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生物医学工程学进展范文

发布时间:2023-09-26 14:42:48

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生物医学工程学进展

篇1

当前我国国内在技术标准、贷款担保、进口税收等方面的滞后政策,很大程度上制约了我国生物医学产业的发展进程。2012年继美国次贷经济危机之后,经济的低靡带引起高昂的技术资金消费和人市饱和也进一步给了生物医学带来了一定的打击。因此,迫切需要比照发达国家经验,找出国内相关政策存在的缺陷,有针对性地提出扶持政策,实现我国生物医学产业的跨越式的发展,从而实现生物医学技术的人才进步和技术提高。

自2005年以来,中国生物医学市场成为继美国和日本之后世界第三大市场,并且在以每年14%左右的速度迅速增长。制药业和生物医学工程是当代健康产业的两大支柱,在20世纪90年代,以美国为代表的发达国家生物医学产业与制药业的销售额比例已经达到1∶1,而在我国目前这个比例为1∶6,这也预示着我国生物医学产业具有广阔的发展空间和巨大的潜在市场。但令人忧虑的是,我国主要产品的技术水平与世界先进水平相差近20年。据不完全统计,仅美国一国生产的生物医学产品就占了全世界总量的40%以上,欧洲占了30%左右,日本占了15%~18%,加起来几乎垄断了世界市场。而在中国,生物医学产品总产值仅占世界总销售额的2%。

生物医学产品一般技术含量都比较高,且市场准入严格,迄今为止不少关键技术都还被发达国家的大公司所垄断。国内生物医学领域缺乏自主创新,大多是因循已有知识和技术,跟踪国外具体工作, 技术储备匮乏;对引进技术缺乏深入的消化吸收和创新,对引进国外产品全力仿制,寄希望于以市场换技术,结果丢了市场而未换到技术。因此,我们在技术结构上落后于国际先进水平,产品技术水平、 产品质量难以满足临床使用的高要求,大多数产品难以参与市场竞争,高性能产品更难以与国外产品匹敌,有待进一步发展。

参考文献:

[1]杨子彬 基础医学卷-生物医学工程学{M}. 哈尔滨:黑龙江科学技术出版社

[2]生物医学工程学 作者:邓玉林 出版社:科学出版社:第一版(2011年1月6日)

篇2

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。

篇3

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。

篇4

W023 上海管理科学

X038 上海海事大学学报

H292 上海海洋大学学报

G330 上海护理

X006 上海交通大学学报

H022 上海交通大学学报农业科学版

G066 上海交通大学学报医学版

M021 上海金属

G343 上海精神医学

G283 上海口腔医学

J031 上海理工大学学报

H282 上海农业学报

A043 上海师范大学学报自然科学版

G069 上海医学

G596 上海针灸杂志

G946 上海中医药大学学报

G389 上海中医药杂志

A515 深圳大学学报理工版

G329 神经疾病与精神卫生

G070 神经解剖学杂志

G319 神经损伤与功能重建

J052 沈阳工业大学学报

V011 沈阳建筑大学学报自然科学版

H024 沈阳农业大学学报

G071 沈阳药科大学学报

G202 肾脏病与透析肾移植杂志

F203 生理科学进展

F001 生理学报

F042 生命的化学

F215 生命科学

F046 生命科学研究

Z034 生态毒理学报

H784 生态环境学报

S784 生态经济

Z014 生态学报

Z028 生态学杂志

Z023 生态与农村环境学报

F049 生物多样性

F003 生物工程学报

G401 生物骨科材料与临床研究

F016 生物化学与生物物理进展

F224 生物技术通讯

F204 生物加工过程

F012 生物物理学报

F213 生物学杂志

G006 生物医学工程学杂志

G332 生物医学工程研究

G603 生物医学工程与临床

G624 生殖医学杂志

G072 生殖与避孕

C033 声学技术

C054 声学学报

V043 施工技术

E302 湿地科学

E636 湿地科学与管理

A615 石河子大学学报自然科学版

T933 石化技术与应用

篇5

2生物医学工程专业课教学中任务驱动型课堂教学设计

2.1紧贴教学大纲进行任务设计教学的最终目的是使学生对知识的深度和广度的掌握达到相应标准要求。任务驱动型教学中任务的设计是关键,通过系统的“任务链”的设计,使学生在学习知识的过程中层层深入,因此在生物医学工程专业课教学中要紧扣教学大纲进行任务设计。教师需要根据教学内容进行总任务、章节任务、课题任务等大小不同任务的设计,而且要根据教学重点和难点对任务的难度进行量化。只有紧贴教学大纲,紧扣培养目标,在任务设计中才能相互关联,具有统一的目标指向,而且每一任务都以前面的任务为基础或出发点,后面的任务依属于前面的任务,这样,每一课或每一教学单元的任务系列构成一列教学阶梯。

2.2结合学科新进展进行任务设计生物医学工程属新型交叉学科,学科知识更新快。这要求教师在对教材现有内容准确传授的同时,补充专业领域内新知识和新进展,并将这些新知识和新进展结合教学目标,转化成新的“任务”。与学科新进展紧密结合,可以避免“任务”内容设计陈旧,可以使学生在完成任务的同时,通过查阅资料主动了解目前的学科进展和前沿,培养学生的科研兴趣和探索未知领域的科学意识。

2.3结合实际应用需求进行任务设计在教学过程中以实际应用需求为例进行引导,是一种生动形象的教学方法。同样在任务驱动型教学中,将任务的设计与实际应用需求紧密结合,可以给学生提供一种更为真实和现实的场景。通过任务设计创造出接近真实的场景,可以提升学生对任务的兴趣,而且也是一种理论与实践相结合的最好体现。例如,可以将教研室中的科研项目或医院中的一些现实需求,与教学内容有机结合,指导学生把所学的知识灵活运用到这些“实际任务”中,解决现实问题,提高学生的应用能力、实践能力。

3任务驱动型教学方法实施中应注意的问题

对教师的素养提出更高的要求。任务驱动型教学法中教师的角色是教学过程的组织者和引导者,要求教师具有丰富的理论和实践经验。为了使任务设计体现专业课程的系统性以及学科发展的前沿性,教师应不断提升自身的素养,提高教学水平,增强自己驾驭任务教学的能力。这就要求教师一方面注意不断补充新知识,更新完善自己的知识结构,另一方面要提升自身的科研或应用实践水平。只有教师的素养提高了,才能使任务驱动型教学更加生动。任务设计要注重趣味性。任务驱动型教学法的目的是通过任务的驱动,增加学生自主学习的兴趣和意识,所以在任务的设计中要紧贴大纲,考虑学生的认知能力和现有知识结构,尽量不要设计那些让学生有负重感的任务,任务设计的难度要以大部分学生能完成为原则。同时为激发学生的学习热情,任务的设计要具有趣味性和多样化,首先是任务内容自身的趣味性,其次可以通过组织形式,如师生互动、分组比赛、一题多解等方式增加任务的趣味性。

任务设计要难易适宜。学习是一个循序渐进的过程,在进行任务设计时考虑所涉及知识点的难易度、连贯性。过于简单的任务不能激发学生的潜能,过于复杂的任务则会打击学生的自信心。其次考虑到每个学生的基础和能力也有不同,所以在任务分配时可以考虑分组实施,最大程度地调动每个学生的积极性,让学生尝试成功的体验。生物医学工程专业课程具有知识连贯性和交叉性强的特点,教师在教学设计时更需要将抽象的理论知识进行具体化和应用化分解,将每个分配给学生的“任务”变得具有可操作性和可实现性。任务完成后要定期评价。评价和总结是提升和促进教学的关键,任务驱动型教学在学生完成任务后,要对每个“作品”进行评价。评价时侧重于实践过程和知识应用能力的点评,不需要太重视结果的表现形式。这样的评价和总结重点在于帮助学生提升分析问题和应用知识解决问题的能力,这对学生而言是一次再学习的过程,也是一次激励的过程。如果缺少这一环节,任务驱动型教学就会变得有头无尾,学生在任务完成后就会降低积极性和驱动力。

篇6

[中图分类号] G642.0 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437(2013)15-0006-02

我国医疗仪器市场潜力巨大,但国内医疗仪器产品总体技术含量较低,关键技术主要被美、日、德等国家的少数几个跨国大公司所垄断。国内生物医疗产业普遍存在技术研发人才匮乏、研发能力不足等问题,产品总体质量和技术水平落后于发达国家,缺乏市场竞争力。要解决目前生物医疗产业创新研发能力低下的难题,首先要从生物医学工程人才培养这一根本问题上着手。

一、本科生创新培育计划思路的形成

2004年12月教育部在北京召开了第二次全国普通高等学校本科教学工作会议,研究制订了《关于进一步加强高等学校本科教学工作的若干意见》。该文件要求“积极推动研究性教学,提高大学生的创新能力”;同时提出“要让大学生通过参与教师科学研究项目或自主确定选题开展研究等多种形式,进行初步的探索性研究工作”。中山大学的本科人才培养教育观念是“通识教育、大类教学、复合创新”。相对于其他学科,生物医学工程学科的特点是多学科交叉,教学过程所涉及的内容多且杂,如果强调“宽”基础,学生能够“精(专)”的领域就有限。通过借鉴国内外著名高校的相关经验和近几年的尝试和思考,我们初步形成的思路是:首先培养学生掌握较为广泛扎实的基础理论知识,然后以某个方向专业训练为载体,着重培养学生的自我学习能力和创新思维能力,以及解决具体问题的实践能力。基于这一思路,我们推出生物医学工程创新培育计划,探索中山大学生物医学工程专业研究性教学的道路。该计划的总体内容和目标是:中山大学工学院生物医学工程专业为研究性教学的开展提供硬件条件(设备、场地)与软件条件(师资、管理)的支持,建立并实行本科生学业导师制度,以本学科已有的广东省传感技术与生物医疗仪器重点实验室为依托、以教师们正在进行的纵向科研项目或横向开发项目为载体,引导本科学生参与项目调研、方案制订和项目研发的整个过程,培养学生主动获取知识的能力、思考创新的能力和实践能力,为将来更好更快地适应各自的工作岗位要求奠定坚实的基础。

二、国内外著名大学创新性培养方案分析

我们对国内外著名大学的本科生培养方案,尤其是对国内外著名工科院校的实习教学方案进行了广泛的调研和分析,逐渐形成了在“宽”基础的前提下,强调培养学生的自我学习能力和创新思维能力,以及动手能力的思路。例如美国麻省理工学院着重培养学生创造性思维和解决问题的能力,以及终身学习的习惯。既培养学生某一方向的专业技能,也鼓励学生拓宽知识面,以适应现代社会的挑战。具体方案有:1.实行本科生学业导师制度。每名本科生入学后将被指定一位专职教师作为学业导师,导师帮助本科生设计学习项目、选课和选专业。在导师的指导下,本科生有机会参与跨学科实验室和研究中心的研究活动,从而培养学生的研究型思维、完成实验的技能和进行数据分析的能力。2.学院设有独立活动期。每年的一月,学生们可以利用学院实验室与研究中心的资源,从事一些自己感兴趣的研究项目。教师则成为项目的指导者与协作者,鼓励并引导本科生在研究型教学中主动地参与过程。美国明尼苏达大学机械工程本科培养特色为基础知识教育与科研能力培养并重,通识教育与专业教育并重。他们专门设有实践创新教育环节,培养学生综合实践和创意创新的能力。具体方案有:1.大量采用讲座+讨论、讲座+实验的授课方式,强调理论课程与实践、研究环节的结合。2.设立和基础课程学习紧密相关的实践性、研究性学习项目,通过项目的实施,进一步强化学生对基础理论学习与实际问题解决相互关系的理解。学校还设有独立活动期、本科生研究项目等实践创新教育项目,给学生提供了充分的个性发展空间。清华大学电子工程系奉行知识、能力、素质并重的教育理念,通过营造良好的学术环境来激发学生的学习热情和创造力,注重实验教学与理论教学相互促进,注重基本技能、综合能力和创新能力培养,注重将最新的科研成果引入实验教学。其特点是前期强化基础、复合交叉,后期导师指导、以人为本,激励创新。另外,国内外基于问题驱动的产学研教学模式也是值得我们借鉴的。

三、创新培育计划实施所具备的软硬件条件

中山大学生物医学工程学科具有生物医学工程一级学科博士点和博士后流动站,是广东省重点学科,设有广东省传感技术与生物医疗仪器重点实验室、广州市生物医疗设备重点实验室。目前生物医学工程学科已有教授38名、副教授41名、讲师64名,梯队完备,所有教师都是工作在科研一线的研究人员。学科的主要研究方向为医疗仪器与传感器、纳米生物材料与组织工程、靶向输送与控制释放。学科近年来在相关领域内承担了多项纵向研究项目,包括国家重点基础研究发展计划项目和国家高技术研究发展计划项目、国家科技部重大科技专项、国家自然科学基金重点项目和教育部新世纪优秀人才支持计划等。学科紧密结合南沙中山大学科技创新产业基地、广州大学城健康产业基地以及行业龙头企业等合作单位,大力倡导协同创新,承担了多项横向研究项目。因此,学科的平台和师资为生物医学工程本科生创新培育计划的开展提供了充分的保障。

四、本科生创新培育计划的实施方案

首先建立导师制,由专业教师担任本科生学业指导教师,负责本科生的学业指导和项目选题;同时由该教师属下的研究生担任学生导师,负责本科生创新培育计划具体工作的指导与跟进。实行导师制的目的是给予本科生更个性化的发展空间和更全面的有效的指导,这有利于师生双向提高。

在第一学年,考虑到本科生专业知识的缺乏,创新培育计划的主要内容是本科生利用课余时间协助教师或研究生从事实验辅助或文献调研等工作,使本科生对生医工专业本身和具体项目科研过程有一个初步的认识,培养学生基本的实验操作技能和自主检索学习的能力。后期在导师的指导下撰写一份助研工作总结报告或文献检索报告,同时做成PPT用于年终汇报考评,从而培养学生的基本科技写作能力和PPT制作与讲演能力。

第二学年开始引导本科生逐渐进入具体的项目工作。若干名学生组成项目组,可以参与指导教师的在研项目中的某一部分,或者在教师指导下自主选题。首先进行项目调研和前期预研,中期组织进行项目开题答辩,然后在学业导师或学生导师的具体指导下开展项目研究,鼓励项目进展较为顺利的项目组申报学校的大学生科研项目计划。

第三学年本科生在导师们的指导下继续开展创新培育计划项目工作,可以考虑将夏季学期(小学期)中4周生产实习(项目实习)课程和创新培育计划项目合并到一起来做。组织中期检查汇报与成绩评定,推荐项目工作表现优秀的本科生参加国家大学生创新计划、广东省大学生创新计划、挑战者杯等竞赛。

第四学年春季学期有长达12周毕业设计(论文)时间,可以充分利用这段时间,在前面三年创新培育计划工作的基础上,进一步深化、凝练项目成果,完成毕业设计(论文),进行项目结题答辩。对项目研发过程中表现优秀的本科生推荐研究生免试资格,鼓励成果突出的学生撰写专利或论文。另外,学生导师(在读研究生)给予颁发助教资历证书,其中表现优异者在教学实践考评和奖学金评定时给予加分。

总之,我们拟通过生物医学工程创新培育计划的实施,探索出一条研究型本科教学的路子,为解决生物医疗产业的自主技术创新、提升国内企业技术水平及市场竞争力提供人才支持。期望学生通过自主学习和项目实践,熟练掌握生物医学工程的基础理论,具备较强的自我学习能力和实践创新能力,能够综合应用多学科知识和方法解决医学实际问题,成为在生物医疗仪器、生物材料与组织工程等相关领域从事科学研究与应用开发的高素质医工复合型人才。

[ 参 考 文 献 ]

[1] 王海鹰,杨刚,李玉红,季红梅.将科研实验引入本科实验教学的改革与实践[J].中国电力教育,2009,(144):145-146.

[2] 马晓琼,蔡金平,凌有铸.基于问题驱动法的产学研教学模式创新研究[J].长沙大学学报,2011,25(2):122-123.

篇7

高校自编的内部教材内容主要是由通过网上或者其他途径获取的英文文献、英文科普知识、英文说明书等组成,教材内容只包含英文文章和专业词汇解释,教材内容形式单一、选择随意并缺乏科学性,影响教学质量。我校生物医学工程学院分为医学仪器和医学物理两个方向,由于这两个方向的课程设置和培养目标区别较大,因此为这两个方向选择了不同的教材,教材是根据培养目标需求自编的内部教材。部分医学仪器方向的学生毕业后在医院及公司承担仪器的安装、维护、维修、培训和开发工作,他们必须具备翻译各种医学仪器英文说明书的能力,为了培养他们在这方面的能力,医学仪器方向的教材为从网上下载的医学仪器英文说明书。

医学仪器种类繁多,课堂学时有限,且网上的医学仪器英文说明书数量有限,所以只选取了两种仪器维修说明书作为教材。部分医学物理方向的学生毕业后在医院从事与肿瘤放射治疗有关的工作,他们必须能够熟练阅读相关的英文技术资料,为了培养他们在这方面的能力,选取了英文专着《RadiationOncologyPhysics:AHandbookforTeachersandStudents》[4]作为教材。该教材详细论述了与肿瘤放射冶疗有关的问题,从核物理基础到吸收剂量;从射线、电子束、近践离冶疗剂量学,质子重离子剂量学,到临床计划设计的基本原理;从多叶准直器(MultiLeafCollimator,MLC)、CT(computedtomography)模拟、三维冶疗计划系统、射野影像系统(ElectronPortalImagingDevice,EPID),到调强适形放射冶疗、射线立体定向放射冶疗等最新技术进展;从剂量计算数学模型到正向优化和逆向计划设计;从分次放射治疗的生物学原理和时间剂量因子数学模型到TCP(tumorcontrolprobability)、NTCP(normaltissuecomplicationprobability)表述等生物效应与物理剂量分布的转换;从QA(QualityAssurance)到辐射防护等。该教材共有十六章,由于学时有限,只能选取其中的第五、六、七章作为课堂讲授内容。通过课堂学习,学生初步体验了将曾经学到的英文知识用于专业英文资料翻译的过程,掌握了部分专业词汇的意思。但教材选择还不够全面、合理,导致所学知识点不够全面。

2.师资力量。我校承担生物医学工程专业英语的教师为由具有硕士学位的生物医学工程专业教师转化而来,这样的教师优点是懂专业,且长时间从事专业课程教学,有较强的专业英语阅读、翻译能力,但是缺乏英语表达能力,既不了解语言教学规律文秘站:,又不能流利自如地用英语表达自己的思维。专业英语教师自身英语综合实践能力欠缺,期待培训语言方面能力,但目前针对专业英语教师的岗位培训机会少,进修项目难以满足教师需求。

3.教学方法。专业英语教师受到自身擅长阅读、翻译专业资料,但欠缺英语语言表达能力的影响,使得专业英语授课方式只局限于将英文资料翻译成中文资料的形式。如果教师将教材中的所有内容一一为学生翻译出来,这样翻译的速度很慢,在课堂上学生也显得很被动,对课堂上所授知识点的印象很淡。为了提高学生在课堂上的主动性,先给出一小节英文资料中专业词汇的中文意思,再让学生自己翻译该节,最后将其中较难、容易引起歧义的句子拿出来请学生翻译,并一起讨论最佳的翻译方法,这样学生的主动性得到了提高。虽然学生在课堂上的主动性得到了提高,但是这种教学方法还是停留在原始阶段、形式单一、学生的英语交流能力没有得到提高、学生的兴趣没有得到充分的调动、教学效果不够好。

二、提高我校生物医学专业英语教学的途径

1.改进教材的编写。由于一本仪器说明书中部分专业词汇会被多次重复使用,很多段落不包含专业词汇,因此,对于生物医学工程医学仪器方向的教材,可以将各种仪器说明书中包含专业词汇的句子挑选出来作为教材内容,除去重复使用专业词汇和不使用专业词汇的句子,或者将除去的内容作为课后阅读的题材,使所有常见的医学仪器说明书中的专业词汇都涉及到,而不是只涉及其中的小部分。同样,由于英文专着《Ra-diationOncologyPhysics:AHandbookforTeachersandStudents》中部分专业词汇会被多次重复使用,很多段落不包含专业词汇,因此,对于生物医学工程医学物理方向的教材,可以将该专着中包含专业词汇的句子挑选出来作为教材内容,除去重复使用专业词汇和不使用专业词汇的句子,或者将除去的内容作为课后阅读的题材,使专着中的所有专业词汇都涉及到,而不是只涉及其中的小部分。另外,可以请英语专业的教师对其中较难翻译的句子作具体的讲解,并将教材内容录音,将讲解过程和录音材料作为教材的一部分,以弥补生物医学工程专业英语

老师语法能力和语言能力的欠缺。这样教材的内容就比较科学,教材形式比较丰富,学生所学知识点会随之较全面,教学质量会随之提高。但是医学仪器英文说明书不容易获取,这为医学仪器教材的编写增加了难度。 2.师资力量的提高。《大学英语教学大纲(修订本)》[5]对专业英语教学作了明确的要求,其中在专业英语师资问题上是如此要求的,即专业英语课原则上由专业课教师担任。专业英语课程的属性要求专业英语教师既要具备扎实的语言功底,又要有相当的专业素养。根据“专业英语课原则上由专业课教师担任”这一要求,认为医学仪器方向的专业英语由教过医学仪器课程的教师担任较为合适,因为这些教师熟悉哪些仪器为常用的医学仪器、熟悉医学仪器中的专业术语,这种素质使其能较准确地判断英文资料中哪些词汇为专业词汇及其重要程度,并准确地对这些词汇进行翻译和讲解;认为医学物理方向的专业英语由教过肿瘤放射物理学这门课程或者教过类似课程的教师来担任,因为这些教师通常具有放射治疗的临床操作经验,这种素质使其能准确地判断英文资料中哪些词汇为专业词汇及其重要程度,并准确地对这些词汇进行翻译和讲解。根据“专业英语教师要具备扎实的语言功底”这一要求,认为专业英语教师要努力提高自身的英语综合实践能力。如:设立专业英语教师出国或国内培训专项经费,选派鼓励教师出国,短期强化英语语言能力或参加短期专业知识培训[6];学校应提供专业英语教师参加全国性或全市性的专业英语研讨会的机会,给专业英语教师提供一个彼此交流教学心得体会的机会,并且鼓励语言教师和专业英语教师进行交流教学,互相交流教学心得[7]。

篇8

G058 南京医科大学学报自然科学版

R008 南京邮电大学学报自然科学版

G059 南京中医药大学学报自然科学版

A008 南开大学学报自然科学版

W590 南水北调与水利科技

G288 脑与神经疾病杂志

G662 内科急危重症杂志

G523 内科理论与实践

E104 内陆地震

A026 内蒙古大学学报自然科学版

A111 内蒙古师范大学学报自然科学汉文版

G513 内蒙古医科大学学报

P004 内燃机学报

W002 泥沙研究

U504 酿酒科技

A110 宁夏大学学报自然科学版

G665 宁夏医科大学学报

H071 农产品质量与安全

* H105 农学学报

T034 农药

T924 农药科学与管理

H404 农药学学报

H279 农业工程学报

Z008 农业环境科学学报

H773 农业环境与发展

H278 农业机械学报

H286 农业生物技术学报

H222 农业现代化研究

V032 暖通空调

H219 排灌机械工程学报

U602 皮革科学与工程

U604 皮革与化工

G759 齐鲁医学杂志

N041 起重运输机械

E021 气候变化研究进展

E361 气候与环境研究

E352 气象

E566 气象科技

E359 气象科学

E001 气象学报

* E521 气象与环境科学

E633 气象与环境学报

X532 汽车安全与节能学报

X018 汽车工程

X013 汽车技术

P001 汽轮机技术

G595 器官移植

Y009 强度与环境

C007 强激光与粒子束

X021 桥梁建设

U018 青岛大学学报工程技术版

G061 青岛大学医学院学报

T012 青岛科技大学学报自然科学版

H267 青岛农业大学学报自然科学版

U535 轻工机械

J001 清华大学学报自然科学版

W020 情报学报

S106 全球科技经济瞭望

CODE 期刊名称

D002 燃料化学学报

P011 燃烧科学与技术

E563 热带地理

E642 热带海洋学报

H516 热带农业科学

E110 热带气象学报

H415 热带生物学报

G609 热带医学杂志

H223 热带作物学报

T105 热固性树脂

N071 热加工工艺

C134 热科学与技术

R501 热力发电

P006 热能动力工程

T013 人工晶体学报

N106 人类工效学

F041 人类学学报

G805 人民军医

T070 日用化学工业

H097 乳业科学与技术

S011 软件学报

N029 与密封

R086 三峡大学学报自然科学版

D012 色谱

H382 森林工程

E635 沙漠与绿洲气象

H070 山地农业生物学报

E101 山地学报

G742 山东大学耳鼻喉眼学报

J022 山东大学学报工学版

A020 山东大学学报理学版

G062 山东大学学报医学版

V012 山东建筑大学学报

A637 山东科学

H031 山东农业大学学报自然科学版

H804 山东农业科学

A057 山东师范大学学报自然科学版

G511 山东医药

G063 山东中医药大学学报

G574 山东中医杂志

A014 山西大学学报自然科学版

H393 山西农业大学学报自然科学版

H390 山西农业科学

G064 山西医科大学学报

* G923 山西医药杂志

R072 陕西电力

U025 陕西科技大学学报自然科学版

H217 陕西农业科学

A066 陕西师范大学学报自然科学版

G630 陕西医学杂志

G725 陕西中医

V088 上海城市规划

A056 上海大学学报自然科学版

U528 上海纺织科技

W023 上海管理科学

X038 上海海事大学学报

H292 上海海洋大学学报

G330 上海护理

X006 上海交通大学学报

H022 上海交通大学学报农业科学版

CODE 期刊名称

G066 上海交通大学学报医学版

M021 上海金属

G343 上海精神医学

G283 上海口腔医学

J031 上海理工大学学报

H282 上海农业学报

A043 上海师范大学学报自然科学版

G069 上海医学

G946 上海中医药大学学报

G389 上海中医药杂志

A515 深圳大学学报理工版

G329 神经疾病与精神卫生

G070 神经解剖学杂志

G319 神经损伤与功能重建

J052 沈阳工业大学学报

V011 沈阳建筑大学学报自然科学版

H024 沈阳农业大学学报

G071 沈阳药科大学学报

G202 肾脏病与透析肾移植杂志

F203 生理科学进展

F001 生理学报

F042 生命的化学

F215 生命科学

F046 生命科学研究

Z034 生态毒理学报

H784 生态环境学报

S784 生态经济

Z014 生态学报

Z028 生态学杂志

Z023 生态与农村环境学报

F049 生物多样性

F003 生物工程学报

G401 生物骨科材料与临床研究

F016 生物化学与生物物理进展

* F205 生物技术通报

F224 生物技术通讯

F204 生物加工过程

F012 生物物理学报

F213 生物学杂志

G006 生物医学工程学杂志

G332 生物医学工程研究

G603 生物医学工程与临床

G624 生殖医学杂志

G072 生殖与避孕

C033 声学技术

C054 声学学报

E302 湿地科学

E636 湿地科学与管理

A615 石河子大学学报自然科学版

T933 石化技术与应用

篇9

【关键词】人体解剖学;教育;工程专业

随着生命科学的发展,在许多工程院校中也开设了人体解剖学这门课程,如生物医学工程专业、生命学院等[1]。这些专业多是医学的交叉学科。人体解剖学是了解人体正常形态结构的课程,是最为重要的医学基础课程之一[2]。但由于这些专业在工程院校设立时间往往不长,人体解剖学在工程专业开设时间也不长,所以仍处在一个发展时期,在教学过程中存在很多问题。本文结合几年来的教学实践,对比医学院校开展本课程的情况,对工程专业人体解剖学的教学现状、存在的问题进行分析,并提出一些建设思路。

1工程专业人体解剖学教学现状及存在的问题

1.1无针对工程专业的人体解剖学教材:目前并无明确的针对工程专业的人体解剖学教材。我们目前使用的教材是为临床医学生开设的教材,人民卫生出版社第七版出版的《系统解剖学》。这些教材是针对将来要从医人员,因此医学术语繁多,课时也相对多。如人体解剖学在医学院针对大一学生在第一学期开设,一般包括理论学习和实验课,总学时约300学时,并且以动手解剖尸体为主。而在我校对理工类学生开设的人体解剖学课程,教学设置包括理论学习(40学时)和实验课(16学时)。与医学院比较,教材相同的情况下,课时确压缩了将近1/4。学生在学习的时候常感觉内容多,重点不突出。

1.2课程教育理念不清晰:目前工程专业人体解剖学的教学目的,主要是使这部分学生在较短的时间里,更好地理解和掌握医学基本理论、基本知识和基本研究方法,为学生从事生物医学工程类相关事业及相关工作打下必要的基础。但在实际工作中,由于受到授课时间短、教学内容多而杂、教学习惯等因素的影响,教师很容易从临床医学授课角度出发,忽略了这部分学生并非想成为医生,人体解剖学对工程专业只是支撑课程而非主学科的事实。在这样一种潜在观念的引导下,很可能导致两方面不良后果:一是教师对工程专业人体解剖学的失望,觉得不够被重视;二是学生在有限时间突然接受大量医学专业词汇,记忆感到枯燥乏味,对人体解剖学失去兴趣,甚至反感。

1.3教学手段缺乏:目前理工院校人体解剖学教学以理论课为主辅以实验课,由于学生课程多,期间经过几次教学改革,人体解剖学课时有所压缩,在有限的时间内完成较多的教学任务,教学形式欠丰富。虽然配有实验课,但工程专业学生人体解剖学课多以观摩模型为主,动手操作少,而模型又比较有限,学生很容易失去兴趣。教师顾着要在有限的时间内完成大纲规定内容,因此难以讲的很深恨透,更谈不上教学形式的多样性了。

1.4教师队伍有待提高:工程专业人体解剖学的教学对教师的要求高,要求教师不仅熟悉人体解剖学的教学内容,最好是有一定的临床实践经验,更为重要的是,而且还要求教师了解与学生相关专业的临床进展[3]。如生物医学工程专业的学生,要讲授介入医学在临床上的应用进展。

而目前现状是讲授人体解剖学的教师多是从事科研为主,长期脱离临床工作,而如果请临床大夫来讲授人体解剖学,又不太现实,且缺乏连贯性。这些因素都对教学有一定影响。

2工程专业人体解剖学的建设和发展思路

人体解剖学作为医药院校的重要专业课程之一,普遍存在且广泛设置,尽管在工程专业作为选修课程,但它对生物医学工程相关交叉学科,边缘学科的形成、促进医学基础知识的普及起了十分关键的作用。从工程专业人体解剖学的教育来看,无论是课程理念,教学方式,教师队伍,教材选择等方面,都还缺乏统一规范,需要相关教育工作者进一步完善。有以下几点可以考虑。

2.1明确工程专业人体解剖学教学理念:明确工程专业人体解剖学的定位是非常重要的。人体解剖学在工程类院校中属于非专业课程,教授的是工程类学生,是为工程专业学生成才作支撑及服务。因此要发挥人体解剖学在其他学科中的协同作用,以助于工程学生从事交叉学科,边缘学科的相关工作。因此应立足在“以学生为本”的服务理念,提高工程类院校工程类学生医学基础素养为目的,从而发挥人体解剖学在交叉学科中的作用。

2.2制定新的教学大纲,规范课程设置:根据生物医学工程专业的特色和这部分学生的特点,结合他们今后可能从事的工作方向,制定适合他们学习的新的教学大纲。人体解剖学是帮助学生开启一扇通晓生命科学知识的窗口。因此要在有限的课堂及短时间的教学中抓住要点,提高学生学习兴趣。生物医学工程专业学生多是从事医疗器械、医药工程设备等相关企业的管理和技术工作,因此应将与相关行业有关的人体解剖学知识作为掌握重点。教学内容不在求全而在求精,既要求注重相关人体解剖学知识点间的连贯性,同时要求内容精炼、重点突出,把医学最基础最根本的思想和理论,在有限的教学课时中着重体现出来。我认为,最为重要的是让学生理解医学的思维方式,研究手段,而医学术语名词的记忆应放在其次。

2.3改革生物医学工程专业人体解剖学教材:根据医学生使用的人体解剖学教材,适当降低医学术语的难度。教材内容可以涉及人体解剖学及生物工程应用等。注意内容的选择及相互之间的衔接,做到既完整、连贯、全面,又能够突出重点,同时还要形象生动,突出与相关学科的联系。

2.4进一步改革教学形式和方法:现在教学宜多采用多媒体课件,可增加一些教学视频,手术录像等,增强教学效果,提高学生学习兴趣和主动学习的能力。并且人体解剖学要注重理论与实践的结合,在教学计划中适当安排观察临床手术,解剖动物等实践性内容,采取多样化教学模式,增强学生的感性认识,提高学习效果。

2.5加强教师队伍建设,不断提高专业教师的水平:教师是灵魂的工程师,教师本身的学术水平对课程的教学效果有着十分重要的影响[3]。一个教师的专业水平和个人魅力也可影响学生对本课程的喜爱程度。让生物医学工程专业的学生在较短时间内得到相对专业的人体解剖学教育,对教师不啻为一种挑战。这不仅要求教师有全面而精神的专业素养,同时要有通俗易懂的讲解能力。因此要根据教学实际,建设一支素质优良的工程专业人体解剖学教师团队,定期开展业务培训,增强教学能力。

参考文献

篇10

博士后研究生保劳格帕尔克对该研究评论为:到目前为止,关于癌症的研究都集中在生化角度,为了寻找解决与生化致癌相关的各种相互依存的诱发因素,我们将焦点集中在较不“显眼”的细胞机械因素方向。这是一种新的针对癌症诱发因素研究方法。然而,研究人员在区别癌变细胞与正常细胞过程中发生了怪异的相似性,比如在细胞的机械强度和粘附性方面,癌变细胞之间表现出与正常细胞迥然不同的特点。

这些特点也是研究人员区别癌变细胞与正常细胞的方法,其同样也类似于以前观察癌变细胞时的分类法。根据研究人员介绍:癌变得细胞较健康的细胞显得更加柔软,这就意味着当这些柔软的癌变细胞被较硬的正常细胞所包围时,前者就会变得更紧实,不易扩散。但是,当相邻的癌变细胞数量增加时,来自正常细胞的较硬表面“对抗力”就出现了降低,这时候癌变细胞“趁机”松弛下来,扩大自己的表面积,以便覆盖更大的区域。拉伸的细胞可以提高自身的增值能力,并降低了细胞死亡的概率。

该研究小组的研究人员通过精确的计算模型复制了在一个组织内细胞的生命周期,便于观察细胞机械性能的改变如何对细胞的行为产生影响。在实验开始前,研究人员确定在这个健康的组织内有相同机械性能以及粘附性的细胞,然后在组织中心将一些细胞软化,结果显示只要软化的细胞低于临界值,这个组织仍然会保持健康、稳定。

篇11

TheDevelopmentandApplicationsofDigitalSignalProcessing(DSP)-chip

Abstract:Duetothelimitationofoperationspeed,realtimeperformanceofdigitalsignalprocessing(DSP)systemisfarfromthatofanalogsignalprocessingsystemindecadesago.Sinceearly80’s,DSPchipshavebeengreatlyimprovedinthefollowingaspects:operationspeed,computationprecision,fabricationtechnics,cost,chipvolume,operationalpowersupplyvoltage,weightandpowerconsumption.Furthermore,developmenttoolsandmethodshavebeendevelopedgreatly.ModernDSPchipscanbeoperatedveryfast,whichmaketheimplementationofmanyDSPbasedsignalprocessingsystempossible.NowDSPchipshavebeenwidelyappliedsuccessfullyincommunication,automaticcontrol,aerospaceandmedicine.DSPbasedtechnologyhasverypromisingfutureinmannedspaceflightarea.

Keywords:digitalsignalprocessing(DSP);chip;development;application

数字信号处理作为信号和信息处理的一个分支学科,已渗透到科学研究、技术开发、工业生产、国防和国民经济的各个领域,取得了丰硕的成果。对信号在时域及变换域的特性进行分析、处理,能使我们对信号的特性和本质有更清楚的认识和理解,得到我们需要的信号形式,提高信息的利用程度,进而在更广和更深层次上获取信息。数字信号处理系统的优越性表现为:1.灵活性好:当处理方法和参数发生变化时,处理系统只需通过改变软件设计以适应相应的变化。2.精度高:信号处理系统可以通过A/D变换的位数、处理器的字长和适当的算法满足精度要求。3.可靠性好:处理系统受环境温度、湿度,噪声及电磁场的干扰所造成的影响较小。4.可大规模集成:随着半导体集成电路技术的发展,数字电路的集成度可以作得很高,具有体积小、功耗小、产品一致性好等优点。

然而,数字信号处理系统由于受到运算速度的限制,其实时性在相当长的时间内远不如模拟信号处理系统,使得数字信号处理系统的应用受到了极大的限制和制约。自70年代末80年代初DSP(数字信号处理)芯片诞生以来,这种情况得到了极大的改善。DSP芯片,也称数字信号处理器,是一种特别适合进行数字信号处理运算的微处理器。DSP芯片的出现和发展,促进数字信号处理技术的提高,许多新系统、新算法应运而生,其应用领域不断拓展。目前,DSP芯片已广泛应用于通信、自动控制、航天航空、军事、医疗等领域。

DSP芯片的发展

70年代末80年代初,AMI公司的S2811芯片,Intel公司的2902芯片的诞生标志着DSP芯片的开端。随着半导体集成电路的飞速发展,高速实时数字信号处理技术的要求和数字信号处理应用领域的不断延伸,在80年代初至今的十几年中,DSP芯片取得了划时代的发展。从运算速度看,MAC(乘法并累加)时间已从80年代的400ns降低到40ns以下,数据处理能力提高了几十倍。MIPS(每秒执行百万条指令)从80年代初的5MIPS增加到现在的40MIPS以上。DSP芯片内部关键部件乘法器从80年代初的占模片区的40%左右下降到小于5%,片内RAM增加了一个数量级以上。从制造工艺看,80年代初采用4μm的NMOS工艺而现在则采用亚微米CMOS工艺,DSP芯片的引脚数目从80年代初最多64个增加到现在的200个以上,引脚数量的增多使得芯片应用的灵活性增加,使外部存储器的扩展和各个处理器间的通信更为方便。和早期的DSP芯片相比,现在的DSP芯片有浮点和定点两种数据格式,浮点DSP芯片能进行浮点运算,使运算精度极大提高。DSP芯片的成本、体积、工作电压、重量和功耗较早期的DSP芯片有了很大程度的下降。在DSP开发系统方面,软件和硬件开发工具不断完善。目前某些芯片具有相应的集成开发环境,它支持断点的设置和程序存储器、数据存储器和DMA的访问及程序的单部运行和跟踪等,并可以采用高级语言编程,有些厂家和一些软件开发商为DSP应用软件的开发准备了通用的函数库及各种算法子程序和各种接口程序,这使得应用软件开发更为方便,开发时间大大缩短,因而提高了产品开发的效率。

目前各厂商生产的DSP芯片有:TI公司的TMS320系列、AD公司的ADSP系列、AT&T公司的DSPX系列、Motolora公司的MC系列、Zoran公司的ZR系列、Inmos公司的IMSA系列、NEC公司的PD系列等。

通用DSP芯片的特点1.在一个周期内可完成一次乘法和一次累加。

2.采用哈佛结构,程序和数据空间分开,可以同时访问指令和数据。

3.片内有快速RAM,通常可以通过独立的数据总线在两块中同时访问。

4.具有低开销或无开销循环及跳转硬件支持。

5.快速中断处理和硬件I/O支持。

6.具有在单周期内操作的多个硬件地址产生器。

7.可以并行执行多个操作。

8.支持流水线操作,取指、译码和执行等操作可以重叠进行。

DSP芯片的应用

随着DSP芯片性能的不断改善,用DSP芯片构造数字信号处理系统作信号的实时处理已成为当今和未来数字信号处理技术发展的一个热点。随着各个DSP芯片生产厂家研制的投入,DSP芯片的生产技术不断更新,产量增大,成本和售价大幅度下降,这使得DSP芯片应用的范围不断扩大,现在DSP芯片的应用遍及电子学及与其相关的各个领域。

典型应用(1)通用信号处理:卷积,相关,FFT,Hilbert变换,自适应滤波,谱分析,波形生成等。(2)通信:高速调制/解调器,编/译码器,自适应均衡器,仿真,蜂房网移动电话,回声/噪声对消,传真,电话会议,扩频通信,数据加密和压缩等。(3)语音信号处理:语音识别,语音合成,文字变声音,语音矢量编码等。(4)图形图像信号处理:二、三维图形变换及处理,机器人视觉,电子地图,图像增强与识别,图像压缩和传输,动画,桌面出版系统等。(5)自动控制:机器人控制,发动机控制,自动驾驶,声控等。(6)仪器仪表:函数发生,数据采集,航空风洞测试等。(7)消费电子:数字电视,数字声乐合成,玩具与游戏,数字应答机等。

在医学电子学方面的应用如同其它数字图像处理一样,DSP芯片已在医学图像处理,医学图像重构等领域,如CT、核磁成象技术等方面得到了广泛的应用,已取得了令人满意的效果。在助听,电子耳涡等方面也取得了相当的进展(文献[1,2])。国内、外也有关于脑电、心电、心音和肌电信号处理方面基于DSP芯片系统的报道(文献[4~7]),我们对1996年以前国外生物医学工程的部分核心期刊,如IEEETransactionsonBiomedicalEngineering,ComputersandBiomedicalResearch等核心期刊进行检索,有关基于DSP芯片处理系统的报道很少。对国内生物医学工程的核心期刊,如《中国医疗器械杂志》、《中国生物医学工程杂志》、《生物医学工程学杂志》和《中国生物医学工程学报》等刊物进行检索,未见有关基于DSP芯片系统方面的报道。对我所的光盘数据库进行检索,未见有关在航天医学方面应用的报告。

我们认为在生理信号处理领域基于DSP芯片的技术可以解决我们在实际工作中遇到的某些问题,如当生理信号数据量很大(如脑电,肌电等)且处理算法相对复杂时,现有的微机在实时采样、处理、存储和显示方面往往不能满足实际应用要求,而基于DSP芯片的高速处理单元和微机构成主从系统可以较好地解决这类问题。

载人航天领域中信号传输带宽的限制需要对生理数据进行实时压缩;大型实验中对庞大的数据进行实时处理依赖于数字处理系统的构成;载人航天中对数据处理精度,可靠性要求以及功耗、工作电压、体积、重量等方面的限制需要我们在构造处理系统中选择性能优良的芯片。我们认为将DSP技术应用于载人航天领域具有十分重要的意义。

结束语

以DSP芯片为核心构造的数字信号处理系统,可集数据采集、传输、存储和高速实时处理为一体,能充分体现数字信号处理系统的优越性,能很好地满足载人航天领域设备测量精度、可靠性、信道带宽、功耗、工作电压和重量等方面的要求。目前,DSP芯片正在向高性能、高集成化及低成本的方向发展,各种各类通用及专用的新型DSP芯片在不断推出,应用技术和开发手段在不断完善。这样为实时数字信号处理的应用——尤其是在载人航天领域中的应用提供了更为广阔的空间。我们有理由相信,DSP芯片进一步的发展和应用将会对载人航天信号处理领域产生深远的影响。

[参考文献]

[1]李小华,李雪琳,徐俊荣.基于DSP的数字助听器的研究.95年生物电子学[C],医学传感器等联合学术会议文集,北京,1995:438~439

[2]候刚,徐俊荣.用于植入式多道电子耳涡的一种数字实时语音特征分析系统的研究[M].生物医学工程前沿,合肥:中国科技大学出版社,1993:471~476

[3]邱澄宇,何宏彬.用于心电信号数据压缩的数字信号处理器[M].生物医学工程前沿,合肥:中国科技大学出版社,1993:463~466

篇12

[中图分类号]R 783.1[文献标志码]A[doi]10.3969/j.issn.1673-5749.2012.01.009

Biological effects of nano-hydroxyapatite-aliphatic polyester-amide composite on the osteoblastsDeng Xia1, Xia Xi2.(1. Dept. of Stomatology, Nuclear of Industry 416 Hospital, Chengdu 610051, China; 2. Dept. of Prosthodontics, The Affiliated Hospital of Stomatology, Chongqing Medical University, Chongqing 400015, China)

[Abstract]ObjectiveTo evaluate the biological effects of nano-hydroxyapatite-aliphatic polyester-amide composite(nHA-PEA)on the osteoblast.MethodsThe Dulbecco minimum essential medium(DMEM)leaching liquor of nHA-PEA was applied to the osteoblasts of the test groups while the DMEM itself was applied to control. The methyl thiazolyl tetrazolium assay, flow cytometry and alkaline phosphatase(AKP)analysis were used to evaluate the changes in cell growth, cell cycle and cell function. Moreover, osteoblasts were cultured on the surface of nHA-PEA composite and the attachment, growth and proliferation of osteoblast were investigated. Results The cultured osteoblasts grew well and showed nomorphological variation. Osteoblasts of different test groups demonstrated relative proliferation rate ranging from 92%~107% without dose-dependent effect(P>0.05). The cell cycle and AKP activity were similar in test and control groups(P>0.05). Good cell attachment and proliferation manner were observed on the membranes. ConclusionnHA-PEA has no negative effects on the osteoblast and its osteoblastcompatibility is proved.

[Key words]nano-hydroxyapatite-aliphatic polyester-amide composite;osteoblast;biocompatibility

有机-无机复合生物材料是组织工程学研究的热点[1],该材料主要用于修复和重建人体的硬组织。纳米羟磷灰石-脂肪族聚酯酰胺(nano-hydroxyapatite-aliphatic polyester -amide composite,nHA-PEA)复合材料由nHA粒子与PEA均匀混合制得,其中羟磷灰石(hydroxyapatite,HA)是人体骨、牙等无机组织的主要成分,PEA及其共聚物是一类新型的生物可降解高分子材料[2]。nHA- PEA复合材料兼具了有机物的韧性和无机物的刚性,具有良好的理化性能。本研究将nHA-PEA复合材料作用于体外培养的成骨细胞,检测其对细胞生长、增殖能力、细胞周期、碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,AKP)活性的影响,观察细胞在其表面的黏附、铺展形态,评价其对骨细胞的相容性和生物活性。

1材料和方法

1.1主要材料和仪器

达尔贝科极限必需培养液(Dulbecco minimum

essential medium,DMEM)、胰蛋白酶(Gibco公司,美国),新生小牛血清(成都哈里生物工程有限公司),甲噻唑四唑氮(methyl thiazolyl tetrazolium,MTT)试剂(Sigma公司,美国),AKP试剂盒(北京柏定生物工程有限公司)。Sanyomco-17AI二氧化碳孵箱(Sanyo公司,日本),Olympus IX50相差倒置显微镜(Olympus公司,日本),JSM-5900LV型扫描电子显微镜(scanning electron microscope,SEM;JEOL公司,日本),可见光高效分析仪/HTS 7000plus多孔板紫外/荧光(PE公司,美国),流式细胞计数(flow cytometry,FCM;Coulter公司,美国),LightCycler检测仪(Roche公司,德国)。1.2浸提液制备

按文献[3]制得4组nHA-PEA复合材料,按其无机和有机成分的质量分数分组,分别为A组0和100%,B组10%和90%,C组20%和80%,D组30%和70%。将4组nHA-PEA复合材料(平均厚度0.5~1 mm)消毒灭菌后,按照国际标准化组织ISO 10993-5医疗器械生物学评价标准所推荐的试样表面积和浸提介质为6 cm2·mL-1的比例[4],置37℃滤除细菌的培养液中,浸提3~4 d的浸提液备用。

1.3成骨细胞培养和细胞悬液的制备

取生长稳定的第4代SD乳鼠颅骨成骨细胞,经质量分数0.25%的胰酶消化后行细胞计数,用DMEM配制5×104个每毫升的细胞悬液。

1.4甲噻唑四唑氮比色

将200μL密度为5×104个每毫升的细胞悬液加入96孔板,置于体积分数5%的二氧化碳培养箱,37℃培养24 h,细胞贴壁后弃掉原有培养液,将细胞分为试验组(A~D)和对照组(E),试验组每组均分别加入200、100、50μL终质量分数分别为100%、50%和25%的浸提液,形成A1、

A2、A3,B1、B2、B3,C1、C2、C3,D1、D2、D3,

对照组加入原培养液。每日于相差显微镜下观察细胞形态,生长和增殖情况。分别于第1、3、5、7 d各取96孔板1块,每孔加入20μL的MTT,孵育4 h,每孔加入200μL二甲基亚砜,振荡1 min,混匀,570 nm波长下测定各孔吸光度(A),取3孔均值,计算细胞增殖率(proliferation rate,RP):RP=(A试验组/A对照组)×100%。1.5流式细胞计数

接种对数生长期的成骨细胞1×105个每毫升瓶,细胞贴壁后A~D组弃原培养液加入质量分数均为100%的复合材料浸提液,E组加入新鲜原培养液,标准环境下3 d换液1次,培养7 d,消化、离心并收集沉淀细胞。流式细胞计数DNA荧光强度及散光参数,Multicycle软件分析细胞的周期分布和程序性死亡情况。1.6碱性磷酸酶活性检测

取1×105个每毫升的细胞悬液3 mL加入小号培养瓶,将其置于体积分数5%的二氧化碳培养箱,37℃培养24 h,细胞贴壁后弃掉原有培养液,A~D组均加入质量分数100%的浸提液,E组加入新鲜原培养液,分别于第4天和第7天中止培养,收集80μL细胞悬液,以AKP试剂盒通过HTS 7000plus多孔板高效分析仪行AKP活性测试。

1.7成骨细胞与材料的复合培养

将载有nHA-PEA复合膜的血盖片试样置于6孔板内,环氧乙烷冷消毒,磷酸缓冲盐溶液浸泡清洗3次,每次1 h,DMEM孵育过夜备用。取1×105个每毫升的细胞悬液,分别接种于已准备好的材料上,37℃,体积分数5%的二氧化碳孵箱继续静置培养5 d。分别于第1天和第5天将试样取出,以体积分数10%的多聚甲醛固定,体积分数30%~100%的乙醇梯度脱水,醋酸异戊酯置换乙醇,临界点干燥,表面喷金,SEM下观察。1.8统计学分析

使用单因素方差分析,分析各组总体均数间差别有无统计学意义,在检验数据之前对数据行方差齐性检验。用q检验比较两组间均数的差别。P>0.05为差异无统计学意义。

2结果

2.1细胞生长观察及甲噻唑四唑氮比色结果

显微镜下,不同质量分数的nHA-PEA复合材料浸提液组及对照组细胞培养6 h后均已贴壁,12 h细胞突逐渐舒展,24 h细胞开始铺展,72 h后细胞数目明显增多,排列规则密集,细胞呈梭形、三角形或不规则形,形态分析各试验组与对照组细胞形态相似,显示各组细胞均生长良好。试验组和对照组不同时间的MTT比色结果见表1。试验组间的MTT值及其与其对照组间的差异无统计学意义(P>0.05);试验组成骨细胞的相对增殖率为92%~107%,不同质量分数的nHA-PEA复合材料浸提液组对成骨细胞的细胞毒性级数为0~

1级(0级:细胞相对增殖率大于等于100%,1级:细胞相对增殖率为90%~99%)[5],不同质量分数浸提液组间差异无统计学意义(P>0.05)。

3讨论

在生物医学材料的细胞毒性试验方法中,最常用的是材料浸提液培养法和细胞材料直接接触法。本试验综合运用了这两种方法,首先选择浸渍法,具体原因如下。1)对于nHA-PEA复合材料,nHA的生物相容性勿庸置疑;而PEA是新型的人工合成的生物降解型高分子材料,其理化性能和降解性能已有相关研究[6],但其生物相容性鲜有报道。2)由于直接接触法共同培养时,细胞对材料表面和对培养孔板底部的黏附性有差异,细胞洗脱率的不同会产生干扰而使试验复杂化。事实上,仅需考察nHA-PEA复合材料溶出物的

细胞毒性,就可以达到初步评价其生物相容性的目的,而且以材料的浸提液代替材料本身在材料学的研究中已得到公认。本试验严格按照国际标准化组织ISO 10993-5医疗器械生物学评价标准和要求制备生物医学材料浸提液[4],以浸提出最大量的滤出物质,考察其对成骨细胞增殖和细胞周期的影响。

MTT比色是常用的细胞增殖能力检测方法,可以对材料的细胞毒性作出可靠的定量评价[5]。本试验在相差倒置显微镜下观察到nHA-PEA复合材料浸提液不影响细胞的生长形态;MTT值在试验组间以及各组与对照组间差异无统计学意义,试验组的细胞增殖率在92%~107%,表明nHA-PEA复合材料浸提液对成骨细胞的生长无不良影响。因此在进一步地对细胞周期和功能进行的分析中,仅选用最高质量分数的nHA-PEA复合材料浸提液作为试验组进行分析比较。在加入HA的试验组,MTT值略高于对照组,但差异无统计学意义且无量效关系。原因可能与其中的钙、磷水平较高有关。

流式细胞计数已广泛应用于肿瘤学、生物化学和免疫学等领域,细胞周期检测已成为生物材料生物相容性评价的一种可靠方法和指标[7],是常规细胞增殖试验的一项重要补充。近年来,生物材料生物相容性研究进展之一是生物材料的生物功能性评价[8]。生物材料作用于细胞后使其周期改变,从而使其行为和功能发生改变。本试验在MTT比色的基础上进一步使用流式细胞计数,旨在从细胞增殖周期的角度来分析nHA-PEA复合材料浸提液对细胞增殖周期DNA合成的影响,从分子水平上评价材料的细胞毒性。从MTT比色可见,组间、组内不同质量分数的nHA-PEA复合材料浸提液对成骨细胞的增殖和增殖周期影响不大,细胞周期各亚期组成比和程序性死亡率差异亦无统计学意义。B、C、D组处于S期的细胞略多,表明加入HA对细胞增殖有一定促进作用,但不显著,不存在量效关系。此结果与MTT比色结果一致。

除了对细胞增殖的影响,生物材料的细胞相容性还表现在材料对细胞重要功能的影响。AKP是骨形成所必需的酶,是生物矿化和成骨细胞分化成熟的早期标志物[9-10]:其表达代表骨形成状况,表明细胞分化的开始,并随细胞分化的发展而增强;其活性的高低,反映了相应细胞向成骨方向化的趋势。本研究采用酶联法对成骨细胞AKP的表达进行检测,结果显示试验组AKP的表达量与对照组相比较差异无统计学意义,说明nHA-PEA复合材料对成骨细胞的功能酶表达无不良影响,也没有明显的促进作用,不抑制其分化功能。

用浸提液作为试验样品测定复合材料中滤出物质对细胞生长、增殖的影响,仅为预测材料植入体内的潜在危害提供了初步依据,其结果尚有一定的局限性;因此,需在浸渍试验良性结果的基础上再采用直接法将成骨细胞与材料联合培养,以进一步考察材料本体的结构性能对细胞生物学的影响。本研究表明,成骨细胞在复合材料上具有良好的黏附、铺展和增殖行为,即nHA-PEA复合材料具有成骨细胞相容性和良好的细胞相容性等特性。

4参考文献

[1]Wei G, Ma PX. Structure and properties of nano-hydroxyapatite/polymer composite scaffolds for bone tissue engineering[J]. Biomaterials, 2004, 25(19):4749-4757.

[2]Han SI, Kim BS, Kang SW, et al. Cellular interactions and degradation of aliphatic polys derived from glycine and/or 4-amino butyric acid[J]. Biomaterials, 2003, 24(20):3453-3462.

[3]邓霞,陈治清,钱志勇,等.纳米羟磷灰石/脂肪族聚酯酰胺复合材料[J].生物医学工程学杂志, 2008, 25(2):378-381, 392.

[4]李玉宝.生物医学材料[M].北京:化学工业出版社, 2003:8.

[5]王喜云,王远亮.生物材料的生物学评价方法研究进展[J].北京生物医学工程, 2007, 26(1):95-98.

[6]Liu C, Gu Y, Qian Z, et al. Hydrolytic degradation behavior of biodegradable polyetheresteramide-based polyurethane copolymers[J]. J Biomed Mater Res A, 2005, 75(2):465-471.

[7]戴建国,黄培林,郭英,等.细胞周期作为生物相容性评价指标的研究[J].东南大学学报:自然科学版, 2005, 35(2):271-274.

篇13

Doi:10.3969/j.issn.1671-8801.2013.08.132

【中图分类号】R4 【文献标识码】B 【文章编号】1671-8801(2013)08-0127-02

心房颤动(简称“房颤”)是一种激动频率达350~600次/分的快速性心律失常。也是临床上常见的心律失常,随着年龄的增加,发生率明显上升。根据房颤的发作特点分为初发(首次发作)、阵发(反复发作可自行终止)、持续(经过治疗可以转复窦性心律)和永久(难以转复和维持窦性心律)性房颤。一般将发作小于三天称急性房颤,大于三天称慢性房颤。

房颤的诊治指南结合大规模临床试验证据常进行修订与完善。治疗方法与治疗手段有了很大的提高和改进,作为心脏电生理学者最关注的是如何改进消融术式与方法、治愈房颤、改善患者的症状、生活质量和心功能、提高生存率。而对于一般基层普通临床医生和患者,如何选择与评价抗心律失常药物治疗与导管消融治疗,如何解读导管消融术,医生如何向患者解释指导等问题。本文就房颤的治疗选择谈一谈浅薄的看法,希望能对基层医生有所帮助。

1 房颤的药物治疗

20世纪90年代之前,房颤病人靠的就是药物治疗,根据房颤症状和心脏听诊、心电图表现确诊房颤。部分阵发性的通过动态心电图来协助诊断。治疗原则:控制原发病和改善心功能的基础上控制心室率。转复和维持窦性心律预防血栓塞症。转复和维持窦律。选用Ia类、Ic类和III类抗心律失常药物。其中胺碘酮疗效最好。但长期服用有明显的甲状腺损害的毒副作用。复律和维持窦律,选择持续房颤、病史短于一年、左心房增大不明显(≤45mm)无心房附壁血栓的较妥。药物复律无效者可选择体外电复律,电复律成功的也需要I类、III类药物维持窦性心律。抗血栓治疗主要是阿司匹林和华法林的预防和治疗。

2 房颤的导管消融治疗

90年代开始,导管射频消融治疗房颤先后经历了:①仿迷宫术线性消融。②局灶消融。③肺静脉节段性电隔离。④三维标测系统指导下的环肺静脉线性消融。⑤碎裂电位指导下消融。⑥去迷走神经消融。⑦房室交界区的消融等多种术式的发展。目前已是治疗房颤的一种较为普遍的手段,然而,无论哪一种术式,消融后的复发率仍高达20%~60%。并且各种术式都有自身的优缺点,比如:局灶消融。研究发现诱发房颤的异位兴奋灶有70%~90%位于肺静脉内。其余分布于上下腔静脉、界嵴、冠状静脉窦口、右心房游离壁和左心房后壁等,消融后即刻成功率高,但远期成功率只有60%,肺静脉狭窄是难以克服的问题。又比如肺静脉节段性电隔离。相对于局灶消融术又进一步提高了成功率,尤其是远期治愈率,但面临的问题也不少:①由于解剖上肺静脉存在变异,要保证消融导管始终位于肺静脉开口处有一定难度。②要形成连续透壁的损伤仍有难度。③术后房颤复发率相对较高。总之,通过术式的改变,不同的技术、不同的随访方法和成功的定义,必有不同的实验结果。目前临床试验提出了共识的建议。2007年通过了房颤的国际共识。

但不同的消融方式复发率各异。目前国内外电生理中心判定消融治疗房颤的成功及复发的标准各异。国外有一消融指南标准。早期复发:指的是术后三个月内复发房颤、持续时间≥30秒。晚期复发:术后4~12个月发生的房颤、持续时间≥30秒。极晚期复发:术后12个月以后复发的房颤。空白期:术后三个月。此期内出现的房颤早期复发不能认定为消融失败。

房颤消融后复发的原因复杂。与房颤的类型、左房的内径、左房的容积、左房的瘢痕和纤维化、结构性心脏病、糖尿病、肥胖、年龄、P波离散度等预测因素有关。研究表明CHADS2≥3和左房内径是房颤复发的重要预测因素,也是独立的预测因素,早期复发的主要原因是:心房肌细胞水肿。四周后才能稳定。晚期复发。主要是消融径线不完整或消融部位传导恢复形成折返。早期复发患者的症状可以通过药物控制或电复律,再次消融至少应于术后三个月以后进行。持续性房颤消融术后三个月内复发的房颤30天内行电复律一半的患者能维持窦性心律。另外房颤消融术后早期使用抗心律失常药物可以减少早期复发,但不能减少晚期复发。晚期复发采用再次肺静脉电隔离多能消除复发的房颤,发生大折返性房速时附加线性消融,必须连续透壁。总之,房颤导管消融术后复发的正确识别和处理对于提高房颤导管消融的成功率非常重要。

3 选择与评价

房颤的发生机制十分复杂,涉及心房的特殊结构,心房的自主神经节的功能作用,以及心房电重构和结构重构等。心房的异常电活动触发与复杂的多发子波折返都是房颤的重要机制。针对房颤病人如何选择治疗手段首先还是应当在明确诊断,找出病因的同时,先给予I类或III类抗心律失常药物的治疗。根据患者的具体情况,给予抗凝或控制心室率。对于药物治疗无效或无法耐受的症状性房颤患者,作为二线治疗,明确适应症,进行导管消融,少数情况下,也可作为一线治疗。症状性房颤患者合并有心衰的也可以选择消融治疗。但左房/左心耳血栓是房颤消融的禁忌症。

房颤的药物治疗在没有新的药物研发产生时,治疗方案基本定型。发展空间受限。导管消融术的产生将阵发性房颤治疗的成功率达到70%~90%,慢性房颤成功率达到60%~70%。虽有复发和并发症的产生,但导管消融对阵发性房颤、持续性房颤合并器质性心脏病的房颤患者的有效性和安全性优于抗心律失常药物。随着导管消融术地位的不断提高,房颤的消融转复治疗将有更好地发展。

参考文献

[1] 闫丽荣.心房颤动的抗心律失常治疗选择、心血管病学进展,2011.32(02):178-181

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