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發(fā)表醫(yī)學學術(shù)論文

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  發(fā)表醫(yī)學學術(shù)論文篇一

  生物醫(yī)學工程回顧與展望

  生物醫(yī)學工程(Biomedical Engineering,BME)是一門生物、醫(yī)學和工程多學科交叉的邊緣科學,它是用現(xiàn)代科學技術(shù)的理論和方法,研究新材料、新技術(shù)、新儀器設(shè)備 ,用于防病、治病、保護人民健康,提高醫(yī)學水平的一門新興學科。

  生物醫(yī)學工程在國際上做為一個學科出現(xiàn),始于20世紀50年代,特別是隨著宇航技術(shù)的進步 、人類實現(xiàn)了登月計劃以來,生物醫(yī)學工程有了快速的發(fā)展。在我國,生物醫(yī)學工程做為一 個專門學科起步于20世紀70年代,中國醫(yī)學科學院、中國協(xié)和醫(yī)科大學原院校長、我國著名 的醫(yī)學家黃家駟院士是我國生物醫(yī)學工程學科最早的倡導(dǎo)者。1977年中國協(xié)和醫(yī)科大學生物 醫(yī)學工程專業(yè)的創(chuàng)建、1980年中國生物醫(yī)學工程學會的成立,有力地推進了我國生物醫(yī)學工 程的發(fā)展。目前,我國許多高??蒲袉挝痪O(shè)有生物醫(yī)學工程機構(gòu),從事著生物醫(yī)學的科研 教學工作,在我國生物醫(yī)學工程科學事業(yè)的發(fā)展中發(fā)揮著重要作用。

  顯微鏡的發(fā)明 “解剖”一詞由希臘語“Anatomia”轉(zhuǎn)譯而來,其意思是用刀剖割,肉眼觀察研究人體結(jié)構(gòu)。17世紀Lee Wenhock發(fā)明了光學顯微鏡,推動了解剖學向 微觀層次發(fā)展,使人們不但可以了解人體大體解剖的變化,而且可以進一步觀察研究其細胞 形態(tài)結(jié)構(gòu)的變化。隨著光學顯微鏡的出現(xiàn),醫(yī)學領(lǐng)域相繼誕生了細胞學、組織學、細胞病理 學,從而將醫(yī)學研究提高到細胞形態(tài)學水平。

  普通光學顯微鏡的分辨能力只能達到微米(μm)級水平,難以分辨病毒及細胞的超微細結(jié)構(gòu) 、核結(jié)構(gòu)、DNA等大分子結(jié)構(gòu)。而20世紀60年代出現(xiàn)的電子顯微鏡,使人們能觀察到納米(nm )級的微小個體,研究細胞的超微結(jié)構(gòu)。光學顯微鏡和電子顯微鏡的發(fā)明都是醫(yī)學工程研究 的成果,它們對推動醫(yī)學的發(fā)展起了重要作用。

  影像學診斷飛躍進步 影像學診斷是20世紀醫(yī)學診斷最重要發(fā)展最快的領(lǐng)域之一。50年代X光透視和攝片是臨床最常用的影像學診斷方法,而今天由于X線CT技術(shù)的出現(xiàn) 和應(yīng)用,使影像學診斷水平發(fā)生了飛躍,從而極大地提高了臨床診斷水平。即計算機體斷層 攝影(computed tomography CT),即是利用計算機技術(shù)處理人體組織器官的切面顯像。X線CT 片提供給醫(yī)生的信息量,遠遠大于普通X線照片觀察所得的信息。目前,螺旋CT(spiral CT 或helicalet CT)已經(jīng)問世,能快速掃描和重建圖像,在臨床應(yīng)用中取代了多數(shù)傳統(tǒng)的CT, 提高了診斷準確率[1]。醫(yī)學工程研究利用生物組織中氫、磷等原子的核磁共振(nu clear magnetic resonance)原理。研制成功了核磁共振計算機斷層成像系統(tǒng)(MRI),它不僅 可分辨病理解剖結(jié)構(gòu)形態(tài)的變化,還能做到早期識別組織生化功能變化的信息,顯示某些疾 病在早期價段的改變,有利于臨床早期診斷??梢哉J為MRI工程的進步,促進了醫(yī)學診斷學 向功能與形態(tài)相結(jié)合的方向發(fā)展,向超快速成像、準實時動態(tài)MRI、MRA、FMRI、MRS發(fā)展。 根據(jù)核醫(yī)學示蹤,利用正電子發(fā)射核素(18F,11C,13N)的原理,創(chuàng)造 的正電子發(fā)射體層攝影(PET),是目前最先進的影像診斷技術(shù)。美國新聞媒體把PET列為十大 醫(yī)學生物技術(shù)的榜首。PET問世不過30年歷史,但它已顯示出對腫瘤學、心臟病學、神經(jīng)病 學、器官移植,新藥開發(fā)等研究領(lǐng)域的重要價值[2]。影像學診斷水平的不斷提高 ,與20世紀生物醫(yī)學工程技術(shù)的發(fā)展密切相關(guān)。

  介入醫(yī)學問世 介入醫(yī)學是一種微創(chuàng)傷的診療技術(shù)。Dotter和Judkin(1964 年)是最早使用介入技術(shù)治療疾病的創(chuàng)始人,他們用導(dǎo)管對下肢動脈阻塞性病變進行擴張治 療取得成功。1967年Margulis首先使用過介入放射學(Interventional Radiology),這是醫(yī) 學文獻出現(xiàn)“介入”一詞的最早記載。1977年 Gruenzing成功地進行了首例冠狀動脈球囊擴 張術(shù)獲得成功以后,介入性診療技術(shù)由于其創(chuàng)傷小、患者痛苦少,安全有效而倍受臨床歡迎 。20世紀80年代隨著生物醫(yī)學工程的發(fā)展,高精度計算機化影像診查儀器、數(shù)字減影血管造 影(DSA)、射頻消融技術(shù)以及高分子(high-polymer)新材料制成的介入技術(shù)用的各種導(dǎo)管相 繼問世,使介入性診療技術(shù)發(fā)生了飛速進步,臨床應(yīng)用范圍不斷擴大,從心血管、腦血管、 非血管管腔器官到某些惡性腫瘤等都具有使用介入診療的適應(yīng)證,并使診療效果明顯提高,患者可減免許多大手術(shù)之苦。有人把介入診療技術(shù)視 為與藥物診療、手術(shù)診療并列的臨床三大診療技術(shù)之一,也有人把介入診療技術(shù)稱之為20世 紀發(fā)展起來的臨床醫(yī)學新領(lǐng)域--介入醫(yī)學[3,4]。

  人工器官的應(yīng)用 當人體器官因病傷已不能用常規(guī)方法救治時,現(xiàn)代臨床醫(yī)療技術(shù)有可能使用一種人工制造的裝置來替代病損器官或補償其生理功能,人們稱這種裝置 為人工器官(artificial organ)。如20世紀50年代以前,風濕性心臟瓣膜病的治療,除了應(yīng) 用抗風濕藥物、強心藥物對癥治療外,對病損的瓣膜很難修復(fù)改善,不少患者因心功能衰竭 死亡。而今天可以應(yīng)用人工心肺機體外循環(huán)技術(shù),在心臟停跳狀態(tài)下切開心臟,進行更換人 工瓣膜或進行房、室間隔缺損的修補,使心臟瓣膜病、先天性心臟病患者恢復(fù)健康。心外科 之所以能達到今天這樣的水平,主要是由于人工心肺機的問世和使用了人工心臟瓣膜、人工 血管等新材料、新技術(shù)的結(jié)果[5]。

  腎功能衰竭、尿毒癥患者愈后不良,而人工腎血液透析技術(shù)已挽救了大量腎病晚期患者的生 命,腎病治療學也因此有了很大進步。

  現(xiàn)代生物醫(yī)學工程中人工器官的發(fā)展也非常迅速,除上述人工器官外,人工關(guān)節(jié)、人工心臟 起搏器、人工心臟、人工肝、人工肺等在臨床都得到應(yīng)用,使千千萬萬的患者恢復(fù)了健康。 可以說,人體各種器官除大腦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,放射醫(yī)學、超聲醫(yī)學、激光醫(yī)學、核醫(yī)學、醫(yī)用電子技術(shù)、計算機遠程醫(yī)療技術(shù)等先 進的醫(yī)療技術(shù)和儀器設(shè)備都是現(xiàn)代醫(yī)學工程研究開發(fā)的成果,綜上可見,20世紀生物醫(yī)學工 程的發(fā)展,顯著提高了醫(yī)學診斷和治療水平,有力地推動著醫(yī)學科學的進步。

  21世紀生物醫(yī)學工程展望 縱觀醫(yī)學新技術(shù)誕生和發(fā)展的 歷史,從倫琴發(fā)現(xiàn)X線到今天X射線診療技術(shù)的發(fā)展,從朗茲萬發(fā)現(xiàn)超聲波到今天B超診斷的 廣泛應(yīng)用,從布洛赫和伯塞爾發(fā)現(xiàn)核磁共振到今天MRI的問世,從赫斯費爾德發(fā)明CT到今天C T成像系統(tǒng)的應(yīng)用,都是以物理學工程技術(shù)為基礎(chǔ)、醫(yī)學需求為前提發(fā)展起來的醫(yī)學新技術(shù) 。循著20世紀醫(yī)學發(fā)展的軌跡,我們有理由預(yù)測21世紀新的醫(yī)學診療技術(shù)可能在以下10個方 面有重大突破和創(chuàng)新:

  (1)各種診療儀器、實驗裝置趨向計算機化、智能化,遠程醫(yī)療信 息網(wǎng)絡(luò)化,診療用機器人將被廣泛應(yīng)用。[6]

  (2)介入性微創(chuàng),無創(chuàng)診療技術(shù)在臨床醫(yī)療中占有越來越重要的地位。激光技術(shù),納米技術(shù) 和植入型超微機器人將在醫(yī)療各領(lǐng)域里發(fā)揮重要作用。

  (3)醫(yī)療實踐發(fā)現(xiàn)單一形態(tài)影像診查儀器不能滿足疾病早期診斷的需要。隨著PET的問世和應(yīng) 用,形態(tài)和功能相結(jié)合的新型檢測系統(tǒng)將有大發(fā)展。非影像增顯劑型心血管、腦血管影像診 查系統(tǒng)將在21世紀問世。

  (4)生物材料和組織工程將有較大發(fā)展,生物機械結(jié)合型、生物型人工器官將有新突破,人 工器官將在臨床醫(yī)療中廣泛應(yīng)用。

  (5)材料和藥物相結(jié)合的新型給藥技術(shù)和裝置將有很大發(fā)展,植入型藥物長效緩釋材料,藥 物貼覆透入材料,促上皮、組織生長可降解材料,可逆抗生育絕育材料、生物止血材料將有 新突破。

  (6)未來醫(yī)療將由治療型為主向預(yù)防保健型醫(yī)療模式轉(zhuǎn)變。為此,用于社區(qū)、家庭、個人醫(yī) 療保健診療儀器,康復(fù)保健裝置,以及微型健康自我監(jiān)測醫(yī)療器械和用品將有廣泛需求和應(yīng) 用。

  (7)除繼續(xù)努力加強生物源性疾病防治外,對精神、心理、社會源性疾病的防治診療技術(shù)和 相應(yīng)儀器設(shè)備的研制受到越來越多的重視與開發(fā),研制精神分析、心理安撫、生物反饋型診 療技術(shù)和設(shè)備將是生物醫(yī)學工程的新起點。

  (8)創(chuàng)傷是造成青年人群死亡的主要原因,研制新型創(chuàng)傷防護裝置、生命急救系統(tǒng)是未來生 物醫(yī)學工程的重要課題。

  (9)即將迎來的21世紀是分子生物學時代,有關(guān)分子生物學的診療新技術(shù)將快速發(fā)展,遺傳 、疾病基因診療技術(shù),生物技術(shù)和微電子技術(shù)相結(jié)合的DNA芯片、雪白芯片和診療系統(tǒng)將被 廣泛應(yīng)用。

  (10)空氣污染、環(huán)境污染嚴重危害著人類健康,研究和開發(fā)勞動保護、家庭保健、個人防護 用的人工氣候微環(huán)境是未來不能忽視的問題。

  1997年我國發(fā)布了關(guān)于衛(wèi)生工作改革與發(fā)展的決定,提出了奮斗目標:“到2000年,基本實 現(xiàn)人人享有初級衛(wèi)生保健”,到2010年國民健康的主要指標在經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)達到或接近世界 中等發(fā)達國家水平,在欠發(fā)達地區(qū)達到發(fā)展中國家的先進水平。1999年國家科技部召開了“ 發(fā)展生物醫(yī)學工程技術(shù)戰(zhàn)略研討會”,國家工程院開展了有關(guān)發(fā)展我國醫(yī)療器械工業(yè)戰(zhàn)略研 究等,對推動生物醫(yī)學工程產(chǎn)業(yè)發(fā)展、落實創(chuàng)新工程戰(zhàn)略布置起著重要作用。20世紀人類與 疾病做斗爭,在醫(yī)學診療技術(shù)上取得了重大成就;但面向21世紀的巨大挑戰(zhàn),我們要動員起 來,調(diào)整政策,制定規(guī)劃,改革醫(yī)學研究教學的舊模式,發(fā)揮現(xiàn)代科學多學科交叉合作的優(yōu)勢,創(chuàng)建全新的生物醫(yī)學,為人民造福。

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