7]。(4)設(shè)備的發(fā)放儲存。設(shè)備和耗材的發(fā)放和儲存是物流管理的范疇之一，如何降低庫存減少資金積壓、提高儲存的質(zhì)量等需要進(jìn)行科學(xué)、精心的研究[8]。(5)設(shè)備的使用監(jiān)督。醫(yī)療設(shè)備能否有效使用需要監(jiān)督和管理，提高設(shè)備的使用效率，加強(qiáng)設(shè)備的使用監(jiān)督是醫(yī)療設(shè)備管理中的重要環(huán)節(jié)。(6)設(shè)備的報廢回收。設(shè)備使用一定的時間需要報廢，何種設(shè)備符合報廢的標(biāo)準(zhǔn)、報廢的設(shè)備如何處置等是醫(yī)學(xué)工程人員的重要研究范疇。(7)設(shè)備的效益評估。何種醫(yī)療設(shè)備可以繼續(xù)購置、何種醫(yī)療設(shè)備購置后會虧損等是對醫(yī)療設(shè)備的效益評估，同時也是醫(yī)院領(lǐng)導(dǎo)對醫(yī)療設(shè)備采購決策的主要依據(jù)。(8)設(shè)備的租賃管理。有些醫(yī)療設(shè)備沒有必要每個臨床科室都去購買，設(shè)備租賃是提高設(shè)備的利用率的好辦法。做好醫(yī)院內(nèi)設(shè)備的租賃管理，合理高效地調(diào)整設(shè)備是醫(yī)學(xué)工程科室的重要管理范疇。4.1.1醫(yī)療設(shè)備管理目標(biāo)和原則(1)醫(yī)療設(shè)備管理目標(biāo)：設(shè)備檢查收益是醫(yī)院最大的利潤增長點(diǎn)，應(yīng)圍繞新技術(shù)、新設(shè)備開展醫(yī)院的新業(yè)務(wù)，設(shè)備管理的目標(biāo)就是使得設(shè)備在醫(yī)院收益中發(fā)揮最大的作用。(2)醫(yī)療設(shè)備管理原則：科學(xué)化管理，科學(xué)化決策，以經(jīng)濟(jì)效益為中心對設(shè)備進(jìn)行科學(xué)化評估和決策，避免設(shè)備的閑置、浪費(fèi)、重復(fù)性購置，把設(shè)備的效益發(fā)揮最大化。4.1.2醫(yī)療設(shè)備管理中存在的問題及對策(1)現(xiàn)階段醫(yī)院在設(shè)備管理方面存在以下主要問題：①設(shè)備采購盲目，事先的評估不足或者評估誤差大；②采購的設(shè)備其發(fā)揮效能低下，無預(yù)先的盈虧控制體系，無法發(fā)揮設(shè)備的效能；③設(shè)備管理混亂，使用率、開機(jī)率不足，無法有效調(diào)動臨床使用科室的積極性；④設(shè)備的監(jiān)控體系缺乏，無法對具體設(shè)備的效益做出定量評估，致使再次采購缺乏依據(jù)。(2)針對以上存在的問題可以采取以下的一些對策：①醫(yī)學(xué)工程科應(yīng)該承擔(dān)起自己的職能，配合院領(lǐng)導(dǎo)做好設(shè)備購置的科學(xué)決策；②設(shè)備管理是科學(xué)，決策的原則是效益，圍繞效益做好醫(yī)院的設(shè)備統(tǒng)籌；③設(shè)備管理包括設(shè)備的購置、監(jiān)督、報廢、評估，是醫(yī)療設(shè)備“全生命周期”的科學(xué)管理，是醫(yī)學(xué)工程學(xué)科研究的主要方向；④因地制宜發(fā)揮醫(yī)療設(shè)備的最大效能。
4.2醫(yī)療設(shè)備維護(hù)
設(shè)備維護(hù)是延長設(shè)備使用壽命、提高設(shè)備使用率和效率的關(guān)鍵[9]?，F(xiàn)在的設(shè)備維護(hù)不同于過去，設(shè)備維護(hù)主要應(yīng)做好以下工作：①設(shè)備維護(hù)從過去的簡單修補(bǔ)到設(shè)備的效益保證轉(zhuǎn)變，能發(fā)揮設(shè)備的最大效益是核心；②設(shè)備維護(hù)從簡單的元件維護(hù)，到整機(jī)的保障，著重強(qiáng)調(diào)時間和經(jīng)濟(jì)效益的比例；③設(shè)備維護(hù)從簡單設(shè)備的維修到復(fù)雜大型設(shè)備的工作保障；④設(shè)備安全維護(hù)的出發(fā)點(diǎn)和立足點(diǎn)是醫(yī)院的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益；⑤醫(yī)療設(shè)備維護(hù)應(yīng)該從以往的集中統(tǒng)一維護(hù)逐步過渡到專人保養(yǎng)維護(hù)，提高設(shè)備的使用率，將設(shè)備的故障隱患消滅在萌芽狀態(tài)之中；⑥醫(yī)療設(shè)備維護(hù)應(yīng)該從以往的等待設(shè)備隨機(jī)故障發(fā)生后的緊急隨機(jī)維修逐步發(fā)展到對設(shè)備預(yù)防性維護(hù)保養(yǎng)，充分發(fā)揮設(shè)備的效能。
4.3醫(yī)療設(shè)備質(zhì)量保證
醫(yī)療設(shè)備的質(zhì)量保證是發(fā)揮醫(yī)療設(shè)備作用的前提，醫(yī)療設(shè)備的精度和準(zhǔn)確度直接關(guān)系到診斷和治療的結(jié)果。因此，對醫(yī)療設(shè)備的質(zhì)量控制是醫(yī)療設(shè)備管理的重中之重。國外的大型醫(yī)療設(shè)備有嚴(yán)格的治療控制流程和管理人員。醫(yī)療設(shè)備的保證已經(jīng)逐步成為醫(yī)學(xué)工程學(xué)科的一個重要分支。醫(yī)院的大型醫(yī)療設(shè)備必須進(jìn)行定期的周期檢驗(yàn)和質(zhì)量監(jiān)控。為此，醫(yī)療設(shè)備質(zhì)量控制工程師應(yīng)運(yùn)而生，成為醫(yī)療設(shè)備發(fā)揮作用的“保護(hù)神”[10]。
4.4醫(yī)療設(shè)備計(jì)量
醫(yī)療設(shè)備計(jì)量是保證醫(yī)療設(shè)備診斷治療準(zhǔn)確的前提。設(shè)備計(jì)量包括：設(shè)備使用前的計(jì)量檢定；設(shè)備維修后的計(jì)量檢定[3]。設(shè)備的檢定類型：國家強(qiáng)制計(jì)量檢定(強(qiáng)檢)；周期性計(jì)量檢定(周檢)?！队?jì)量法》是醫(yī)療設(shè)備計(jì)量工作的依據(jù)。軍隊(duì)計(jì)量體系規(guī)定軍區(qū)總醫(yī)院建立三級計(jì)量站，為醫(yī)院醫(yī)療設(shè)備進(jìn)行計(jì)量的強(qiáng)檢和周檢。醫(yī)療設(shè)備計(jì)量是醫(yī)學(xué)工程科的重要職責(zé)。
5結(jié)語
由于生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)是新興發(fā)展起來的新學(xué)科，大眾缺乏對其的了解，因此實(shí)際工作中我們發(fā)現(xiàn)，部分考生報考專業(yè)時帶有盲目性，往往對專業(yè)的名稱產(chǎn)生誤解，致使入學(xué)后發(fā)現(xiàn)專業(yè)與自己所期望的不符而產(chǎn)生迷茫和厭學(xué)的狀況；另外，由于全國的生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)畢業(yè)生比例較小，社會知名度不夠高，學(xué)生入校后也容易產(chǎn)生消極心理，不知道學(xué)了有什么用，將來到哪里就業(yè)等等疑問，因此我們除了加大宣傳力度，在招生時將學(xué)科的發(fā)展規(guī)劃、課程設(shè)置、社會需求等作大力宣傳，使學(xué)生真正了解專業(yè)的定位而根據(jù)自己的興趣和特長選擇報考外，更注重對入校后學(xué)生的思想教育，如定期開展一些交流活動，請一些專業(yè)領(lǐng)域的專家學(xué)者作學(xué)術(shù)報告，使學(xué)生了解生物醫(yī)學(xué)工程領(lǐng)域的前沿發(fā)展方向；邀請已經(jīng)畢業(yè)的生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的本科生、研究生以及博士生等與同學(xué)們座談，了解他們現(xiàn)在從事的職業(yè)、研究的內(nèi)容等，提供給學(xué)生一個發(fā)展的目標(biāo)和方向；帶領(lǐng)學(xué)生到一些與生物醫(yī)學(xué)工程產(chǎn)業(yè)緊密相關(guān)的公司、企業(yè)、醫(yī)院等參觀，組織學(xué)生參加深圳每年一屆的醫(yī)療器械博覽會，讓他們通過實(shí)地感受和了解，從而熱愛生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)，增強(qiáng)信心，也極大提高了學(xué)習(xí)興趣，學(xué)習(xí)更有了動力和目標(biāo)。
2合理設(shè)置專業(yè)課程
我們堅(jiān)持“重人品、厚基礎(chǔ)、強(qiáng)能力、寬適應(yīng)”的人才培養(yǎng)模式[1]，要求學(xué)生在學(xué)習(xí)期間能接受先進(jìn)的理論和技術(shù)，培養(yǎng)較強(qiáng)的分析、解決問題能力。課程設(shè)置除學(xué)校規(guī)定的政治理論、外語等公共課程外，專業(yè)課程分為四條主線：1）醫(yī)學(xué)儀器與生物醫(yī)學(xué)信號處理，還包括：電子技術(shù)、電路分析、信號與系統(tǒng)、數(shù)字信號處理、數(shù)字圖像處理、醫(yī)學(xué)圖像處理等；2）微機(jī)原理及其應(yīng)用，還包括：單片機(jī)（ARM、MCU、DSP）技術(shù)、算法語言、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、計(jì)算機(jī)在生物醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用等；3）醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)知識，包括：解剖與生理學(xué)、臨床醫(yī)學(xué)概論等；4）生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)課程，包括：生物醫(yī)學(xué)測量、醫(yī)學(xué)傳感器原理及應(yīng)用、生理系統(tǒng)建模與仿真、醫(yī)學(xué)成像技術(shù)、生物力學(xué)、生物材料等，以醫(yī)學(xué)儀器與信息為主軸，兼顧力學(xué)、材料等其他主干領(lǐng)域，滿足涉及面廣的生物醫(yī)學(xué)工程綜合人才培養(yǎng)的要求，讓學(xué)生在接受多方面全方位專業(yè)基礎(chǔ)教育的同時，也可以根據(jù)自己的喜好選擇在感興趣的領(lǐng)域繼續(xù)深造。
3開展教學(xué)改革生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)注重培養(yǎng)復(fù)合通用型的應(yīng)用人才，這就要求我們在教學(xué)過程中必須方式多樣，注重培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力。
3．1采取多種教學(xué)方法
改變過去單純的“教師講、學(xué)生聽”的注入式教學(xué)方式，轉(zhuǎn)變?yōu)椤皩W(xué)為主，教為導(dǎo)”的方法，課堂多以啟發(fā)式、討論式教學(xué)[2]。這樣可以活躍氣氛，教會學(xué)生自己學(xué)習(xí)、自己思考、自己發(fā)現(xiàn)的能力。
3．2采用多媒體和板書教學(xué)結(jié)合使用
多媒體的使用可使過去枯燥的純粹手寫教學(xué)內(nèi)容變得直觀、形象、生動，但單純的多媒體教學(xué)可能會造成學(xué)生產(chǎn)生偷懶情緒，一晃而過的幻燈片并不能讓學(xué)生印象深刻，因此在課堂教學(xué)中應(yīng)適當(dāng)結(jié)合黑板書寫，加深記憶并鼓勵學(xué)生適當(dāng)筆記。
3．3加強(qiáng)教材建設(shè)，整合課程及網(wǎng)絡(luò)資源
我們在課程教學(xué)中以書本基礎(chǔ)理論為主線，輔以參考資料和自編講義，并開發(fā)了一個生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺，以信息技術(shù)為手段，以優(yōu)化課堂教學(xué)、提高課堂教學(xué)的效率為目標(biāo)，在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下進(jìn)行了生物醫(yī)學(xué)測量、醫(yī)學(xué)成像技術(shù)等部分專業(yè)課程的輔助教學(xué)。我們充分利用和整合網(wǎng)絡(luò)資源，在教學(xué)平臺上開設(shè)了包括課程講義、答疑討論、在線測試、試題試卷庫、參考資料下載等教學(xué)內(nèi)容，教師與學(xué)生之間、學(xué)生與學(xué)生之間能通過此平臺開展教與學(xué)的互動交流，培養(yǎng)了學(xué)生自主學(xué)習(xí)、協(xié)作學(xué)習(xí)，創(chuàng)新學(xué)習(xí)、學(xué)會質(zhì)疑、學(xué)會探討以及終身學(xué)習(xí)的能力，大大調(diào)動學(xué)習(xí)興趣和積極性。
3．4重點(diǎn)突出實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)和實(shí)習(xí)等實(shí)踐環(huán)節(jié)
我們將實(shí)驗(yàn)分為基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)（如工程生理學(xué)實(shí)驗(yàn)）、綜合性實(shí)驗(yàn)（如醫(yī)學(xué)測量與傳感器實(shí)驗(yàn)、醫(yī)學(xué)儀器與信息處理實(shí)驗(yàn)等）和創(chuàng)新性開放實(shí)驗(yàn)，分階段、分層次鍛煉學(xué)生的實(shí)踐能力，例如綜合性實(shí)驗(yàn)將幾門課程的知識融合在一起，提高學(xué)生的綜合應(yīng)用能力；創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)由教師擬定實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)，實(shí)驗(yàn)過程由學(xué)生自己設(shè)計(jì)和動手創(chuàng)造，改變過去學(xué)生盲目被動的按照規(guī)定步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，缺乏思考，不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡那闆r，真正培養(yǎng)學(xué)生思維邏輯能力、分析解決問題的能力以及科研實(shí)踐能力，并安排時間讓學(xué)生分組講述本組實(shí)驗(yàn)或設(shè)計(jì)的思路和過程，以及遇到的問題和解決方案等，這樣的方式不僅能讓學(xué)生相互交流心得體會，而且學(xué)會總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，鍛煉邏輯思維和語言表達(dá)，真正突出學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)。
3．5注重產(chǎn)學(xué)研的結(jié)合
我們秉承“科研帶動教學(xué)，研究帶動教育”的理念，積極與省內(nèi)有關(guān)醫(yī)療器械公司、醫(yī)院、生產(chǎn)廠等密切聯(lián)系，建立良好合作關(guān)系，加強(qiáng)了實(shí)習(xí)基地建設(shè)，為學(xué)生提供良好的實(shí)踐機(jī)會。與美國NationalInstrument公司合作建立“華工-NI虛擬儀器聯(lián)合教學(xué)實(shí)驗(yàn)室”,有效地提高了學(xué)生參與課外實(shí)踐的積極性。同時積極組織引導(dǎo)學(xué)生參與教師的課題研究中，學(xué)生從大學(xué)一年級開始就可以進(jìn)實(shí)驗(yàn)室參與項(xiàng)目，同時鼓勵學(xué)生發(fā)表學(xué)術(shù)論文，使學(xué)生的綜合專業(yè)技能得到極大鍛煉。
關(guān)鍵詞：生物醫(yī)學(xué)工程；嵌入式系統(tǒng)；教學(xué)方法
中圖分類號：G64 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-3044（2015）33-0112-02
Abstract： This article takes the Bio-medical Engineering of AHUCM Specialty as an example to summarize the problems occurred in the course of Embedded System Course.It condensed out a teaching method which combines the selection of teaching materials and professional construction，combines the selection of theory course and training objectives， combines the training of practical ability and school running characteristics and builds a new evaluation system. It will improve the teaching and practice of Embedded System Course in Bio-medical Engineering in order to meet the needs of the society.
Key words： Bio-medical Engineering；Embedded System；Teaching method
生物醫(yī)學(xué)工程（Bio-medical Engineering，BME）是綜合運(yùn)用多門學(xué)科的理論和技術(shù)，研究和解決人類健康、疾病預(yù)防、診斷和治療等的新技術(shù)、新方法，是一門多學(xué)科交叉和滲透性強(qiáng)的新興學(xué)科，也是一門結(jié)合其他學(xué)科和技術(shù)快速發(fā)展的學(xué)科，本身具有高度的前沿性和先進(jìn)性，高新技術(shù)的突飛猛進(jìn)，要求我們不斷調(diào)整課程設(shè)置以適應(yīng)社會的需求和時代的發(fā)展。隨著嵌入式系統(tǒng)在各個領(lǐng)域表現(xiàn)出強(qiáng)勁的生命力，并且越來越多的應(yīng)用到醫(yī)療器械中，在本校開設(shè)的生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)（醫(yī)療器械方向）本科生教學(xué)中增加嵌入式系統(tǒng)的教學(xué)內(nèi)容已勢在必行[1]。
根據(jù)IEEE（電氣和電子工程師協(xié)會）的定義，嵌入式系統(tǒng)是“控制、監(jiān)視或者輔助裝置、機(jī)器和設(shè)備運(yùn)行的裝置”。目前國內(nèi)一個普遍被認(rèn)同的定義是：以應(yīng)用為中心、以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)、軟件硬件可裁剪、適應(yīng)應(yīng)用系統(tǒng)對功能、可靠性、成本、體積、功耗嚴(yán)格要求的專用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)[2]。雖然側(cè)重點(diǎn)不同，以上兩種定義卻均體現(xiàn)出嵌入式系統(tǒng)是可以涵蓋機(jī)械等附屬裝置的軟硬件綜合體。鑒于醫(yī)療器械自身的特點(diǎn)，嵌入式系統(tǒng)不僅能夠在安全性、實(shí)時性、控制精度、數(shù)據(jù)處理能力以及與醫(yī)院管理系統(tǒng)匹配性等方面增強(qiáng)其性能，并使醫(yī)療器械呈現(xiàn)便攜式和網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展趨勢。
綜上所述，如何開展我校生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的《嵌入式系統(tǒng)原理及設(shè)計(jì)》課程的教學(xué)工作，結(jié)合專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)和我校辦學(xué)特色，值得我們探索和研究。經(jīng)過兩年的教學(xué)實(shí)踐，我們發(fā)現(xiàn)教學(xué)過程中存在的若干問題，并總結(jié)了一些經(jīng)驗(yàn)。
1 教材選擇與專業(yè)建設(shè)相結(jié)合
因?yàn)榍度胧郊夹g(shù)很強(qiáng)的行業(yè)相關(guān)性，高校應(yīng)考慮基于理論且面向應(yīng)用的教材，教學(xué)不會與實(shí)踐脫節(jié)。但由于新技術(shù)日新月異，導(dǎo)致很難找到一套普遍適用的系列教材。同時，嵌入式系統(tǒng)兼具軟硬件方面的知識與應(yīng)用，各類教材的側(cè)重點(diǎn)不同。例如，以軟件開發(fā)為主，包括應(yīng)用軟件和驅(qū)動程序開發(fā)，放棄硬件設(shè)計(jì)內(nèi)容，并且在多種處理器、操作系統(tǒng)中選擇主流、有發(fā)展前景的ARM微處理器和嵌入式Linux作為主要授課內(nèi)容，可選擇林曉飛等編寫的《基于ARM嵌入式Linux應(yīng)用開發(fā)與實(shí)例教程》；周立功等編寫的《ARM嵌入式系統(tǒng)基礎(chǔ)教程》是目前嵌入式系統(tǒng)課程最為成功的教材之一，其配套資源非常全面，但其教學(xué)內(nèi)容偏重硬件，擴(kuò)展內(nèi)容和工程案例較少，適合工程人員查閱。生物醫(yī)學(xué)工程既有側(cè)重于電子專業(yè)的嵌入式系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)，又有側(cè)重于計(jì)算機(jī)專業(yè)的嵌入式系統(tǒng)軟件開發(fā)，對于開展專業(yè)建設(shè)，提升專業(yè)內(nèi)涵，穩(wěn)定學(xué)生的專業(yè)思想，有很好的示范引導(dǎo)用?；谝陨?，本教研室首先確定以市場主流的嵌入式微處理器ARM9作為教學(xué)內(nèi)容，采用高等院校規(guī)劃教材，北京航空航天大學(xué)出版社出版的《ARM9嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)教程》，并結(jié)合實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書、開發(fā)板使用手冊、應(yīng)用程序開發(fā)手冊、系統(tǒng)移植手冊等內(nèi)容，使嵌入式技術(shù)被更多學(xué)生掌握，也保證了硬件和軟件知識的完整性。為之后開展的醫(yī)療器械類專業(yè)課，建立了良好開端。
2 理論課程選擇與培養(yǎng)目標(biāo)相結(jié)合
目前，嵌入式系統(tǒng)產(chǎn)品應(yīng)用到醫(yī)療器械各個領(lǐng)域。CT、核磁共振等大型成像設(shè)備，彩超、經(jīng)顱多普勒等超聲設(shè)備，心電、腦電等電子設(shè)備，全自動生化分析、免疫測試系統(tǒng)等檢測設(shè)備，呼吸機(jī)、麻醉機(jī)等監(jiān)護(hù)設(shè)備均需要嵌入式系統(tǒng)的支持[3]。我校生物醫(yī)學(xué)專業(yè)主要偏重醫(yī)療器械方向，培養(yǎng)學(xué)生成為能從事醫(yī)學(xué)電子儀器、醫(yī)療器械開發(fā)設(shè)計(jì)和研制、醫(yī)療器械質(zhì)量檢測和技術(shù)監(jiān)督管理等工作。那么提高相關(guān)專業(yè)課與實(shí)際應(yīng)用領(lǐng)域的關(guān)聯(lián)性，讓學(xué)生清楚地認(rèn)識到嵌入式系統(tǒng)是如何應(yīng)用到醫(yī)療器械領(lǐng)域的，是我們?nèi)握n老師應(yīng)該做到的。
所以，本人在教學(xué)過程中，穿插列舉嵌入式系統(tǒng)在醫(yī)療器械中的應(yīng)用實(shí)例，不但使學(xué)生更容易理解相關(guān)理論知識，將兩者有機(jī)結(jié)合，而且為接下來開展的醫(yī)療器械方面專業(yè)課打下一定基礎(chǔ)。例如，基于嵌入式系統(tǒng)開發(fā)設(shè)計(jì)的便攜式電子血壓計(jì)不僅能夠有效縮小血壓計(jì)的體積，還能夠?qū)崿F(xiàn)“傻瓜式”血壓測量，所返回的測量結(jié)果也更加準(zhǔn)確。電子血壓計(jì)由氣袖、氣泵、傳感器、嵌入式控制器以及顯示器等部件組成。在使用其進(jìn)行血壓測量時控制模塊主要是與氣泵傳感器相配合實(shí)現(xiàn)控制氣壓，采集、記錄、顯示參數(shù)的功能。依照血壓測量原理，控制器分別記錄血壓測量過程中的收縮壓和舒張壓即完成了一次血壓測量；基于嵌入式系統(tǒng)的多參數(shù)監(jiān)護(hù)儀可以將傳感器采集到的人體生理信號轉(zhuǎn)換為可被嵌入式系統(tǒng)識別的數(shù)字信號，然后該數(shù)字信號經(jīng)過濾波、放大、量化等預(yù)處理后即可被傳輸?shù)教幚砟K進(jìn)行處理和分析。分析時，若信號超出人體正常參數(shù)范圍則系統(tǒng)將該信號所對應(yīng)的參數(shù)標(biāo)注為非正常，向相關(guān)醫(yī)護(hù)人員進(jìn)行報警，同時將出現(xiàn)異常的各項(xiàng)數(shù)據(jù)存儲在存儲模塊中，以便于后續(xù)分析和診斷[4]。
3 實(shí)踐操作能力的培養(yǎng)與專業(yè)辦學(xué)特色的結(jié)合
國家科技部印發(fā)的《醫(yī)療器械科技產(chǎn)業(yè)“十二五”專項(xiàng)規(guī)劃》提出，要緊密圍繞疾病預(yù)防、臨床診療、健康促進(jìn)的需要，重點(diǎn)開發(fā)新型中醫(yī)診療等醫(yī)療器械產(chǎn)品和系統(tǒng)等新型醫(yī)療器械產(chǎn)品。未來的幾十年，隨著醫(yī)療水平的逐步提高，醫(yī)療器械產(chǎn)業(yè)將進(jìn)入高速發(fā)展的時代，我校應(yīng)迎合國家和社會的需求，將高精尖的現(xiàn)代信息技術(shù)與自身具備的豐厚的中醫(yī)理論知識等專業(yè)優(yōu)勢相結(jié)合，改進(jìn)現(xiàn)有的并開發(fā)新型的中醫(yī)診斷儀器[5]。在開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)的過程中，可以根據(jù)學(xué)生具備的不同軟硬件基礎(chǔ)，也就是對先導(dǎo)課程（高級語言程序設(shè)計(jì)、微機(jī)原理與接口技術(shù)、單片機(jī)原理等課程）的掌握程度進(jìn)行分組，基礎(chǔ)較差的學(xué)生主要進(jìn)行基礎(chǔ)驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)，基礎(chǔ)稍好的學(xué)生進(jìn)行設(shè)計(jì)綜合型實(shí)驗(yàn)，而基礎(chǔ)較好并且對嵌入式系統(tǒng)興趣濃厚的學(xué)生可以進(jìn)行研究創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)分層次教學(xué)。劃分后，各個層次的學(xué)生均能對如何學(xué)習(xí)這門課做出自我定位，從而產(chǎn)生興趣，反響良好。設(shè)計(jì)綜合型實(shí)驗(yàn)和研究創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)需與具體項(xiàng)目結(jié)合、與相關(guān)競賽結(jié)合、與中醫(yī)診療設(shè)備的發(fā)展方向結(jié)合，充分體現(xiàn)出本專業(yè)的辦學(xué)特色使學(xué)生深刻了解本專業(yè)的優(yōu)勢特色和發(fā)展前景，并清楚地認(rèn)識到其身上肩負(fù)的使命，有助于增強(qiáng)學(xué)生的專業(yè)認(rèn)可度，調(diào)動其學(xué)習(xí)積極性。
同時，課堂教學(xué)不能與具體實(shí)踐脫節(jié)，醫(yī)療器械技術(shù)和設(shè)備發(fā)展很快，相關(guān)實(shí)驗(yàn)設(shè)備又價格昂貴。我校的附屬醫(yī)院可以為本專業(yè)的學(xué)生提供現(xiàn)場觀摩學(xué)習(xí)的機(jī)會，其中各個科室配備的各類功能型號的醫(yī)療器械讓學(xué)生們可以看得到、摸得到、學(xué)得到，在現(xiàn)場體會嵌入式系統(tǒng)是如何成為醫(yī)療器械整體結(jié)構(gòu)中不可或缺的功能模塊，發(fā)揮其特有的作用，使學(xué)生有更直觀的感受。
4 構(gòu)建“形成性+終結(jié)性”評價體系
與傳統(tǒng)的終結(jié)性評價不同的是，本嵌入式系統(tǒng)課程的考核采用“形成性+終結(jié)性”的評價方式。包括分別占總成績50%和30%的理論考核和實(shí)驗(yàn)考核，此外，平時考核占20%。這種考核方式改變了傳統(tǒng)的一役定生死的考核方式，逐步建立“平時表現(xiàn)、理論掌握、動手操作”三者并重的考核模式。平時表現(xiàn)包括課堂考勤、提問、課后作業(yè)、答疑等，其目的是培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動性。理論掌握的考核主要通過期末考試的形式，其目的是督促學(xué)生增強(qiáng)學(xué)習(xí)的自覺性，建立正確的學(xué)習(xí)方法和學(xué)習(xí)態(tài)度。動手操作的考核主要是以學(xué)生做實(shí)驗(yàn)時的表現(xiàn)和實(shí)驗(yàn)的完成情況來評估的，制定一套可行的、量化的標(biāo)準(zhǔn)考核方法，定性定量的肯定學(xué)生的實(shí)際操作能力，可以有效提高其積極性和主動性。經(jīng)過改良后的考核方式更加側(cè)重于評估學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，建立其主體意識，對于改善學(xué)習(xí)效果起到了立竿見影的作用。
5 結(jié)語
嵌入式系統(tǒng)是一門多學(xué)科交叉、涵蓋內(nèi)容廣泛、軟硬件兼有、產(chǎn)業(yè)前沿性較強(qiáng)、對實(shí)際應(yīng)用能力要求較高的課程，不同類型的院校的不同專業(yè)，開展本課程的側(cè)重點(diǎn)也不盡相同。所以，開展嵌入式系統(tǒng)課程的本科教學(xué)，要想達(dá)到理想的效果，需要任課老師下一番苦功?？偨Y(jié)來看，本專業(yè)是中醫(yī)類院校、醫(yī)藥信息工程學(xué)院中的生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)，偏重醫(yī)療器械方向，培養(yǎng)既有醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)又有工科背景的專業(yè)型人才是我們的辦學(xué)特色，所以，在嵌入式系統(tǒng)課程中，加入中醫(yī)理論和醫(yī)療器械產(chǎn)業(yè)方面的知識內(nèi)容對于開展教學(xué)會有很大幫助。同時，在選擇教材、設(shè)置課程內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)和建立評估體系等方面，也需要任課老師因地制宜，量體裁衣。
我國醫(yī)療器械產(chǎn)業(yè)是一個創(chuàng)新能力不斷增強(qiáng)、市場需求十分旺盛的朝陽產(chǎn)業(yè)。與此同時，也要看到產(chǎn)業(yè)發(fā)展的不足，提高技術(shù)創(chuàng)新能力、加強(qiáng)研發(fā)的產(chǎn)、學(xué)、研結(jié)合，已經(jīng)成為當(dāng)務(wù)之急。建國幾十年來形成的良好基礎(chǔ)，人民群眾保健康復(fù)對醫(yī)療器械的剛性需求，醫(yī)療器械相關(guān)學(xué)科技術(shù)人才的長期儲備，國家對醫(yī)療器械技術(shù)創(chuàng)新的大力扶持，都是促進(jìn)醫(yī)療器械產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展的保障和動力。我們作為開展生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的院校和任課老師，應(yīng)清楚認(rèn)識到自己身上的責(zé)任與重?fù)?dān)，迎著大好的形勢，在探索中教學(xué)，在教學(xué)中成長，緊跟科學(xué)前沿，同時腳踏實(shí)地，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，吸取教訓(xùn)，為產(chǎn)業(yè)輸送人才，為國家的醫(yī)療衛(wèi)生事業(yè)安全有序的發(fā)展做出自己的貢獻(xiàn)。
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2生物材料的類型與應(yīng)用生物材料種類繁多,到目前為止,被詳細(xì)研究過的生物材料已經(jīng)超過一千種,在醫(yī)學(xué)臨床上廣泛應(yīng)用的也有幾十種,涉及材料學(xué)科各個領(lǐng)域。依據(jù)不同的分類標(biāo)準(zhǔn),可以分為不同的類型。
2.1以材料的生物性能為分類標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)材料的生物性能,生物材料可分為生物惰性材料、生物活性材料、生物降解材料和生物復(fù)合材料四類。
2.1.1生物惰性材料生物惰性材料是指一類在生物環(huán)境中能保持穩(wěn)定,不發(fā)生或僅發(fā)生微弱化學(xué)反應(yīng)的生物醫(yī)學(xué)材料,主要是生物陶瓷類和醫(yī)用合金類材料。由于在實(shí)際中不存在完全惰性的材料,因此生物惰性材料在機(jī)體內(nèi)也只是基本上不發(fā)生化學(xué)反應(yīng),它與組織間的結(jié)合主要是組織長入其粗糙不平的表面形成一種機(jī)械嵌聯(lián),即形態(tài)結(jié)合。生物惰性材料主要包括以下幾類:(1)氧化物陶瓷主要包括氧化鋁陶瓷和氧化鋯陶瓷.氧化鋁陶瓷中以純剛玉及其復(fù)合材料的人工關(guān)節(jié)和人工骨為主,具體包括純剛玉雙杯式人工髖關(guān)節(jié);純剛玉—金屬復(fù)合型人工股骨頭;純剛玉—聚甲基丙烯酸酯—鈷鉻鉬合金鉸鏈?zhǔn)较リP(guān)節(jié),其他人工骨、人工牙根等。(2)玻璃陶瓷該材料主要用來制作部分人工關(guān)節(jié)。(3)Si3N4陶瓷該類材料主要用來制作一些作為替代用的較小的人工骨,目前還不能用作承重材料。(4)醫(yī)用碳素材料它主要被作為制作人工心臟瓣膜等人工臟器以及人工關(guān)節(jié)等方面的材料。(5)醫(yī)用金屬材料該類材料是目前人體承重材料中應(yīng)用最廣泛的材料,在其表面涂上活性生物材料后可增加它與人體環(huán)境的相容性.同時它還能制作各類其他人體骨的替代物。
2.1.2生物活性材料生物活性材料是一類能誘出或調(diào)節(jié)生物活性的生物醫(yī)學(xué)材料。但是,也有人認(rèn)為生物活性是增進(jìn)細(xì)胞活性或新組織再生的性質(zhì)?，F(xiàn)在,生物活性材料的概念已建立了牢固的基礎(chǔ),其應(yīng)用范圍也大大擴(kuò)充.一些生物醫(yī)用高分子材料,特別是某些天然高分子材料及合成高分子材料都被視為生物活性材料.羥基磷灰石是一種典型的生物活性材料。由于人體骨的主要無機(jī)質(zhì)成分為該材料,故當(dāng)材料植入體內(nèi)時不僅能傳導(dǎo)成骨,而且能與新骨形成骨鍵合。在肌肉、韌帶或皮下種植時,能與組織密合,無炎癥或刺激反應(yīng).生物活性材料主要有以下幾類:
(1)羥基磷灰石,它是目前研究最多的生物活性材料之一,作為最有代表性的生物活性陶瓷—羥基磷灰石(簡稱HAP)材料的研究,在近代生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科領(lǐng)域一直受到人們的密切關(guān)注.羥基磷灰石[Ca10(PO4)6(OH)2]是脊椎動物骨和齒的主要無機(jī)成分,結(jié)構(gòu)也非常相近,與動物體組織的相容性好、無毒副作用、界面活性優(yōu)于各類醫(yī)用鈦合金、硅橡膠及植骨用碳素材料。因此可廣泛應(yīng)用于生物硬組織的修復(fù)和替換材料,如口腔種植、牙槽脊增高、耳小骨替換、脊椎骨替換等多個方面.另外,在HA生物陶瓷中耳通氣引流管、頜面骨、鼻梁、假眼球以及填充用HA顆粒和抑制癌細(xì)胞用HA微晶粉方面也有廣泛的應(yīng)用.又因?yàn)樵摬牧鲜艿奖旧泶嘈愿摺⒖拐蹚?qiáng)度低的限制,因此在承重材料應(yīng)用方面受到了限制.現(xiàn)在該材料已引起世界各國學(xué)者的廣泛關(guān)注。目前制備多孔陶瓷和復(fù)合材料是該材料的重要發(fā)展方向,涂層材料也是重要分支之一。該類材料以醫(yī)用為目的,主要包括制粉、燒結(jié)、性能實(shí)驗(yàn)和臨床應(yīng)用幾部分。
(2)磷酸鈣生物活性材料這種材料主要包括磷酸鈣骨水泥和磷酸鈣陶瓷纖維兩類.前者是一種廣泛用于骨修補(bǔ)和固定關(guān)節(jié)的新型材料,有望部分取代傳統(tǒng)的PMMA有機(jī)骨水泥.國內(nèi)研究抗壓強(qiáng)度已達(dá)60MPa以上。后者具有一定的機(jī)械強(qiáng)度和生物活性,可用于無機(jī)骨水泥的補(bǔ)強(qiáng)及制備有機(jī)與無機(jī)復(fù)合型植入材料。
(3)磁性材料生物磁性陶瓷材料主要為治療癌癥用磁性材料,它屬于功能性活性生物材料的一種。把它植入腫瘤病灶內(nèi),在外部交變磁場作用下,產(chǎn)生磁滯熱效應(yīng),導(dǎo)致磁性材料區(qū)域內(nèi)局部溫度升高,借以殺死腫瘤細(xì)胞,抑制腫瘤的發(fā)展。動物實(shí)驗(yàn)效果良好。
(4)生物玻璃生物玻璃主要指微晶玻璃,包括生物活性微晶玻璃和可加工生物活性微晶玻璃兩類。目前關(guān)于該方向的研究已成為生物材料的主要研究方向之一。
2.1.3生物降解材料所謂可降解生物材料是指那些在被植入人體以后,能夠不斷的發(fā)生分解,分解產(chǎn)物能夠被生物體所吸收或排出體外的一類材料,主要包括β-TCP生物降解陶瓷和生物陶瓷藥物載體兩類,前者主要用于修復(fù)良性骨腫瘤或瘤樣病變手術(shù)刮除后所致缺損,而后者主要用作微藥庫型載體,可根據(jù)要求制成一定形狀和大小的中空結(jié)構(gòu),用于各種骨科疾病。
2.1.4生物復(fù)合材料生物復(fù)合材料又稱為生物醫(yī)用復(fù)合材料,它是由兩種或兩種以上不同材料復(fù)合而成的生物醫(yī)學(xué)材料,并且與其所有單體的性能相比,復(fù)合材料的性能都有較大程度的提高的材料。制備該類材料的目的就是進(jìn)一步提高或改善某一種生物材料的性能。該類材料主要用于修復(fù)或替換人體組織、器官或增進(jìn)其功能以及人工器官的制造,它除應(yīng)具有預(yù)期的物理化學(xué)性質(zhì)之外,還必須滿足生物相容性的要求,這里不僅要求組分材料自身必須滿足生物相容性要求,而且復(fù)合之后不允許出現(xiàn)有損材料生物學(xué)性能的性質(zhì)。按基材分生物復(fù)合材料可分為高分子基、金屬基和陶瓷基三類,它們既可以作為生物復(fù)合材料的基材,又可作為增強(qiáng)體或填料,它們之間的相互搭配或組合形成了大量性質(zhì)各異的生物醫(yī)學(xué)復(fù)合材料,利用生物技術(shù),一些活體組織、細(xì)胞和誘導(dǎo)組織再生的生長因子被引入了生物醫(yī)學(xué)材料,大大改善了其生物學(xué)性能,并可使其具有藥物治療功能,已成為生物醫(yī)學(xué)材料的一個十分重要的發(fā)展方向,根據(jù)材料植入體內(nèi)后引起的組織反應(yīng)類型和水平,它又可分為近于生物惰性的、生物活性的、可生物降解和吸收等幾種類型。人和動物中絕大多數(shù)組織均可視為復(fù)合材料,生物醫(yī)學(xué)復(fù)合材料的發(fā)展為獲得真正仿生的生物材料開辟了廣闊的途徑。
2.2以材料的屬性為分類標(biāo)準(zhǔn)
2.2.1生物醫(yī)用金屬材料生物醫(yī)用金屬材料是用作生物醫(yī)學(xué)材料的金屬或合金,又稱外科用金屬材料或醫(yī)用金屬材料,是一類惰性材料,這類材料具有高的機(jī)械強(qiáng)度和抗疲勞性能,是臨床應(yīng)用最廣泛的承力植入材料。該類材料的應(yīng)用非常廣泛,及硬組織、軟組織、人工器官和外科輔助器材等各個方面,除了要求它具有良好的力學(xué)性能及相關(guān)的物理性質(zhì)外,優(yōu)良的抗生理腐蝕性和生物相容性也是其必須具備的條件。醫(yī)用金屬材料應(yīng)用中的主要問題是由于生理環(huán)境的腐蝕而造成的金屬離子向周圍組織擴(kuò)散及植入材料自身性質(zhì)的退變,前者可能導(dǎo)致毒副作用,后者常常導(dǎo)致植入的失敗。已經(jīng)用于臨床的醫(yī)用金屬材料主要有不銹鋼、鈷基合金和鈦基合金等三大類。此外,還有形狀記憶合金、貴金屬以及純金屬鉭、鈮、鋯等。
2.2.2生物醫(yī)用高分子材料醫(yī)用高分子材料是生物醫(yī)學(xué)材料中發(fā)展最早、應(yīng)用最廣泛、用量最大的材料,也是一個正在迅速發(fā)展的領(lǐng)域。它有天然產(chǎn)物和人工合成兩個來源,該材料除應(yīng)滿足一般的物理、化學(xué)性能要求外,還必須具有足夠好的生物相容性。按性質(zhì)醫(yī)用高分子材料可分為非降解型和可生物降解型兩類。對于前者,要求其在生物環(huán)境中能長期保持穩(wěn)定,不發(fā)生降解、交聯(lián)或物理磨損等,并具有良好的物理機(jī)械性能。并不要求它絕對穩(wěn)定,但是要求其本身和少量的降解產(chǎn)物不對機(jī)體產(chǎn)生明顯的毒副作用,同時材料不致發(fā)生災(zāi)難性破壞。該類材料主要用于人體軟、硬組織修復(fù)體、人工器官、人造血管、接觸鏡、膜材、粘接劑和管腔制品等方面。這類材料主要包括聚乙烯、聚丙烯、聚丙烯酸酯、芳香聚酯、聚硅氧烷、聚甲醛等.而可降解型高分子主要包括膠原、線性脂肪族聚酯、甲殼素、纖維素、聚氨基酸、聚乙烯醇、聚己丙酯等。它們可在生物環(huán)境作用下發(fā)生結(jié)構(gòu)破壞和性能蛻變,其降解產(chǎn)物能通過正常的新陳代謝或被機(jī)體吸收利用或被排出體外,主要用于藥物釋放和送達(dá)載體及非永久性植入裝置.按使用的目的或用途,醫(yī)用高分子材料還可分為心血管系統(tǒng)、軟組織及硬組織等修復(fù)材料。用于心血管系統(tǒng)的醫(yī)用高分子材料應(yīng)當(dāng)著重要求其抗凝血性好,不破壞紅細(xì)胞、血小板,不改變血液中的蛋白并不干擾電解質(zhì)等。
2.2.3生物醫(yī)用無機(jī)非金屬材料或稱為生物陶瓷。生物醫(yī)用非金屬材料,又稱生物陶瓷。包括陶瓷、玻璃、碳素等無機(jī)非金屬材料。此類材料化學(xué)性能穩(wěn)定,具有良好的生物相容性。一般來說,生物陶瓷主要包括惰性生物陶瓷、活性生物陶瓷和功能活性生物陶瓷三類。其中惰性生物陶瓷和活性生物陶瓷在前面已經(jīng)簡要作了介紹,而功能活性生物陶瓷是近年來提出的一個新概念.隨著生物陶瓷材料研究的深入和越來越多醫(yī)學(xué)問題的出現(xiàn),對生物陶瓷材料的要求也越來越高。原先的生物陶瓷材料無論是生物惰性的還是生物活性的,強(qiáng)調(diào)的是材料在生物體內(nèi)的組織力學(xué)環(huán)境和生化環(huán)境的適應(yīng)性,而現(xiàn)在組織電學(xué)適應(yīng)性和能參與生物體物質(zhì)、能量交換的功能已成為生物材料應(yīng)具備的條件。因此,又提出了功能活性生物材料的概念。它主要包括以下兩類:(1)模擬性生物陶瓷材料該類材料是將天然有機(jī)物(如骨膠原、纖維蛋白以及骨形成因子等)和無機(jī)生物材料復(fù)合,來模擬人體硬組織成分和結(jié)構(gòu),以改善材料的力學(xué)性能和手術(shù)的可操作性,并能發(fā)揮天然有機(jī)物的促進(jìn)人體硬組織生長的特性。(2)帶有治療功能的生物陶瓷復(fù)合材料該類材料是利用骨的壓電效應(yīng)能刺激骨折愈合的特點(diǎn),使壓電陶瓷與生物活性陶瓷復(fù)合,在進(jìn)行骨置換的同時,利用生物體自身運(yùn)動對置換體產(chǎn)生的壓電效應(yīng)來刺激骨損傷部位的早期硬組織生長。具體來說是由于腫瘤中血管供氧不足,當(dāng)局部被加熱到43~45℃時,癌細(xì)胞很容易被殺死?，F(xiàn)在最常用的是將鐵氧體與生物活性陶瓷復(fù)合,填充在因骨腫瘤而產(chǎn)生的骨缺損部位,利用外加交變磁場,充填物因磁滯損耗而產(chǎn)生局部發(fā)熱,殺死癌細(xì)胞,又不影響周圍正常組織?，F(xiàn)在,功能活性生物陶瓷的研究還處于探索階段,臨床應(yīng)用鮮有報道,但其發(fā)展應(yīng)用前景是很光明的。各種不同種類的生物陶瓷的物理、化學(xué)和生物性能差別很大,在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域用途也不同.尤其是功能活性陶瓷更有不可估量的發(fā)展前途.臨床應(yīng)用中,生物陶瓷存在的主要問題是強(qiáng)度和韌性較差.氧化鋁、氧化鋯陶瓷耐壓、耐磨和化學(xué)穩(wěn)定性比金屬、有機(jī)材料都好,但其脆性的問題也沒有得到解決。生物活性陶瓷的強(qiáng)度則很難滿足人體承力較大部位的需要。
2.2.4生物醫(yī)用復(fù)合材料此類材料在2.1.4中已有介紹,此處不再詳述
2.2.5生物衍生材料生物衍生材料是由經(jīng)過特殊處理的天然生物組織形成的生物醫(yī)用材
料,也稱為生物再生材料.生物組織可取自同種或異種動物體的組織.特殊處理包括維持組織原有構(gòu)型而進(jìn)行的固定、滅菌和消除抗原性的輕微處理,以及拆散原有構(gòu)型、重建新的物理形態(tài)的強(qiáng)烈處理.由于經(jīng)過處理的生物組織已失去生命力,生物衍生材料是無生命力的材料.但是,由于生物衍生材料或是具有類似于自然組織的構(gòu)型和功能,或是其組成類似于自然組織,在維持人體動態(tài)過程的修復(fù)和替換中具有重要作用.主要用于人工心瓣膜、血管修復(fù)體、皮膚掩膜、纖維蛋白制品、骨修復(fù)體、鞏膜修復(fù)體、鼻種植體、血液唧筒、血漿增強(qiáng)劑和血液透析膜等.
3.生物材料的性能評價目前關(guān)于生物材料性能評價的研究主要集中在生物相容性方面.因?yàn)樯锵嗳菪允巧锊牧涎芯恐惺冀K貫穿的主題.它是指生命體組織對生物材料產(chǎn)生反應(yīng)的一種性能,該材料既能是非活性的又能是活性的.一般是指材料與宿主之間的相容性,包括組織相容性和血液相容性.現(xiàn)在普遍認(rèn)為,生物相容性包括兩大原則,一是生物安全性原則,二是生物功能性原則.生物安全性是植入體內(nèi)的生物材料要滿足的首要性能,是材料與宿主之間能否結(jié)合完好的關(guān)鍵.關(guān)于生物材料生物學(xué)評價標(biāo)準(zhǔn)的研究始于20世紀(jì)70年代,目前形成了從細(xì)胞水平到整體動物的較完整的評價框架.國際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)以10993編號了17個相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),同時對生物學(xué)評價方法也進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)化.迫于現(xiàn)代社會動物保護(hù)和減少動物試驗(yàn)的壓力,國際上各國專家對體外評價方法進(jìn)行了大量的研究,同時利用現(xiàn)代分子生物學(xué)手段來評價生物材料的安全性、使評價方法從整體動物和細(xì)胞水平深入到分子水平.主要在體外細(xì)胞毒性試驗(yàn)、遺傳性和致癌性試驗(yàn)以及血液相容性評價方法等方面進(jìn)行了一些研究.但具體評價方法和指標(biāo)都未統(tǒng)一,更沒有標(biāo)準(zhǔn)化.隨著對生物材料生物相容性的深入研究,人們發(fā)現(xiàn)評價生物材料對生物功能的影響也很重要.關(guān)于這一方面的研究主要是體外法。具體來說側(cè)重于對細(xì)胞功能的影響和分子生物學(xué)評價方面的一些研究?？傊?關(guān)于生物功能性的原則是提出不久的一個新的生物材料的評價方面,它必將隨著研究的不斷深入而向前發(fā)展.而涉及材料的化學(xué)穩(wěn)定性、疲勞性能、摩擦、磨損性能的生物材料在人體內(nèi)長期埋植的穩(wěn)定性是需要開展評價研究的一個重要方面。
4生物材料的發(fā)展趨勢展望生物材料科學(xué)是20世紀(jì)新興學(xué)科中最耀眼的新星之一?，F(xiàn)在,生物材料科學(xué)已成為一門與人類現(xiàn)代醫(yī)療保健系統(tǒng)密切相關(guān)的邊緣學(xué)科。其重要性不僅因?yàn)樗c人類自身密切相關(guān),還因?yàn)樗缭搅瞬牧?、醫(yī)學(xué)、物理、生物化學(xué)和現(xiàn)代高科技等諸多學(xué)科領(lǐng)域?，F(xiàn)在對于該材料的研究已從被動地適應(yīng)生物環(huán)境發(fā)展到有目的地設(shè)計(jì)材料,以達(dá)到與生物組織的有機(jī)連接。并隨著生命科學(xué)和材料科學(xué)的發(fā)展,生物材料必將走向功能性半生命方向。生物材料的臨床應(yīng)用已從短期的替換和填充發(fā)展成永久性牢固種植,并與其它高科技(如電子技術(shù)、信息處理技術(shù))相結(jié)合,制備富有應(yīng)用潛力的醫(yī)療器械。生物材料的研究在世界各國也日益受到重視.四年一次的世界生物材料大會代表著國際上生物材料研究的發(fā)展動態(tài)和目前的水平。分析認(rèn)為,以下幾個方面是生物材料今后研究發(fā)展的幾個主要方向:
(1)發(fā)展具有主動誘導(dǎo)、激發(fā)人體組織和器官再生修復(fù)功能的,能參與人體能量和物質(zhì)交換產(chǎn)生相互結(jié)合的功能性活性生物材料,將成為生物材料研究的主要方向之一。
(2)把生物陶瓷與高分子聚合物或生物玻璃進(jìn)行二元或多元復(fù)合,來制備接近人體骨真實(shí)情況的骨修復(fù)或替代材料將成為研究的重要方向之一。
(3)制備接近天然人骨形態(tài)的、納微米相結(jié)合的、用于承重的、多孔型生物復(fù)合材料將成為方向之一。
(4)用于延長藥效時間、提高藥物效率和穩(wěn)定性、減少用量及對機(jī)體的毒副作用的藥物傳遞材料將成為研究熱點(diǎn)之一。
(5)血液相容性人工臟器材料的研究也是突破方向之一。
(6)如何能夠制備出納米尺寸的生物材料的工藝以及納米生物材料本身將成為研究熱點(diǎn)之一。
關(guān)鍵詞:醫(yī)療機(jī)構(gòu);臨床醫(yī)學(xué)工程師;人才培養(yǎng)
一、臨床醫(yī)學(xué)工程師的作用及培養(yǎng)意義
(一)加強(qiáng)科學(xué)采購，并在驗(yàn)收中把關(guān)
首先，臨床醫(yī)學(xué)工程師可以在設(shè)備采購時，科學(xué)提供相關(guān)參數(shù)，這不僅有利于醫(yī)療機(jī)構(gòu)采購性價比較高的醫(yī)療設(shè)備，也能確保相關(guān)醫(yī)療設(shè)備的性能最佳。很多醫(yī)院在采購設(shè)備時，都會出現(xiàn)設(shè)備功能不全現(xiàn)象，這就是采購時沒有加強(qiáng)對關(guān)鍵參數(shù)的了解，而臨床醫(yī)學(xué)工程師可以提前提供相關(guān)參數(shù)，這也能加強(qiáng)對相關(guān)資金的合理化利用;其次，臨床醫(yī)學(xué)工程師可以在驗(yàn)收醫(yī)療設(shè)備時，加強(qiáng)把關(guān)。由于醫(yī)院了解醫(yī)療設(shè)備工作原理的工作人員較少，這也導(dǎo)致很多醫(yī)院在安裝過程中，會聽取安全工程師意見，而安全工程師為避免麻煩，有可能不會指出設(shè)備缺少部件和功能不足，但這會影響后期使用，也會影響診斷效果。因此，醫(yī)學(xué)工程師可以加強(qiáng)把關(guān)，全程參與設(shè)備安裝，這更能確保設(shè)備安裝、校準(zhǔn)、驗(yàn)收等等步驟的合理化。
(二)加強(qiáng)質(zhì)量控制，提供精準(zhǔn)保養(yǎng)和監(jiān)測
一般醫(yī)療設(shè)備的使用人員為醫(yī)護(hù)人員，因此臨床醫(yī)學(xué)工程師會對其進(jìn)行精準(zhǔn)指導(dǎo)，加強(qiáng)指導(dǎo)不僅能確保醫(yī)工人員掌握正確的操作技術(shù)，也能避免因操作不當(dāng)而造成設(shè)備損壞，還能確保設(shè)備處于最佳狀態(tài)。首先，醫(yī)療工作人員正確使用設(shè)備時，其檢驗(yàn)結(jié)果也會更準(zhǔn)確，這不僅會減少醫(yī)療事故發(fā)生，也會加強(qiáng)對患者生命安全的有效保障。同時，設(shè)備使用期間的質(zhì)量安全是由臨床醫(yī)學(xué)工程師保證的，這也能體現(xiàn)其工作的重要性;其次，臨床醫(yī)學(xué)工程師會對設(shè)備進(jìn)行精準(zhǔn)保養(yǎng)和維修，這不僅能降低使用風(fēng)險，也能對相關(guān)設(shè)備展開定期監(jiān)測。定期監(jiān)測有利于及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備存在的隱患和故障，也能確保設(shè)備在日常運(yùn)行中，保持最佳的運(yùn)行狀態(tài)。由此可見，臨床醫(yī)學(xué)工程師工作的重要性。
二、醫(yī)療機(jī)構(gòu)臨床醫(yī)學(xué)工程師人才培養(yǎng)現(xiàn)況
(一)對臨床醫(yī)學(xué)工程師培養(yǎng)的重視有待加強(qiáng)
雖然近些年來，醫(yī)療機(jī)構(gòu)在不斷加強(qiáng)對臨床醫(yī)學(xué)工程師的重視，但我國臨床醫(yī)學(xué)工程專業(yè)起步較晚，這也使得相關(guān)專業(yè)人才較少。通過對現(xiàn)有醫(yī)療機(jī)構(gòu)的臨床醫(yī)學(xué)工程師進(jìn)行調(diào)查發(fā)現(xiàn)，部分臨床醫(yī)學(xué)工程師并非科班出身，還有一部分學(xué)歷本身較低。這部分臨床醫(yī)學(xué)工程師綜合素質(zhì)和綜合能力都較低，這也導(dǎo)致醫(yī)療機(jī)構(gòu)沒有有效加強(qiáng)對臨床醫(yī)學(xué)工程師培養(yǎng)的重視，嚴(yán)重限制醫(yī)療機(jī)構(gòu)發(fā)展。甚至，目前很多醫(yī)療機(jī)構(gòu)沒有加強(qiáng)對醫(yī)療設(shè)備管理的重視，很多醫(yī)療機(jī)構(gòu)的醫(yī)療設(shè)備甚至因故障而暫停使用，這也是由于缺少對臨床醫(yī)學(xué)工程師培養(yǎng)而造成的。首先，目前很多醫(yī)療機(jī)構(gòu)的臨床醫(yī)學(xué)工程師地位不高，其職稱晉升也沒有專業(yè)機(jī)構(gòu)，甚至薪資結(jié)構(gòu)也缺乏合理性，這也導(dǎo)致很多高素質(zhì)復(fù)合型人才不會選擇臨床醫(yī)學(xué)工程專業(yè)。同時，醫(yī)療機(jī)構(gòu)本身也缺少對臨床醫(yī)學(xué)工程師的科學(xué)培訓(xùn)，很多臨床醫(yī)學(xué)工程師沒有接受再教育和出國深造的機(jī)會。甚至，在醫(yī)療機(jī)構(gòu)內(nèi)部，也缺少對臨床醫(yī)學(xué)工程師的獎勵，這不利于加強(qiáng)對臨床醫(yī)學(xué)工程師的激勵。因此，現(xiàn)有臨床醫(yī)學(xué)工程師也不會加強(qiáng)自我提升。這些現(xiàn)象都能反映醫(yī)療機(jī)構(gòu)對臨床醫(yī)學(xué)工程師培養(yǎng)的重視有待加強(qiáng);其次，部分醫(yī)療機(jī)構(gòu)的臨床醫(yī)學(xué)工程師并沒有明確的編制，其編制不足也導(dǎo)致人才的嚴(yán)重流失。從我國醫(yī)療機(jī)構(gòu)的醫(yī)療配備比例來看，一般超過千萬的醫(yī)療設(shè)備會配備一個專業(yè)工程師，而發(fā)達(dá)國家超過百萬的醫(yī)療設(shè)備就會配備一個專業(yè)臨床醫(yī)學(xué)工程師，配備比例不足不僅能體現(xiàn)醫(yī)療機(jī)構(gòu)缺少對臨床醫(yī)學(xué)工程師培養(yǎng)的重視，也使得很多現(xiàn)有臨床醫(yī)學(xué)工程人才不斷轉(zhuǎn)行和跳槽，這不僅不利于醫(yī)療機(jī)構(gòu)發(fā)展，也不利于我國醫(yī)學(xué)工程優(yōu)化和革新。
(二)對臨床醫(yī)學(xué)工程師的管理體系有待完善
雖然很多醫(yī)療機(jī)構(gòu)都會積極主動采購大型醫(yī)療設(shè)備，但通過對醫(yī)療機(jī)構(gòu)的醫(yī)療設(shè)備使用現(xiàn)狀進(jìn)行了解可以發(fā)現(xiàn)，醫(yī)療設(shè)備采購過程中缺少長遠(yuǎn)規(guī)劃，這也使得部分醫(yī)療機(jī)構(gòu)存在重采購，輕使用現(xiàn)象。同時，醫(yī)療機(jī)構(gòu)對設(shè)備的管理也缺乏合理規(guī)劃。現(xiàn)階段醫(yī)院在采購設(shè)備時，會充分尊重專家咨詢機(jī)構(gòu)的意見和建議，也會遵循院長決策，這種組織結(jié)構(gòu)看似合理，但實(shí)際醫(yī)療設(shè)備在采購時會受申購科室影響，而設(shè)備科雖然也屬于設(shè)備管理部門，但與設(shè)備使用部門屬于平行關(guān)系，這也使得設(shè)備管理部門沒有權(quán)利第一時間獲得足夠的設(shè)備信息，這也說明醫(yī)療機(jī)構(gòu)對臨床醫(yī)學(xué)工程師的管理體系有待完善。首先，醫(yī)療機(jī)構(gòu)的管理制度不健全，與我國的醫(yī)療設(shè)備管理法規(guī)有關(guān)。由于我國缺少完善的醫(yī)療設(shè)備管理法律，這也導(dǎo)致很多醫(yī)療機(jī)構(gòu)在設(shè)備管理時，缺少針對性指導(dǎo)，因此設(shè)備采購、驗(yàn)收、維修養(yǎng)護(hù)等方面都缺少完善的管理制度，這也使得臨床醫(yī)學(xué)工程師培養(yǎng)工作雜亂無章;其次，臨床醫(yī)學(xué)工程師的本身職責(zé)并不明確。以設(shè)備采購為例，有負(fù)責(zé)醫(yī)療機(jī)構(gòu)全面設(shè)備采購的，有負(fù)責(zé)消耗品采購的，有負(fù)責(zé)日常維修管理的，但其中缺少對醫(yī)院儀器安全性和可靠性的定期監(jiān)測，也缺少對醫(yī)療儀器設(shè)備的開發(fā)和科學(xué)使用，這也不利于激發(fā)臨床醫(yī)學(xué)工程師潛能，更不利于臨床醫(yī)學(xué)工程師綜合能力和綜合素養(yǎng)提升;最后，醫(yī)療機(jī)構(gòu)的臨床醫(yī)學(xué)工程本身也比較混亂。例如，很多醫(yī)院的器械科、藥械科、維修師等都被稱為設(shè)備科，雖然也有醫(yī)療機(jī)構(gòu)將其稱為臨床醫(yī)學(xué)工程科，但這樣稱呼的醫(yī)院較少，這也使得其組織結(jié)構(gòu)無法進(jìn)行科學(xué)劃分，嚴(yán)重影響對臨床醫(yī)學(xué)工程師的有效培養(yǎng)。
三、醫(yī)療機(jī)構(gòu)臨床醫(yī)學(xué)工程師人才培養(yǎng)優(yōu)化策略
(一)積極促進(jìn)臨床醫(yī)學(xué)工程師培養(yǎng)模式優(yōu)化
醫(yī)療機(jī)構(gòu)想要積極優(yōu)化臨床醫(yī)學(xué)工程師培養(yǎng)策略，必須對培養(yǎng)模式進(jìn)行優(yōu)化。首先，醫(yī)療機(jī)構(gòu)可以根據(jù)臨床工程師的具體工作范圍將其分為不同專業(yè)組，不同組別的臨床工程師可以加強(qiáng)特長發(fā)揮，也能以此提升自身專業(yè)性和工作能力。例如，檢驗(yàn)組、手術(shù)機(jī)械組、血液透析組、呼吸麻醉租等。不同組別不僅可以加強(qiáng)對專業(yè)性知識的學(xué)習(xí)，也能加強(qiáng)經(jīng)驗(yàn)交流，通過交流臨床醫(yī)學(xué)工程師可以加強(qiáng)技術(shù)總結(jié)，這更有利于其理論知識掌握能力和實(shí)踐工作能力提升，也能幫助臨床醫(yī)學(xué)工程師提升問題探究能力和解決問題能力。例如，不同組別人員可以選派組長分別講解不同設(shè)備的不同原理，也會對維修方式進(jìn)行簡單介紹，最后由記錄人員將交流心得，制定成學(xué)習(xí)手冊，這更有利于拓展臨床醫(yī)學(xué)工程師的知識視野，也能使醫(yī)療機(jī)構(gòu)的相關(guān)醫(yī)療設(shè)備得到更好維護(hù)和保養(yǎng)，并深入拓展和使用醫(yī)療設(shè)備的不同功能;其次，不同小組可以定期進(jìn)行交叉工作，輪流交叉工作可以使臨床醫(yī)學(xué)工程師進(jìn)行實(shí)戰(zhàn)交流。例如，臨床醫(yī)學(xué)工程師在交叉工作期間，可以加強(qiáng)對設(shè)備使用說明書和設(shè)備原理的深入分析和探討，通過探討可以了解基本故障的解決辦法，也能了解不同設(shè)備的原理，從而有效提升自身維修技能;最后，醫(yī)院內(nèi)部也要加強(qiáng)對臨床醫(yī)療工程師的定期培訓(xùn)，定期培訓(xùn)可以使其加強(qiáng)對先進(jìn)維修知識和保養(yǎng)知識的了解，也能使其積極與廠家工程師進(jìn)行溝通，這更有利于臨床醫(yī)學(xué)工程師加強(qiáng)對相關(guān)工作的全方位掌握。同時，醫(yī)療機(jī)構(gòu)也要邀請相關(guān)醫(yī)護(hù)人員為工程師講解基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)知識，基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)知識與醫(yī)療設(shè)備的原理有關(guān)，了解這些知識，不僅能使臨床醫(yī)學(xué)工程師加強(qiáng)對不同故障的深入認(rèn)知，也能使其在與醫(yī)護(hù)人員溝通過程中，提升溝通能力和合作能力。
(二)積極引導(dǎo)臨床醫(yī)學(xué)工程師接受再教育
雖然醫(yī)療機(jī)構(gòu)會在日常工作中，加強(qiáng)對臨床醫(yī)學(xué)工程師的培養(yǎng)，但醫(yī)療機(jī)構(gòu)的教育能力畢竟有限。因此，可以積極引導(dǎo)臨床醫(yī)學(xué)工程師積極接受再教育，也要積極推動再教育機(jī)構(gòu)優(yōu)化和完善。首先，醫(yī)療機(jī)構(gòu)可以加強(qiáng)與高校和專業(yè)培養(yǎng)機(jī)構(gòu)的合作，通過合作可以直接引導(dǎo)高校和培養(yǎng)機(jī)構(gòu)加強(qiáng)對人才發(fā)展方向的了解和認(rèn)知，也能為高校和培養(yǎng)機(jī)構(gòu)提供實(shí)踐基地。同時，醫(yī)療機(jī)構(gòu)可以根據(jù)自身現(xiàn)有醫(yī)療設(shè)備，建立專業(yè)的醫(yī)療器測檢驗(yàn)體系。相關(guān)檢驗(yàn)體系建立，可以加強(qiáng)對臨床醫(yī)學(xué)工程師的正確指引，也能促進(jìn)其工作體系不斷優(yōu)化;其次，臨床機(jī)構(gòu)可以借鑒證書制度，引導(dǎo)臨床醫(yī)學(xué)工程師積極考取專業(yè)工程師資格證，這不僅有利于臨床醫(yī)學(xué)工程師知識豐富，也能確保聘請專業(yè)的臨床醫(yī)學(xué)工程師。例如，醫(yī)療機(jī)構(gòu)可以引導(dǎo)現(xiàn)有臨床醫(yī)學(xué)工程師積極考取相關(guān)資格證書，招聘時也要招聘擁有資格證書的臨床醫(yī)學(xué)工程師，這樣才能加強(qiáng)對臨床醫(yī)學(xué)工程師的有效激勵，促進(jìn)其積極接受再教育;再次，醫(yī)療機(jī)構(gòu)可以盡量從多方面提升臨床醫(yī)學(xué)工程師的職業(yè)核心素養(yǎng)。例如，可以引導(dǎo)其加強(qiáng)學(xué)習(xí)，并定期參加維修公司和廠商的培訓(xùn)。但考慮到臨床醫(yī)學(xué)工程師屬于在職，學(xué)習(xí)時間可能有限。因此，醫(yī)院可以引導(dǎo)臨床醫(yī)學(xué)工程師積極利用互聯(lián)網(wǎng)學(xué)習(xí)相關(guān)專業(yè)知識，通過互聯(lián)網(wǎng)學(xué)習(xí)相關(guān)專業(yè)知識，不僅能促進(jìn)臨床醫(yī)學(xué)工程師信息技術(shù)掌握能力提升，也能使其在學(xué)習(xí)過程中了解最先進(jìn)的臨床醫(yī)學(xué)工程動態(tài)。同時，臨床醫(yī)學(xué)工程師也可以積極加強(qiáng)對國外先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)的借鑒，并根據(jù)醫(yī)療機(jī)構(gòu)發(fā)展需要對其進(jìn)行適當(dāng)革新。并且，臨床醫(yī)學(xué)工程師在借鑒經(jīng)驗(yàn)時，也要加強(qiáng)對評估論證、招標(biāo)采購、安裝驗(yàn)收等等工作的學(xué)習(xí)，這樣才能使醫(yī)療機(jī)構(gòu)的醫(yī)療設(shè)備使用、維護(hù)、報廢等等工作不斷完善。而且，國家也要積極完善醫(yī)療設(shè)備管理相關(guān)法律，這樣才能為醫(yī)療機(jī)構(gòu)人才培養(yǎng)提供建設(shè)性意見。
(三)積極優(yōu)化臨床醫(yī)學(xué)工程師績效考核體系
醫(yī)療機(jī)構(gòu)要積極促進(jìn)臨床醫(yī)學(xué)工程師績效考核體系優(yōu)化，這樣才能確保醫(yī)療機(jī)構(gòu)健康發(fā)展。首先，醫(yī)院領(lǐng)導(dǎo)、管理部門、專家機(jī)構(gòu)可以共同組成管理委員會。這種架構(gòu)的管理委員會不僅具有較強(qiáng)的權(quán)威性，也能加強(qiáng)對醫(yī)療機(jī)構(gòu)的統(tǒng)一指揮和考核，這更有利于促進(jìn)臨床醫(yī)學(xué)工程師工作優(yōu)化。同時，臨床醫(yī)學(xué)工程科工作，也要有管理委員會進(jìn)行統(tǒng)一指揮。統(tǒng)一指揮不僅能加強(qiáng)規(guī)范化管理，也能構(gòu)建統(tǒng)一的管理機(jī)制、評價體系，并加強(qiáng)質(zhì)量控制、風(fēng)險評估等等工作，從而有效提升臨床醫(yī)學(xué)工程師工作的層次性;其次，管理委員會可以促進(jìn)臨床醫(yī)學(xué)工程師培訓(xùn)體系架構(gòu)不斷完善。例如，管理委員會可以從醫(yī)學(xué)會培訓(xùn)層面，引導(dǎo)臨床醫(yī)學(xué)工程師積極接受再教育，這有利于其獲取相關(guān)資質(zhì)，還可以從醫(yī)工部門培訓(xùn)層面，引導(dǎo)其加強(qiáng)對基礎(chǔ)知識、專業(yè)知識和綜合知識的學(xué)習(xí)，更可以引導(dǎo)其加強(qiáng)自學(xué)?？傊?，促進(jìn)臨床醫(yī)學(xué)工程師績效考核體系完善，可以促進(jìn)培訓(xùn)體系科學(xué)化發(fā)展，也能有效提升醫(yī)療設(shè)備的使用率。例如，醫(yī)院可以定期舉辦臨床醫(yī)學(xué)工程學(xué)術(shù)講壇活動，學(xué)術(shù)講壇活動不僅能引導(dǎo)臨床醫(yī)學(xué)工程師積極發(fā)展，也能確保醫(yī)工人員加強(qiáng)對儀器設(shè)備的正確使用;最后，管理委員會可以通過研究，構(gòu)建完善的績效考核和管理方案。而制定相關(guān)考核方案，可以加強(qiáng)對臨床醫(yī)學(xué)工程師工作狀態(tài)的了解，也能對工作人員進(jìn)行針對性獎懲，這更有利于激發(fā)員工的責(zé)任心，也能使臨床醫(yī)學(xué)工程師提升合作創(chuàng)新精神和責(zé)任意識。例如，要對崗位業(yè)績的評價體系進(jìn)行科學(xué)制定，也要對不同崗位的不同職責(zé)進(jìn)行科學(xué)劃分，還要促進(jìn)其薪資水平不斷提升，這樣才能有效加強(qiáng)職能轉(zhuǎn)變，也能使現(xiàn)代臨床醫(yī)學(xué)工程師適應(yīng)先進(jìn)的醫(yī)療技術(shù)。同時，臨床醫(yī)學(xué)工程師可以成立監(jiān)測小組，監(jiān)測小組可以加強(qiáng)對醫(yī)療器械信息的收集和分析，通過分析可以快速獲知醫(yī)療器械的使用情況。并且，對監(jiān)測小組的醫(yī)療器械收集狀況也要進(jìn)行考核和監(jiān)督，對有突出貢獻(xiàn)的工作人員要給予嘉獎，對造成嚴(yán)重后果的工作人員，必須進(jìn)行懲戒，這樣才能減少醫(yī)療事故發(fā)生。
四、結(jié)語
隨著醫(yī)療機(jī)構(gòu)逐步加強(qiáng)對臨床醫(yī)學(xué)工程的重視，我國臨床醫(yī)學(xué)工程人才正在得到重視和關(guān)注，這也使得臨床醫(yī)學(xué)工程師薪資水平正在不斷優(yōu)化。同時，目前國家和醫(yī)院也在積極加強(qiáng)對醫(yī)療器械的重視，特別是醫(yī)院正在對醫(yī)療設(shè)備管理和監(jiān)測進(jìn)行反思，這不僅有利于國家推動臨床醫(yī)學(xué)工程發(fā)展，也能促進(jìn)我國醫(yī)改優(yōu)化和革新。由此可見，臨床醫(yī)學(xué)工程師的春天正在來臨，會有越來越多的高素質(zhì)人才投身到臨床醫(yī)學(xué)工程專業(yè)中，這也將我國的臨床醫(yī)學(xué)工程事業(yè)推到新的高峰。
參考文獻(xiàn):
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作者：蔣長順 喬忠 單位：安徽醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校
產(chǎn)業(yè)定位1、立足優(yōu)勢，形成集群合肥依托中國科技大學(xué)和合肥工業(yè)大學(xué)重點(diǎn)創(chuàng)新發(fā)展醫(yī)用激光儀器、核醫(yī)學(xué)儀器、醫(yī)學(xué)檢測儀器、醫(yī)用低溫設(shè)備等高新醫(yī)療器械產(chǎn)品。滁州以生產(chǎn)一次性使用輸液器、注射器、醫(yī)用衛(wèi)生材料及敷料、物理治療儀等在全國乃至世界都占有重要的位置，對發(fā)展化工類產(chǎn)業(yè)、提升勞動力就業(yè)具有重要意義。政府應(yīng)加以引入或培育，扶持有一定資產(chǎn)規(guī)模和良好發(fā)展前景的醫(yī)療器械企業(yè)成為龍頭企業(yè)來帶動中小企業(yè)，鼓勵企業(yè)之間的收購兼并，或其他形式的協(xié)作與聯(lián)合，從而發(fā)揮聚集效應(yīng)。2、需求牽引，轉(zhuǎn)型升級中央和地方政府通過正在進(jìn)行的醫(yī)療衛(wèi)生體制改革不斷給予衛(wèi)生機(jī)構(gòu)財(cái)政支持，這就給醫(yī)院在醫(yī)療器械領(lǐng)域提供了一個重大的升級周期，也給醫(yī)療器械生產(chǎn)商們提供了有吸引力的市場機(jī)會。安徽省應(yīng)及時抓住機(jī)遇，重點(diǎn)開發(fā)農(nóng)村、社區(qū)基層和家庭用的便攜式、社區(qū)醫(yī)療、網(wǎng)絡(luò)化、公共衛(wèi)生與應(yīng)急救援裝備等領(lǐng)域需求的醫(yī)療器械。醫(yī)療器械生產(chǎn)企業(yè)也要及時轉(zhuǎn)型升級，調(diào)整發(fā)展方向，突破核心技術(shù)，開發(fā)關(guān)鍵部件和重點(diǎn)產(chǎn)品，自主創(chuàng)新高性能和市場化優(yōu)勢明顯的中高端醫(yī)療裝備，如早期篩查設(shè)備，體外診斷設(shè)備，人工器官及其功能輔助裝置，智能化生活輔助裝置等。形成高、中、低檔產(chǎn)品布局合理的醫(yī)療器械產(chǎn)業(yè)體系，提升安徽省醫(yī)療器械產(chǎn)業(yè)的國內(nèi)、國際競爭力。
支撐體系建設(shè)1、相關(guān)產(chǎn)業(yè)支撐一個優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)不會是單獨(dú)存在的，它一定是與相關(guān)產(chǎn)業(yè)一同崛起的。醫(yī)療器械企業(yè)需要與多個行業(yè)產(chǎn)業(yè)和有潛力的小型公司建立戰(zhàn)略伙伴關(guān)系，將部分部件或產(chǎn)品研發(fā)工作外包，這實(shí)際就等于調(diào)動了數(shù)倍于己的力量進(jìn)行聯(lián)合攻關(guān)，降低技術(shù)研發(fā)成本，分散研發(fā)風(fēng)險，從而能持續(xù)地推出新產(chǎn)品上市，有效提高企業(yè)的創(chuàng)新能力，形成能覆蓋新型醫(yī)療器械產(chǎn)品研發(fā)各個階段的服務(wù)鏈。安徽省應(yīng)將輕工業(yè)大省的優(yōu)勢，如化工、電子及信息產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)，轉(zhuǎn)化成可以服務(wù)醫(yī)療器械產(chǎn)業(yè)發(fā)展的支撐體系。2、基礎(chǔ)性技術(shù)研發(fā)當(dāng)今的醫(yī)學(xué)難題主要表現(xiàn)在如何進(jìn)行疾病防治、早期診斷、藥物量化使用、微創(chuàng)處理、個體醫(yī)療、遠(yuǎn)程醫(yī)學(xué)、生物系統(tǒng)內(nèi)各單元之間的定量關(guān)系等方面，醫(yī)療器械恰恰是解決醫(yī)學(xué)發(fā)展難題的動力。安徽省應(yīng)通過體制機(jī)制創(chuàng)新，整合優(yōu)質(zhì)科技資源，推進(jìn)生產(chǎn)企業(yè)、高等院校、科研院所和醫(yī)療機(jī)構(gòu)的聯(lián)合創(chuàng)新，在生物材料、組織力學(xué)、生物信號采集、影像處理、生物電子學(xué)等領(lǐng)域進(jìn)行基礎(chǔ)學(xué)科研究，大力發(fā)展智能化機(jī)器人、高敏化傳感器、工程化生物活組織，促進(jìn)理、工、醫(yī)交叉，構(gòu)建產(chǎn)、學(xué)、研、用、金一體的創(chuàng)新聯(lián)盟，為安徽省醫(yī)療器械產(chǎn)業(yè)進(jìn)一步發(fā)展提供技術(shù)支撐。3、構(gòu)建醫(yī)療器械配套服務(wù)體系在安徽省建立多類型的醫(yī)療器械基礎(chǔ)性研發(fā)平臺和重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，醫(yī)療器械檢測中心、臨床應(yīng)用評估中心、技術(shù)轉(zhuǎn)化平臺、生物醫(yī)藥研發(fā)外包，形成醫(yī)療器械檢測、臨床評價、計(jì)量與評估、產(chǎn)業(yè)化共性技術(shù)共享等若干機(jī)制合理、運(yùn)行高效、資源密集的醫(yī)療器械配套服務(wù)體系，推進(jìn)安徽省醫(yī)療器械共性技術(shù)服務(wù)性平臺和區(qū)域創(chuàng)新平臺建設(shè)。4、人才培養(yǎng)培養(yǎng)創(chuàng)新人才是醫(yī)療器械學(xué)科與產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)。對于生產(chǎn)一線的低端人才，可以通過大力發(fā)展醫(yī)療器械類專業(yè)的職業(yè)教育和培訓(xùn)來解決。對于需要具備一定技術(shù)的中級人才，應(yīng)支持本土高校擴(kuò)大生物醫(yī)學(xué)工程和醫(yī)療器械類招生規(guī)模，同時積極吸引外地高校畢業(yè)生來安徽就業(yè)、創(chuàng)業(yè)。對于戰(zhàn)略科學(xué)家、高級工程技術(shù)人才、學(xué)科帶頭人和中青年骨干等高級人才的培養(yǎng)和引進(jìn)，可以通過項(xiàng)目實(shí)施、爭取國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)來培養(yǎng)，可以制定優(yōu)惠政策，通過高薪、股票、期權(quán)等形式來引進(jìn)。5、園區(qū)建設(shè)園區(qū)建設(shè)的最大意義在于聚集企業(yè)、構(gòu)建產(chǎn)業(yè)發(fā)展的生態(tài)鏈，促進(jìn)不同要素的交叉聯(lián)動，整合資金、技術(shù)和信息。針對安徽省地理位置特征統(tǒng)一規(guī)劃，分別在皖北的蚌埠和宿州、皖中的合肥和滁州、皖南的蕪湖和寧國建立不同類型的醫(yī)療器械工業(yè)園，建立“政府主導(dǎo)、市場運(yùn)作”的醫(yī)療器械園管理與運(yùn)作模式，以園區(qū)建設(shè)帶動醫(yī)療器械產(chǎn)業(yè)發(fā)展，為企業(yè)提供項(xiàng)目申報、企業(yè)注冊、風(fēng)險投資、咨詢、物流、培訓(xùn)、財(cái)務(wù)、保險等一站式服務(wù)，促進(jìn)各企業(yè)之間的交流合作。
政策保障1、產(chǎn)業(yè)扶持政策有關(guān)部門應(yīng)盡快研究制定支持醫(yī)療器械產(chǎn)業(yè)發(fā)展的政策，在資金、稅收、人才引進(jìn)以及知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)和政府采購方面給予支持。加強(qiáng)區(qū)域布局，對行業(yè)企業(yè)進(jìn)行結(jié)構(gòu)性重構(gòu)，扶持龍頭企業(yè)，疏導(dǎo)產(chǎn)業(yè)鏈上下游，形成專業(yè)化企業(yè)集群。2、科技扶持政策加大創(chuàng)新人才培養(yǎng)和引進(jìn)力度，建立高水平的研發(fā)機(jī)構(gòu)，設(shè)立產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)研究基金，設(shè)立醫(yī)療器械科技重大專項(xiàng)、醫(yī)療器械臨床研究專項(xiàng)。3、市場扶持政策醫(yī)療器械產(chǎn)品有公共產(chǎn)品屬性，屬于政府買單范圍，可以調(diào)整醫(yī)療保障政策、醫(yī)院評級標(biāo)準(zhǔn)和市場準(zhǔn)入審批政策，改進(jìn)醫(yī)療配置管理體系，健全臨床應(yīng)用監(jiān)管機(jī)制，優(yōu)化國產(chǎn)醫(yī)療器械產(chǎn)品的采購程序，鼓勵醫(yī)療機(jī)構(gòu)尤其是三級醫(yī)院的裝備國產(chǎn)化。4、資金扶持政策首先是政府投資，政府要逐步加大對醫(yī)療器械工業(yè)園、重大醫(yī)療器械技術(shù)研究和開發(fā)項(xiàng)目以及必要的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)項(xiàng)目的投入，設(shè)置創(chuàng)業(yè)基金，發(fā)揮政府在資源配置方面的引導(dǎo)作用。其次是鼓勵醫(yī)療器械企業(yè)進(jìn)行資產(chǎn)重組，選擇具備條件的優(yōu)勢企業(yè)進(jìn)行股份制改造，幫助其上市融資。三是吸引各類金融資本投資醫(yī)療器械產(chǎn)業(yè)，形成多渠道投融資機(jī)制。（四）創(chuàng)新驅(qū)動1、發(fā)展模式創(chuàng)新一是以企業(yè)自身的研發(fā)隊(duì)伍為核心，通過整合企業(yè)內(nèi)部力量進(jìn)行的原始創(chuàng)新；二是企業(yè)通過委托開發(fā)、合作開發(fā)、購買兼并等方式從企業(yè)外部的研發(fā)資源中獲取企業(yè)發(fā)展所需的人才、技術(shù)、產(chǎn)品的集成創(chuàng)新模式；三是引進(jìn)消化吸收再創(chuàng)新，促進(jìn)創(chuàng)新驅(qū)動與產(chǎn)業(yè)發(fā)展結(jié)合。2、核心技術(shù)創(chuàng)新對于基礎(chǔ)研究、共性關(guān)鍵技術(shù)、核心部件和重大產(chǎn)品的創(chuàng)新開發(fā)，予以重點(diǎn)投入支持。圍繞疾病預(yù)防、促進(jìn)健康、早期診斷、微創(chuàng)技術(shù)等技術(shù)發(fā)展趨勢，重點(diǎn)研究微創(chuàng)診療設(shè)備、導(dǎo)航定位輔助、動態(tài)高分辨影像、生物醫(yī)學(xué)材料、精密制造、神經(jīng)信號檢測與分析、急救設(shè)備對特種環(huán)境的適應(yīng)性等一批核心關(guān)鍵技術(shù)，搶占未來醫(yī)學(xué)發(fā)展前沿，提高醫(yī)療器械產(chǎn)品的性能及可靠性，打造具有自主知識產(chǎn)權(quán)的核心產(chǎn)品與品牌，力求改變安徽省新型產(chǎn)品發(fā)展緩慢的局面。安徽省醫(yī)療器械產(chǎn)業(yè)發(fā)展雖與發(fā)達(dá)國家和發(fā)達(dá)省份相比有一定距離，但差距不到十年，應(yīng)抓住機(jī)遇，迎頭趕上。安徽省要大力發(fā)展醫(yī)療器械產(chǎn)業(yè)，必須堅(jiān)持政策引導(dǎo)、創(chuàng)新驅(qū)動和需求牽引的原則，盡快適應(yīng)醫(yī)學(xué)模式從疾病為中心轉(zhuǎn)向以健康為中心的變革，優(yōu)先發(fā)展醫(yī)療衛(wèi)生體制建設(shè)迫切需求的醫(yī)療器械，著力解決制約產(chǎn)業(yè)發(fā)展瓶頸的問題，采取多渠道創(chuàng)新模式，整合醫(yī)療器械支撐產(chǎn)業(yè)體系，開展新型醫(yī)療器械及其方法學(xué)的科技創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)醫(yī)療器械產(chǎn)業(yè)能力的大提升，推動安徽省醫(yī)療衛(wèi)生體制改革和國民經(jīng)濟(jì)的跨越式發(fā)展。
關(guān)鍵詞:制藥;新技術(shù);發(fā)展;分析
中圖分類號:X787 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1007-9599 (2010) 01-0000-01
生物技術(shù)藥物(biotech drugs)或稱生物藥物(biopharmaceutics)是集生物學(xué)、醫(yī)學(xué)、藥學(xué)的先進(jìn)技術(shù)為一體,以組合化學(xué)、藥學(xué)基因(功能抗原學(xué)、生物信息學(xué)等高技術(shù)為依托,以分子遺傳學(xué)、分子生物、生物物理等基礎(chǔ)學(xué)科的突破為后盾形成的產(chǎn)業(yè)。
一、當(dāng)前生物制藥技術(shù)的發(fā)展方向
目前生物制藥主要集中在以下幾個方向:
1.腫瘤在全世界腫瘤死亡率居首位,美國每年診斷為腫瘤的患者為100萬,死于腫瘤者達(dá)54.7萬。用于腫瘤的治療費(fèi)用1020億美元。腫瘤是多機(jī)制的復(fù)雜疾病,目前仍用早期診斷、放療、化療等綜合手段治療。今后10年抗腫瘤生物藥物會急劇增加。如應(yīng)用基因工程抗體抑制腫瘤,應(yīng)用導(dǎo)向IL-2受體的融合毒素治療CTCL腫瘤,應(yīng)用基因治療法治療腫瘤(如應(yīng)用γ-干擾素基因治療骨髓瘤)?；|(zhì)金屬蛋白酶抑制劑(TNMPs)可抑制腫瘤血管生長,阻止腫瘤生長與轉(zhuǎn)移。這類抑制劑有可能成為廣譜抗腫瘤治療劑,已有3種化合物進(jìn)入臨床試驗(yàn)。
2.神經(jīng)退化性疾病 老年癡呆癥、帕金森氏病、腦中風(fēng)及脊椎外傷的生物技術(shù)藥物治療,胰島素生長因子rhIGF-1已進(jìn)入Ⅲ期臨床。神經(jīng)生長因子(NGF)和BDNF(腦源神經(jīng)營養(yǎng)因子)用于治療末稍神經(jīng)炎,肌萎縮硬化癥,均已進(jìn)入Ⅲ期臨床。美國每年有中風(fēng)患者60萬,死于中風(fēng)的人數(shù)達(dá)15萬。中風(fēng)癥的有效防治藥物不多,尤其是可治療不可逆腦損傷的藥物更少,Cerestal已證明對中風(fēng)患者的腦力能有明顯改善和穩(wěn)定作用,現(xiàn)已進(jìn)入Ⅲ期臨床。Genentech的溶栓活性酶(Activase重組tPA)用于中風(fēng)患者治療,可以消除癥狀30%。
3.自身免疫性疾病 許多炎癥由自身免疫缺陷引起,如哮喘、風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、多發(fā)性硬化癥、紅斑狼瘡等。風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎患者多于4000萬,每年醫(yī)療費(fèi)達(dá)上千億美元,一些制藥公司正在積極攻克這類疾病。
4.冠心病美國有100萬人死于冠心病,每年治療費(fèi)用高于1170億美元。今后10年,防治冠心病的藥物將是制藥工業(yè)的重要增長點(diǎn)。Centocor′s Reopro公司應(yīng)用單克隆抗體治療冠心病的心絞痛和恢復(fù)心臟功能取得成功,這標(biāo)志著一種新型冠心病治療藥物的延生。
基因組科學(xué)的建立與基因操作技術(shù)的日益成熟,使基因治療與基因測序技術(shù)的商業(yè)化成為可能,正在達(dá)到未來治療學(xué)的新高度。轉(zhuǎn)基因技術(shù)用于構(gòu)造轉(zhuǎn)基因植物和轉(zhuǎn)基因動物,已逐漸進(jìn)入產(chǎn)業(yè)階段,用轉(zhuǎn)基因綿羊生產(chǎn)蛋白酶抑制劑ATT,用于治療肺氣腫和囊性纖維變性,已進(jìn)入Ⅱ,Ⅲ期臨床。大量的研究成果表明轉(zhuǎn)基因動、植物將成為未來制藥工業(yè)的另一個重要發(fā)展領(lǐng)域。
二、現(xiàn)代生物制藥新技術(shù)發(fā)展趨勢
未來生物技術(shù)將對當(dāng)代重大疾病治療劑創(chuàng)造更多的有效藥物,并在所有前沿性的醫(yī)學(xué)領(lǐng)域形成新領(lǐng)域。
生物學(xué)的革命不僅依賴于生物科學(xué)和生物技術(shù)的自身發(fā)展,而且依賴于很多相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)走向,例如微機(jī)電系統(tǒng)、材料科學(xué)、圖像處理、傳感器和信息技術(shù)等。盡管生物技術(shù)的高速發(fā)展使人們難以作出準(zhǔn)確的預(yù)測,但是基因組圖譜、克隆技術(shù)、遺傳修改技術(shù)、生物醫(yī)學(xué)工程、疾病療法和藥物開發(fā)方面的進(jìn)展正在加快。
除了遺傳學(xué)之外,生物技術(shù)還可以繼續(xù)改進(jìn)預(yù)防和治療疾病的療法。這些新療法可以封鎖病原體進(jìn)入人體并進(jìn)行傳播的能力,使病原體變得更加脆弱并且使人的免疫功能對新的病原體作出反應(yīng)。這些方法可以克服病原體對抗生素的耐受性越來越強(qiáng)的不良趨勢,對感染形成新的攻勢。
除了解決傳統(tǒng)的細(xì)菌和病毒問題之外,人們正在開發(fā)解決化學(xué)不平衡和化學(xué)成分積累的新療法。例如,正在開發(fā)之中的抗體可以攻擊體內(nèi)的可卡因,將來可以用于治療成癮問題。這種方法不僅有助于改善癮君子的狀況,而且對于解決全球性非法貿(mào)易問題具有重大影響。
各種新技術(shù)的出現(xiàn)有助于新藥物的開發(fā)。計(jì)算機(jī)模擬和分子圖像處理技術(shù)(例如原子力顯微鏡、質(zhì)量分光儀和掃描探測顯微鏡)相結(jié)合可以繼續(xù)提高設(shè)計(jì)具有特定功能特性的分子的能力,成為藥物研究和藥物設(shè)計(jì)的得力工具。藥物與使用該藥物的生物系統(tǒng)相互作用的模擬在理解藥效和藥物安全方面會成為越來越有用的工具。例如,美國食品藥物管理局(FDA)在藥物審批的過程中利用Dennis Noble的虛擬心臟模擬系統(tǒng)了解心臟藥物的機(jī)理和臨床試驗(yàn)觀測結(jié)果的意義。這種方法到2015年可能會成為心臟等系統(tǒng)臨床藥物試驗(yàn)的主流方法,而復(fù)雜系統(tǒng)(例如大腦)的藥物臨床試驗(yàn)需要對這些系統(tǒng)的功能和生物學(xué)進(jìn)行更為深入的研究。
藥物的研究開發(fā)成本目前已經(jīng)高到難以為繼的程度,每種藥物投放市場前的平均成本大約為6億美元。這樣高的成本會迫使醫(yī)藥工業(yè)對技術(shù)的進(jìn)步進(jìn)行巨大的投資,以增強(qiáng)醫(yī)藥工業(yè)的長期生存能力。綜合利用遺傳圖譜、基于表現(xiàn)型的定制藥物開發(fā)、化學(xué)模擬程序和工程程序以及藥物試驗(yàn)?zāi)M等技術(shù)已經(jīng)使藥物開發(fā)從嘗試型方法轉(zhuǎn)變?yōu)槎ㄖ菩烷_發(fā),即根據(jù)服藥群體對藥物反應(yīng)的深入了解會設(shè)計(jì)、試驗(yàn)和使用新的藥物。這種方法還可以挽救過去在臨床試驗(yàn)中被少數(shù)患者排斥但有可能被多數(shù)患者接受的藥物。這種方法可以改善成功率、降低試驗(yàn)成本、為適用范圍較窄的藥物開辟新的市場、使藥物更加適合適用對癥群體的需要。如果這種技術(shù)趨于成熟,可以對制藥工業(yè)和健康保險業(yè)產(chǎn)生重大影響。
【關(guān)鍵詞】應(yīng)用型人才；醫(yī)藥信息；培養(yǎng)模式
高等學(xué)校教育教學(xué)改革的根本目的是為了提高人才培養(yǎng)的質(zhì)量。提高人才培養(yǎng)質(zhì)量的核心就是在遵循教育規(guī)律的前提下，改革人才培養(yǎng)模式，使人才培養(yǎng)方案和培養(yǎng)途徑更好地與人才培養(yǎng)目標(biāo)相協(xié)調(diào)，更好地適應(yīng)社會的需要。高校承擔(dān)著為地方培養(yǎng)人才科技創(chuàng)新和社會服務(wù)的職能，因此高校必須實(shí)現(xiàn)人才培養(yǎng)目標(biāo)的戰(zhàn)略轉(zhuǎn)移，實(shí)現(xiàn)從學(xué)歷教育到能力本位的戰(zhàn)略轉(zhuǎn)移，在教育觀念和教學(xué)過程中，更加注重提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、就業(yè)能力和創(chuàng)業(yè)能力。
一、應(yīng)用型醫(yī)藥信息人才的需求現(xiàn)狀
電子計(jì)算機(jī)和現(xiàn)代通信技術(shù)的發(fā)展，使信息技術(shù)一躍成為領(lǐng)導(dǎo)現(xiàn)代技術(shù)發(fā)展趨勢的主導(dǎo)性技術(shù)群，并進(jìn)而成為現(xiàn)代社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的強(qiáng)大動力，奠定了人類社會邁向信息時代的技術(shù)基礎(chǔ)。隨著醫(yī)學(xué)科學(xué)、生物技術(shù)和制藥技術(shù)的迅猛發(fā)展，醫(yī)藥數(shù)字信息化是發(fā)展的必然方向。因此加強(qiáng)醫(yī)藥信息化的建設(shè)勢在必行，醫(yī)藥信息人才的需求強(qiáng)勁。相比其他專業(yè)目前人才需求相對過剩的現(xiàn)狀，醫(yī)藥信息人才這種有醫(yī)藥專業(yè)背景和計(jì)算機(jī)信息技術(shù)結(jié)合的人才旺盛需求在現(xiàn)階段顯得格外突出［1］。
例如，各醫(yī)院信息中心的建設(shè)都是近十年的事，加上又沒有特別符合這一要求的專業(yè)生源，目前，醫(yī)院信息中心的人才來源基本有兩個途徑。一是IT專業(yè)或相關(guān)專業(yè)的本科畢業(yè)生。這是許多醫(yī)院信息人員的主要來源，45%的人員是IT專業(yè)，55％則為相關(guān)專業(yè)，如生物醫(yī)學(xué)工程等。二是由原來醫(yī)院的醫(yī)務(wù)人員、統(tǒng)計(jì)分析人員轉(zhuǎn)到信息中心工作的。雖然這類人員的IT專業(yè)水平可能會比不上IT專業(yè)畢業(yè)的人員，但由于他們了解醫(yī)院和醫(yī)療，在了解醫(yī)院需求、提出方案、與醫(yī)務(wù)人員溝通方面會做得更好，更符合醫(yī)院的實(shí)際?？梢娋哂袑I(yè)知識背景的人才是具有強(qiáng)的競爭力，社會也是更加需要這一類的人才。醫(yī)藥信息類專業(yè)開辦正是為了培養(yǎng)醫(yī)藥專業(yè)知識和信息知識很好結(jié)合的人才。
二、培養(yǎng)醫(yī)藥信息應(yīng)用人才的基礎(chǔ)和特點(diǎn)
如何培養(yǎng)出高質(zhì)量的信息應(yīng)用型人才以滿足醫(yī)藥信息化建設(shè)發(fā)展的需要，已是擺在當(dāng)前的十分突出的問題。醫(yī)藥信息學(xué)是一門研究計(jì)算機(jī)和信息科學(xué)在醫(yī)藥衛(wèi)生領(lǐng)域中應(yīng)用的學(xué)科，是計(jì)算機(jī)信息知識與醫(yī)藥知識的有機(jī)融合，它包括醫(yī)院管理、臨床、醫(yī)學(xué)教育、醫(yī)學(xué)研究、醫(yī)藥學(xué)文獻(xiàn)、醫(yī)藥統(tǒng)計(jì)及決策、醫(yī)藥實(shí)驗(yàn)、藥品與醫(yī)療器械研制、醫(yī)學(xué)圖像處理、醫(yī)學(xué)生物模型和遠(yuǎn)程醫(yī)療等信息系統(tǒng)［2］。雖然每年都培養(yǎng)了不少的計(jì)算機(jī)人才，但由于醫(yī)藥學(xué)相對的獨(dú)立性，所以，僅熟悉計(jì)算機(jī)知識但未掌握醫(yī)藥學(xué)基礎(chǔ)知識的人是不可能將醫(yī)藥學(xué)與計(jì)算機(jī)知識融會貫通的。目前我國醫(yī)藥院校中，僅有簡單的計(jì)算機(jī)普及教育，從事醫(yī)藥信息學(xué)研究的人才十分匱乏。所以，通過醫(yī)藥院校培養(yǎng)醫(yī)藥信息化人才是目前最好的選擇。
（一）醫(yī)藥信息應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式主要特點(diǎn)
首先，醫(yī)藥信息應(yīng)用型人才的知識結(jié)構(gòu)是圍繞著醫(yī)藥企事業(yè)單位的實(shí)際需要加以設(shè)計(jì)的。在課程設(shè)置和教材建設(shè)等基本工作環(huán)節(jié)上，特別強(qiáng)調(diào)基礎(chǔ)學(xué)生具有適應(yīng)在醫(yī)藥企事業(yè)單位工作需要具備基本適用的醫(yī)藥知識。而相對忽略對學(xué)科體系的強(qiáng)烈追求和對前沿性未知領(lǐng)域的高度關(guān)注。其次，醫(yī)藥信息應(yīng)用型人才的能力體系也是以醫(yī)藥企事業(yè)單位的實(shí)際需要為核心目標(biāo)。在能力培養(yǎng)別突出對基本知識的熟練掌握和特別能夠解決醫(yī)藥行業(yè)信息化問題，這些問題因?yàn)獒t(yī)藥行業(yè)的特殊性為其他計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生所不容易理解。再次，醫(yī)藥企事業(yè)單位應(yīng)用型人才的培養(yǎng)過程更強(qiáng)調(diào)與醫(yī)藥企事業(yè)單位實(shí)踐的結(jié)合，更加重視實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，如實(shí)驗(yàn)教學(xué)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)等，通常將此作為學(xué)生貫通有關(guān)專業(yè)知識和集合有關(guān)專業(yè)技能的重要教學(xué)活動。
（二）醫(yī)藥信息應(yīng)用型人才培養(yǎng)發(fā)展方向
根據(jù)醫(yī)藥信息實(shí)際需求，將專業(yè)定位為醫(yī)學(xué)技術(shù)信息處理、醫(yī)學(xué)價值信息處理和醫(yī)學(xué)語義信息處理三個培養(yǎng)發(fā)展方向。整合醫(yī)學(xué)信息學(xué)教育，以集約的形式，將醫(yī)學(xué)背景知識結(jié)合醫(yī)學(xué)信息學(xué)和計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)課程重新形成三個不同的課程集群，形成三個發(fā)展方向。一些課程組合作為基礎(chǔ)的課程集群，在公共基礎(chǔ)集群上，加上專業(yè)必修部分，輔助以選修部分，選擇發(fā)展方向，這也是目前和社會需求相掛鉤的最有效教學(xué)方式，代表了教學(xué)方向和趨勢。具體表示如表1。廣東藥學(xué)院學(xué)報，2007，23(4)第4期蔡永銘，等.醫(yī)藥信息應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式研究表1醫(yī)藥信息應(yīng)用型人才培養(yǎng)發(fā)展方向改革高等教育要改革封閉式培養(yǎng)人才的方式，面向社會培養(yǎng)人才［5］。在多方位調(diào)查與論證的基礎(chǔ)上，根據(jù)社會實(shí)際需要，設(shè)立醫(yī)藥信息類專業(yè)或方向，全方位地為醫(yī)藥行業(yè)培養(yǎng)人才。在充分調(diào)查論證的基礎(chǔ)上，確立專業(yè)方向的培養(yǎng)目標(biāo)，即適應(yīng)新時期高等教育人才培養(yǎng)的需要，發(fā)揮醫(yī)院校的獨(dú)特優(yōu)勢，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代科學(xué)知識、醫(yī)藥知識與醫(yī)藥行業(yè)實(shí)際的有機(jī)融合，為社會培養(yǎng)急需的應(yīng)用型醫(yī)藥信息類專業(yè)人才。
三、培養(yǎng)醫(yī)藥信息應(yīng)用型人才的措施
在醫(yī)藥院校中，如何培養(yǎng)高水平的應(yīng)用型醫(yī)藥信息人才？國內(nèi)尚無成熟的先例可供借鑒，因而這類應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式如何界定，需要何種的課程體系、師資隊(duì)伍需要哪些知識結(jié)構(gòu)、醫(yī)藥學(xué)知識與計(jì)算機(jī)、信息知識在有限的時間內(nèi)采取什么樣的比例結(jié)構(gòu)、采取什么樣的專業(yè)教材、教師學(xué)生需要具備什么樣的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)等，都成為直接關(guān)系到這個專業(yè)方向畢業(yè)學(xué)生質(zhì)量的高低、影響這個專業(yè)方向生命力的制約因素［3］。因此培養(yǎng)新時期醫(yī)藥信息應(yīng)用型人才的關(guān)鍵措施必須是根據(jù)實(shí)際需要調(diào)整課程體系，師資隊(duì)伍首先具備應(yīng)用型知識結(jié)構(gòu)，師生積極投身醫(yī)藥行業(yè)的社會實(shí)踐。
（一）醫(yī)藥知識與信息技術(shù)結(jié)合的實(shí)用化教學(xué)
重視實(shí)用性課程的開設(shè)是教學(xué)模式改變的重要特點(diǎn)。在低年級開設(shè)一些編程課程，這些實(shí)用性課程的開設(shè)，有利于消除計(jì)算機(jī)的神秘性，增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。高年級的課程設(shè)計(jì)題目采用與醫(yī)藥知識背景相關(guān)的課題題目，學(xué)生通過課程設(shè)計(jì)可以起到復(fù)習(xí)和運(yùn)用所學(xué)習(xí)過的醫(yī)藥知識，同時又可以鍛煉解決醫(yī)藥行業(yè)信息處理問題的能力。千方百計(jì)充分調(diào)動學(xué)生的積極性，通過課程設(shè)計(jì)項(xiàng)目大作業(yè)設(shè)計(jì)進(jìn)行有效的團(tuán)隊(duì)作業(yè)訓(xùn)練。通過這種途徑學(xué)習(xí)學(xué)生具有區(qū)別于其他院校所不能夠達(dá)到的醫(yī)藥行業(yè)特殊知識背景的能力。
把培養(yǎng)目標(biāo)映射到教學(xué)計(jì)劃中，制定合理科學(xué)的課程體系。在教學(xué)計(jì)劃的制定中，合理兼顧醫(yī)藥基本理論、基本課程、計(jì)算機(jī)與信息等課程的有機(jī)結(jié)合。醫(yī)藥信息應(yīng)用型人才培養(yǎng)體系的課程包括醫(yī)藥基礎(chǔ)課程、程序設(shè)計(jì)技術(shù)與應(yīng)用類課程、信息技術(shù)與應(yīng)用類課程和應(yīng)用軟件類課程。醫(yī)藥基礎(chǔ)課程開設(shè)了基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)概論、藥學(xué)基礎(chǔ)概論、臨床醫(yī)學(xué)概論、基礎(chǔ)化學(xué)等課程，通過這些課程使學(xué)生掌握了基本醫(yī)藥的基礎(chǔ)理論。對程序設(shè)計(jì)與應(yīng)用類課程，主要開設(shè)了計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)技術(shù)，以算法、案例驅(qū)動來介紹程序設(shè)計(jì)技術(shù)，教學(xué)語言主要是C/C#、Java等；在網(wǎng)絡(luò)編程方面，主要介紹JavaScript、HTML、CSS、XML等。從培養(yǎng)學(xué)生的能力出發(fā)，在課程的組織中，對學(xué)生進(jìn)行分組并完成項(xiàng)目，每學(xué)期學(xué)生要完成兩個較大的綜合性編程練習(xí)，以培養(yǎng)學(xué)生的綜合應(yīng)用開發(fā)能力。信息技術(shù)與應(yīng)用類課程主要開設(shè)數(shù)據(jù)庫理論與應(yīng)用，對高年級學(xué)生著重介紹數(shù)據(jù)庫原理與分析、數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)與算法等，對低年級學(xué)生主要介紹數(shù)據(jù)庫的基本應(yīng)用和信息技術(shù)的應(yīng)用，包括Internet技術(shù)、數(shù)據(jù)訪問與安全技術(shù)等。在應(yīng)用軟件類課程的教學(xué)中，重視通過項(xiàng)目訓(xùn)練培養(yǎng)學(xué)生的程序分析、設(shè)計(jì)和開發(fā)能力，幾乎所有軟件類課程，都有完成項(xiàng)目訓(xùn)練的要求，項(xiàng)目訓(xùn)練體現(xiàn)了對程序設(shè)計(jì)能力、開發(fā)能力和應(yīng)用能力的培養(yǎng)，在課程改革中進(jìn)行嘗試，注重培養(yǎng)學(xué)生能力。
（二）加強(qiáng)與社會結(jié)合，開展各種社會實(shí)踐活動
為增強(qiáng)師生對醫(yī)藥行業(yè)的了解，更好地將理論聯(lián)系實(shí)際，豐富教學(xué)內(nèi)容，充實(shí)應(yīng)用型人才培養(yǎng)內(nèi)涵，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際操作能力，利用一切可用的機(jī)會與資源，鼓勵教師學(xué)生走向社會走近醫(yī)藥行業(yè)，開展各種形式的社會實(shí)踐活動。例如鼓勵教師在完成本職工作的前提下，積極參與醫(yī)藥行業(yè)的實(shí)踐活動；鼓勵教師積極參與醫(yī)藥行業(yè)相關(guān)的科研活動；指導(dǎo)、鼓勵學(xué)生利用所學(xué)知識、依據(jù)醫(yī)藥行業(yè)的特色積極參與相關(guān)大學(xué)生競賽活動；邀請相關(guān)的計(jì)算機(jī)專家與醫(yī)藥行業(yè)計(jì)算機(jī)高手為師生講學(xué)，使師生及時掌握國內(nèi)外醫(yī)藥信息前沿知識及醫(yī)藥行業(yè)的最新動態(tài)。
（三）根據(jù)專業(yè)的需要建立師資隊(duì)伍，培養(yǎng)應(yīng)用型專業(yè)教師
學(xué)生培養(yǎng)質(zhì)量的高低，師資力量是關(guān)鍵，為保證醫(yī)藥行業(yè)急需的應(yīng)用型人才的質(zhì)量，重視師資力量的培養(yǎng)是重中之重。所以，為組建具有合理知識結(jié)構(gòu)、年齡結(jié)構(gòu)和學(xué)歷結(jié)構(gòu)的師資隊(duì)伍，應(yīng)采取多種形式的師資培養(yǎng)模式。主要措施一是根據(jù)實(shí)際需要不斷引進(jìn)高學(xué)歷、高層次、在計(jì)算機(jī)信息領(lǐng)域有較高造詣的學(xué)科帶頭人與專業(yè)教師；二是重視現(xiàn)有教師的再培養(yǎng)，鼓勵骨干教師朝應(yīng)用型、交叉型知識結(jié)構(gòu)的高學(xué)歷努力。只有在教師隊(duì)伍建設(shè)中注意醫(yī)藥類、計(jì)算機(jī)信息類、理論類、應(yīng)用類知識結(jié)構(gòu)的搭配與交融，才能保證各專業(yè)學(xué)生對應(yīng)用型知識的需要。
四、結(jié)束語
開展新時期醫(yī)藥行業(yè)急需的醫(yī)藥信息應(yīng)用型人才培養(yǎng)，在醫(yī)藥院校有得天獨(dú)厚的優(yōu)勢，培養(yǎng)方案應(yīng)遵循基本教育規(guī)律，緊扣醫(yī)藥信息人才社會的需求，構(gòu)建一個正確合理的醫(yī)藥信息應(yīng)用型人才培養(yǎng)的模式。
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