생물의학공학은 1950 년대에 출현하여 의학공학과 생명기술과 매우 밀접한 관계를 맺고 빠르게 발전하여 세계 각국의 경쟁의 주요 분야 중 하나가 되었다.
생의학 공학은 다른 학과와 마찬가지로 과학, 기술, 사회, 경제적 요인에 의해 결정된다. 이 용어는 미국에서 처음 등장했습니다. 1958 년 국제의학전자연합회가 미국에 설립되었다. 1965 년에 이 단체는 국제의학 및 생물공학연합회로 이름을 바꾸다가 국제생물의학공학학회가 되었다.
생물의학공학은 좋은 사회효과뿐만 아니라 좋은 경제효과도 가지고 있으며, 매우 넓은 전망을 가지고 있다. 그것은 현재 각국이 경쟁적으로 발전하고 있는 첨단 기술 중 하나이다. 1984 를 예로 들면 미국 생의학 공학 및 시스템 시장 규모는 약 1 1 억 달러입니다. 미국 과학원은 2000 년까지 그 생산액이 400-6543.8+0000 억 달러에 이를 것으로 전망했다.
생의학 공학은 전자학, 마이크로일렉트로닉스, 현대 컴퓨터 기술, 화학, 고분자 화학, 기계학, 현대물리학, 광학, 광선 기술, 정밀 기계, 현대 첨단 기술의 발전을 바탕으로 의학과 결합된 조건에서 발전했다. 그 발전 과정은 세계 첨단 기술 발전과 밀접한 관련이 있으며 항공 우주 기술, 마이크로전자 기술 등 거의 모든 첨단 기술 성과를 채택하고 있다.
생의학 공학 내용
생체역학은 역학을 사용하는 이론과 방법으로 생물조직과 기관의 역학 특성과 역학 특성과 그 기능 사이의 관계를 연구한다. 생체역학의 연구 성과는 인체 손상 이치를 이해하고 치료법을 결정하는 데 중요한 의미가 있으며, 인공기관과 조직의 설계에 대한 근거를 제공할 수도 있다.
생체역학에는 생물변학 (혈변학, 연조직 역학, 골역학), 순환계 역학, 호흡기 역학이 포함됩니다. 현재 생체 역학은 뼈 역학에서 빠르게 진행되고 있습니다.
생물제어론은 생물 체내의 각종 조절 현상을 연구하는 메커니즘으로, 생물의 생리와 병리 현상을 통제함으로써 질병을 예방하고 치료하는 목적을 달성한다. 그것의 방법은 종합적인 방법으로 전체 각도에서 유기체의 한 구조 계층의 동적 과정을 정량적으로 연구하는 것이다.
바이오효과는 의학 진료 중 각종 요인이 기체에 미칠 수 있는 피해와 작용을 연구하는 것이다. 빛, 소리, 전자기 방사선, 방사능의 전파와 분포, 그리고 생물학적 효과와 메커니즘을 연구해야 합니다.
바이오소재는 각종 인공기관을 만드는 물질적 기초이며 강도, 경도, 인성, 내마모성, 처짐, 표면 특성 등 다양한 기관의 물리적 역학 성능을 충족해야 합니다. 이 인공 장기들은 대부분 체내에 이식되어 있기 때문에 내식성, 화학적 안정성, 무독성, 신체 조직이나 혈액과의 호환성을 요구한다. 이러한 재료에는 금속, 비금속, 복합 재료, 고분자 재료 등이 포함됩니다. 현재 경합금 재료는 광범위하게 응용되고 있다.
의료 영상은 임상 진단 질병의 주요 수단 중 하나이며 세계 각국의 발전과 과학 연구의 중점 과제이기도 하다. 의료 영상 설비는 주로 엑스레이, 초음파, 방사성 핵종 자기 진동 등을 이용하여 이미징한다.
X-레이 이미징 장치는 주로 대형 X-레이 장치, X-레이 디지털 감산 (DSA) 장치 및 컴퓨터 X-레이 단층 스캔 (CT) 장치로 구성됩니다. 초음파 이미징 장비에는 초음파 검사, 컬러 초음파 도플러 검사 등의 장비가 포함됩니다. 방사성 핵종 이미징 장비에는 주로 카메라, 단일 광자 방출 컴퓨터 단층 스캔 장치 및 양전자 방출 컴퓨터 단층 스캔 장치가 포함됩니다. 자기 이미징 장비에는 진동 단층 촬영 장치가 있습니다. 또한 적외선 이미징과 새로운 임피던스 이미징 기술도 있습니다.
의료용 전자기기는 심전도, 뇌전, 근전, 다중 매개변수 모니터 등 인체의 생리신호를 수집, 분석 및 처리하는 주요 장비로 소형화, 지능화 방향으로 발전하고 있다. 체액을 통해 생화학 과정을 이해하는 생화학 검사 기기는 이미 점차 소형화와 자동화로 접어들었다.
치료 장비 및 장비의 개발은 진단 장비보다 약간 나쁩니다. 현재 주로 엑스레이, 감마선, 방사성 핵종, 초음파, 마이크로웨이브, 적외선 등의 기기를 사용하고 있습니다. 직선가속기, X 선 심부치료기, 체외 쇄석기, 인공호흡기와 같은 대형. , 레이저 캐비티 쇄석기, 레이저 침술기, 전기 자극기 등 작다.
수술실의 기존 설비는 간단한 수술기구에서 고주파 전기칼, 레이저 메스, 호흡마취기, 모니터, 엑스레이 TV, 제세동기 등 각종 응급치료기구로 발전했다.
치료 효과를 높이기 위해 현대의료기술에서는 많은 치료시스템이 진단기기나 진단기능이 있는 치료장치를 동시에 갖추고 있다. 예를 들어, 심장기능 진단, 치료 매개변수 선택 안내, 체외 자갈술에는 X 선과 초음파 이미징 장비가 장착되어 있어 위치를 파악하는 데 사용되는 제세동기 심전도기, 인체를 이식하는 인공심박동기 심심심전도의 기능을 통해 적응형 페이싱 치료를 할 수 있습니다.
중재 방사선학은 방사선학에서 가장 빠르게 성장하는 분야로, 개입 치료 과정에서 진단 X-레이 또는 초음파 이미징 장치와 내시경을 사용하여 진단, 안내 및 포지셔닝하는 것이다. 많은 진료상의 난제를 해결하여 질병 손상을 치료하는 것이 더 작다.
현재 각국이 경쟁하고 있는 첨단 기술 중 하나는 이미지 처리, 임피던스 이미징, MRI, 3D 이미징 기술, 이미지 아카이빙 및 통신 시스템을 위주로 하는 의료 영상 기술입니다. 이미징 기술에서 생체 자기 이미징은 인체 자기장을 측정하여 인체 조직의 전류를 영상화하는 새로운 분야입니다.
현재 생체 자기 이미징에는 두 가지 측면이 있습니다. 즉, 심자기도 (심근섬유의 전기 활동을 관찰하는 데 사용할 수 있으며, 부정맥과 심근결혈을 잘 반영할 수 있음) 와 뇌자기도 (간질, 알츠하이머병, 획득성 면역 결함 증후군의 뇌 침범을 진단하는 데 사용할 수 있음). 손상된 뇌 부위를 찾아 수량화할 수도 있다.
세계 각국이 경쟁적으로 발전한 또 다른 첨단 기술은 심전, 뇌전, 안진, 언어, 심음호흡 등의 신호와 그래픽에 대한 처리와 분석을 포함한 신호 처리 및 분석 기술이다.
첨단 기술 분야의 신경망 연구도 있어 세계 각국의 과학자들이 연구 열풍을 일으켰다. 그것은 중대한 돌파구를 일으킬 수 있는 새로운 변두리 학과로 여겨진다. 그것은 인간의 뇌의 사고 메커니즘을 연구하고 그 성과를 지능형 컴퓨터 기술의 발전에 적용한다. 지능원리를 이용하여 각종 실제 문제를 해결하는 것은 신경망 연구의 목적이며, 이 분야에서는 이미 만족스러운 성과를 거두었다.