生物醫學工程學進展范文
時間：2023-08-15 17:31:12
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篇1
英文名稱：International Journal of Biomedical Engineering
主管單位：中華人民共和國衛生部
主辦單位：中華醫學會;中國醫學科學院生物醫學工程研究所
出版周期：雙月刊
出版地址：天津市
語
種：中文
開
本：大16開
國際刊號：1673-4181
國內刊號：12-1382/R
郵發代號：18-86
發行范圍：
創刊時間：1978
期刊收錄：
CA 化學文摘(美)(2009)
核心期刊：
中文核心期刊(2008)
中文核心期刊(1992)
期刊榮譽：
Caj-cd規范獲獎期刊
聯系方式
篇2
關鍵詞：工科院校;生物醫學工程專業;生物實踐教學;教學改革
中圖分類號：G6421 423;Q 95-33 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）07-0075-02
生物醫學工程（Biology Medical Engineering，BMI）是綜合生物學、醫學和工程學的理論和方法而發展起來的，其主要是運用現代自然科學和工程技術的原理和方法，從工程學的角度，在多層次上研究人體的結構、功能及其相互關系，揭示生命現象，為防病、治病提供新的技術手段的一門綜合性、高技術的學科，多學科的高度綜合交叉是生物醫學工程的特點[1]。自上世紀70年代末以來，國內許多醫學院校、綜合性大學、理工科大學及相關科研機構都設立了生物醫學工程專業，涵蓋了生物信息、醫療儀器、生物材料、生物工程等多個專業方向，課程設置主要包括工程類課程和醫學類課程，旨在培養具有各方面能力的復合型人才[2]。
在生物醫學工程專業的培養體系中，實踐教學是培養大學生的創新意識、創新思維和創新精神、提高整體教學質量的根本保證和有效途徑[3]。南京郵電大學生物醫學工程專業是在學校原來的信號與信息處理等優勢學科的支撐下發展起來的，因此在醫學信號處理、醫學圖像處理、生物傳感和生物信息學等領域積累了雄厚的師資和科研力量，上述領域的實踐教學體系完善、教學平備。比較而言，學校在生物醫學領域的教學和科研上相對薄弱，特別是在生物醫學方面的實踐教學有明顯的不足，存在著師資力量缺乏、教學平臺薄弱、課時有限等問題。針對上述問題，我們從師資隊伍建設、資源優化配置、教學內容改革和教學方式更新等方面入手，對生物醫學工程專業的生物學實踐教學提出一系列改革措施，取得一定的效果。
一、生物學實踐教學存在的問題
南京郵電大學是傳統的工科院校，信息學科是學校的辦學特色。在工學為主體，以及“大信息”的背景下，學校的通信、電子、圖像和計算機等學科的科研氛圍濃厚、師資力量較強，相關課程的教學體系成熟、教學特點鮮明。上述相關學科的實踐教學已經構建了包括課內實驗、專題實驗、綜合訓練和生產實習一系列完善的實踐教學體系結構。但隨著我國生物醫學工程學科建設工作的開展，以及生物醫學領域研究和應用的快速發展，迫切的需要將更多的生物醫學知識融入到工程學知識中。為了擴展生物醫學工程專業學生在生物醫學領域的知識，激發學生的學習興趣，在生物學教學方面，我校目前開設了幾門生物學領域的課程，包括現代生物學、定量生理學和解剖生理學等。
由于學校在生物醫學相關學科的科研和教學缺乏基礎，因此這些課程的師資力量較為缺乏，實驗教學平臺也比較薄弱。此外，生物醫學課程多屬于理論加上實驗的課程，要求課時較多。以解剖與生理為例，理論課要講51個學時，實驗課也需要51個學時[4，5]。但我校生物醫學工程專業大綱，對解剖與生理課程只設置了36個學時的理論課以及4個學時的實驗課。因此，在這些課程的理論課教學上，需要大幅的調整以適應本專業學生的培養要求[4，5]。在實驗教學上，由于課時的限制，大多為演示實驗或參觀，學生缺乏動手實踐機會[6]。
筆者在調研學生對解剖與生理課程興趣、期望和要求時，有68.1%的同學表示對這門課程感興趣或非常感興趣（表1），并且有30%的同學希望能有動手實踐的機會（表2）。但我校目前現有的師資力量、實驗教學平臺和課時設置都不能滿足學生的這一要求，因此，必須采取有效的改進措施提高教學平水，滿足學生的學習要求。
二、生物醫學實驗教學改進辦法
1.培養專任教師隊伍。為了提高我校生物醫學領域的教學和科研水平，近幾年來，已引進多個生物醫學相關專業的博士和高級人才，構建了一個高學歷的教師隊伍。教師的專業和研究方向包括了分子生物學、蛋白質工程以及納米材料毒理等，這些教師的專業背景和知識體系完全滿足了現有的生物課程教學和實驗教學的需要。
2.完善實驗教學條件。為了提高實驗教學水平，同時為了滿足學校科研項目發展的需要，我校已于近幾年建設完成了生物醫學實驗室。實驗室的建設目標是建立一個以生物技術為核心，結合醫學診斷以及生物信息處理的多層次性和綜合性實驗基地，使學生系統化地學習和掌握全面的生命科學綜合實驗技能，以培養生物醫學工程領域創新性人才，同時為生物醫學工程專業的師生提供一個高水平的細胞、分子生物學實驗研究平臺，以加強不同學科間的合作交流，做出一流的科研工作。目前已建立了分子生物學、細胞生物學操作平臺和蛋白結構測試和信息處理的表征平臺。在此平臺上，我們為學生設立了核酸分離和檢測，核黃素、丙二醛和超氧化物歧化酶等生化指標測定等一系列的實驗。讓學生走進實驗室，觀看并親自動手操作，極大激發了學生的對生物學課程的學習興趣。
3.改革實驗教學內容和方法。除了加強教師隊伍和實驗平臺的建設，我們還通過多種教學方法和途徑改革實驗教學內容。針對生物類課程實驗課時不足的問題，許多教師針對生物領域的熱點方向開設了一系列的開放實驗項目，通過開放性實驗，讓學生走進實驗室和動物房，讓學生跟著老師學習一些基本的生物學實驗以及動物實驗的操作技能和方法[7-9]。
在教學中，教師積極鼓勵對生物醫學相關實驗有興趣并且有能力的本科生申報創新項目，鼓勵教師和學生并將畢業設計與創新項目相結合，以教師的科研項目為載體，讓學生在實踐中創新[10]。實踐以學生為主體，讓學生獨立查閱中外文獻，了解項目最新的國內外研究進展，設計實驗方案，學習各種新的實驗技術，掌握科學研究方法，這不僅有利于學生自主學習、解決問題的能力，培養創新思維，同時還加深例如學生對各種專業課程的理解以及對生物工程專業的認識。實踐證明，上述教學方法激發了學生的學習興趣，提高了學生的動手能力和操作能力，并培養了學生的團隊精神，取得了良好的教學效果。
同時學校還積極與南京大學、南京中醫藥大學、江蘇省中醫院等單位建立合作關系，帶領學生參觀實驗室，讓學生對生物醫學各領域的實驗室構成、具體運作有更直觀的認識。通過在大學和醫院等實習基地的參觀和關系，讓學生充分認識到生物醫學工程專業的學習目的和專業知識的應用價值。
生物醫學工程專業作為一門為生物學和醫學服務的交叉學科，生物學實驗課對生物醫學知識的學習和理解掌握領域非常重要。針對我校生物醫學工程專業的生物學實驗教學中存在的問題，我們開展一系列的教學改革與實踐，取得了很好的效果。極大地激發了學生的學習興趣，調動了學生的參與熱情，提高學生的實踐能力，并且為學生今后的工作和科研奠定了堅實的基礎。希望能在此基礎上，繼續完善現有的生物學實驗教學體系和教學方法，從而更好地促進生物學實驗課程建設和發展。
參考文獻：
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篇3
心臟猝死是一個影響人類社會健康的重要因素
心臟性猝死已對廣大人民的健康造成嚴重危害，因而對心臟性猝死的防治應該成為醫療衛生事業的工作重點然而由于猝死的特殊性和不可預測性。90％的猝死患者發生在院外在歐美國家 院外生存率約為3％－5％。近年來隨著體外自動除顫器的應用，院外公共場所心肺復蘇的成功率明顯提高。由于中國社會人群中急救意識的貧乏猝死后復蘇的成功率極低，因而在猝死防治中應該從兩方面入手是對高危患者進行篩選并積極地預防治療。二是提高公共場所的急救能力，大力開展對心肺復蘇急救知識的普及活動，并增加公共場所除顫設施的設置和應用。
普及心律失常治療新理念造福廣大患者
心律失常發病率高可見于患各種疾病的人群；危害性大 心律失常發生后除一般癥狀外，甚至會出現嚴重的血流動力學障礙導致患者頭暈、暈厥甚至猝死，因而必須進行積極徹底的治療。心律失常的治療具有多樣性，多層面的特點，即藥物治療、起搏治療、導管消融治療以及外科治療。
藥物是心律失常治療的經典手段
藥物是心律失常治療的經典手段已有數十年的歷史，但自CAST試驗后抗心律失常藥物的選擇理念有了重大改變，1類抗心律失常藥物的應用受到了越來越多的制約而¨類抗心律失常藥物因為逐步登上心律失常藥物治療的舞臺，成為這一領域的主角。但近年來，隨著臨床實踐的深入，不同疾病狀態下抗心律失常藥物的個體化優選已成為這一領域令人關注的焦點之一，針對不同的疾病，抗心律失常藥物的應用也有所不同，如：對于急性心肌梗死后的急性心律失常的治療Ic類抗心律失常藥物雖然有效但CAST試驗證實其會增加遠期死亡率，已不建議選用。更多的循證醫學證據顯示：胺碘酮能夠有效控制這類心律失常癥狀，不增加遠期死亡率，而多項臨床研究也提示β受體阻滯劑能夠減少心臟性猝死的人數，因而2006年室性心律失常和心臟性猝死防治指南中明確提出：胺碘酮是治療惡性室性心律失常的基石，β受體阻滯劑是防治心臟性猝死的中流砥柱。
深化生性起搏的理念
隨著起搏治療的深人和廣泛應用，人們同時也越來越認識到起搏治療中的弊端，例如：過多的右室心尖部起搏能夠增加房顫和卒中的發生，因而近年來，生理性起搏的理念已被從初始的普通雙腔起搏進一步上升到優化起搏部位，優化起搏間期和起搏模式，通過這些努力和提高，減少了非生理性起搏帶來的危害。
而心室再同步化治療(CRT)心力衰竭已成為心力衰竭患者治療的新希望，目前CRT治療心衰在大量循證醫學證據的支持下已成為心衰治療的重要方法并已作為重要治療策略寫入國內外多項心衰治療指南，這技術在我國也進行了較為廣泛的開展，越來越多的心衰患者從中受益，但同時也出現和存在著諸多令人關注的問題和困惑，例如窄ORS波 房顫患者能否獲益7如何提高CRT的療效?如何識別CRT治療可能無效的患者?
因而醫生在為患者進行起搏治療時，要全面考慮生理性起搏的選擇，既要減少非生理性或不全面的生理性起搏帶來的危害還要減少患者不必要的經濟負擔。
正確運用導管消融技術根治心律失常
導管消融技術作為心律失常介入治療的核心技術作為一項根治心律失常的技術在中國的應用歷史已逾15年，廣大患者深受其益。使越來越多的患者擺脫了心律失常的困擾和危害并且隨著生物工程技術的飛速發展和治療理念的更新其治療的適應癥在不斷的擴大，已從初始的室上性心動過速，發展到今天的房顫，室顫的消融。在導管消融治療的新領域中，以房顫為例，導管消融技術的應用改變了房顫治療的傳統理念，即只能應用藥物維持治療，使廣大患者看到了根治房顫的希望，并且隨著房顫消融技術的更新和提高，房顫的消融也從僅適用于陣發性房顫，延展到持續性房顫也可以消融，從孤立性房顫拓展到高血壓，心肌病甚至部分心衰患者的房顫也可進行消融治療。但是射頻消融能否成為房顫的一線治療仍是本次大會和未來爭議的焦點。
充分認識介入治療的并發癥
不論是起搏治療還是導管消融治療，并發癥都不可避免，但是并發癥的發生與醫生的技術水平和對并發癥認識的水平和證實的程度密切相關，近年來受到廣大醫生的重視本次大會有關介入并發癥的專場，人頭涌動、座無虛席，各位講座專家結合臨床實例，生動而細致地介紹了常見和特殊并發癥的表現和臨床處理方法，使參會代表頗為受益。
在心律失常治療領域中，必須正確掌握各種治療技術的適應癥正確運用各項技術和藥物，才能造福于患者。
搭建生物醫學工程學的橋梁促進國產化技術的提高
篇4
科研創新，不斷突破
1941年2月出生于江蘇常熟辛莊的寧新寶，1965年畢業于南京大學物理系無線電電子學專業。現為南京大學電子科學與工程學院教授、博士生導師，南京大學生物醫學電子工程研究所所長、《數據采集與處理》編委，兼任全國生物醫學物理研究會理事長（籌）、中國電子學會生物醫學電子學分會委員、江蘇省生物醫學工程學會生物醫學信號檢測與處理專業委員會主任委員、南京市物理學會副理事長等職、享受國務院頒發的政府特殊津貼。多次參加國內外學術會議，曾應邀訪問意大利ICTP。
在從事醫學物理與生物醫學電子學的教學和科研工作的過程中，寧新寶教授擅長以電子學、物理學和系統控制學為手段，研究生物醫學信息的檢測處理和分析，探索生命活動的機理、生物醫學信息的特征和規律，開發為防病治療等醫學應用服務的設備與系統等。多年的潛心研究，他已經取得了很多可喜的成績。
憑借著豐富的專業知識和對科學的熱愛，寧新寶教授于1981年研制出了“XDL―心電磁帶錄放儀”，并獲得江蘇省重大科技成果獎。同時，他非常注重將研究成果轉化為生產力，為提高我國臨床診斷的準確率做出了貢獻，取得了一定的經濟效益。20世紀90年代初，他研制推出的“高頻心電圖檢測儀”為高科技醫療診斷設備獲得國家專利，并被南京一家公司采納。
經江蘇省科委組織的成果鑒定會，寧教授研究的省應用基金資助項目――“高頻心電圖計算機模擬”研究得到了專家的高度評價，一致認為：“該研究領先國內，達到國際先進水平，對高頻心電圖研究是一個突破性進展，不但從方法學上開辟了新方向，而且為進一步深入的研究，進行臨床診斷及更廣泛的應用提供了理論基礎。”
科技創新永無止境。近期，寧新寶教授在高頻心電的研究方面又有新的進展，發現非線性參數有“共振”現象，由此獲得了對心臟疾病敏感的非線性參數，并用獲得的多個線性和非線性高頻參數在多維空間中擬合多維曲面診斷心臟疾病的新方法，為高頻心電圖的深入研究開辟了一個新途徑。另外，他研制出了具有知識產權的“18導同步心電監測分析儀”和“生物反饋技術”，后者包括“人體平衡功能檢測訓練系統”、“自主神經功能儀”和“肛直腸肌生物反饋儀”等三項成果。其中“人體平衡功能檢測訓練系統”2006年獲得江蘇省科技進步二等獎，2008年又獲得國家教育部科技進步推廣類二等獎。
理論創新與科研實踐結合能夠產生更大的價值。多年來，寧新寶教授在科研工作中屢次提出新理論并加以實踐，他研究了“生命活動中的非線性現象”的國際前沿基礎性課題，率先提出了心臟電活動混沌現象中關聯維參數的分布特性，率先研究心電圖信號波形的多重分形特性，率先提出研究NAR模型的短時（500個心律值）HRV信號非線性特性、模式熵、基本尺度熵等，及研究這些非線性特性與人的衰老、心臟疾病之間關聯程度等，均取得了可觀的創新成果。近年，他又研制出基于互聯網的“個人健康管理系統”，實現對心電、血壓、血糖等多功能參數的檢測分析與監護。此外，在指紋識別核心技術、超聲外科手術刀、醫學圖像處理以及低功率超聲輻射微泡試劑誘導新生血管栓塞治療腫瘤機理研究等方面，他也取得了可喜的成績。
人才培養，桃李芬芳
“學為人師、行為世范，顯大家氣度；著書立說、厚德載物，成高山仰止。”寧新寶教授對國家的貢獻不只于科研領域，更在于他在教育領域獲得的認可。作為教授、博導，寧教授要承擔本科生教學工作和研究生的培養工作，并主要承擔《生物醫學電子學》和《傳感器原理》等課程的教學工作，為祖國培養了很多高新科技人才。
至今，寧新寶教授已培養碩士生60余名，進修教師10余名，博士生22名，博士后4名。他個人先后榮獲南京大學第五屆研究生導師教書育人獎和第五屆“挑戰杯”全國大學生課外學術科技競賽園丁獎。他培養的學生中不乏出類拔萃者，在他的指導下，學生的論文《心率變異性HOLTER系統的研究》于2001年被評為江蘇省首屆優秀碩士學位論文；由學生設計完成的“家用心電遙測監護系統”榮獲1997年第五屆“挑戰杯”全國大學生課外學術科技作品競賽二等獎，另一項經他指導完成的“‘多科特’心臟保健系統科技創業計劃”獲得了江蘇省金獎和全國銀獎。
寧新寶教授筆耕不綴，先后發表學術論文200多篇，2000年到2013年間，生物醫學信號非線性動力學分析研究方面發表的SCI論文50余篇；出版著作《生物醫學電子學》、《物理化學生物傳感器》、《近代電子醫療設備與技術》等六本。他為我國醫學物理與生物醫學電子學的教學發展提供了豐富的理論聯系實際的科學內容，促進了學科的不斷發展。
碩果累累，繼續攀登
篇5
大會開幕式由白求恩和平醫院王冬梅教授主持，河北省衛計委主任張紹廉、中國醫學工程學會心律分會前主任委員郭繼鴻、中國醫學工程學會心律分會主任委員馬長生、白求恩國際和平醫院政委魯建輝等出席開幕式并致辭，充分肯定了河北省心血管病領域近年來所取得的成就，并對燕趙大地心血管領域的發展寄予更高期望。
心血管病死亡率高居首位，防治工作任重道遠
目前，心血管病是威脅人類健康的主要殺手。據悉，2014年，中國心血管病死亡率仍居疾病死亡構成的首位，高于腫瘤及其他疾病。其中，農村心血管病死亡率從2009年起超過并持續高于城市水平。心血管病占居民疾病死亡構成在農村為44.60%，在城市為42.51%。全國每5個死亡人口中，就有2個死于心血管病。心血管病的現狀令每一個心血管病醫生深感責任重大，心血管病防治工作任重而道遠。
本次會議本著“追蹤前沿，注重實用，堅持學術”的宗旨，堅持以臨床實踐為主，以普及和規范化為主題，中華醫學會心電生理與起搏分會副主任委員、江蘇省人民醫院曹克將教授，大會主席、白求恩國際和平醫院王冬梅教授，河北以嶺醫院賈振華教授等多名國內著名心血管病專家分享臨床經驗。會議涵蓋基礎知識繼續教育、醫學前沿及進展講座、心血管疾病防治共識和指南解讀、臨床疑難病例討論等內容，精彩紛呈。
與會專家講座精彩紛呈
曹克將教授對《2016室性心律失常中國專家共識》進行了解讀，詳細介紹了室性早搏、非持續性室性心動過速等不同類型心律失常的治療策略。在“室性早搏”治療方面，曹教授特別提到，循證研究證實參松養心膠囊可有效抑制室性早搏，尤其竇性心動過緩合并室性早搏患者，因此，2016年的《室性心律失常中國專家共識》中推薦其作為治療藥物，證據級別為ⅡA/B。據悉，參松養心膠囊是唯一進入室性心律失常專家共識的中藥。
篇6
【關鍵詞】 一體化；手術室護理；腔鏡
一體化手術室是指在有限的手術室場地中，通過利用數字化、信息化、智能化及多媒體技術，將電源、氣源和各種信息接口與種類繁多的醫療器械有效地集中協調起來，使其空間布局更合理，減少了設備布局對層流的干擾，確保手術工作環境的安全，簡化操作流程，使醫師、麻醉師和護士的操作更符合人體工程學原理。同時，實現術中手術室與其他手術室、示教室、會議室甚至遠程交流之間的無縫連接，完成示教、遠程溝通等功能[1]。一體化手術室是現代化醫院手術室建設的新模式，是手術室建設發展到一定程度的必然選擇[2]。一體化手術室開始于20世紀90年代的美國[3],是一個正處于高速發展的醫院建設項目，相關建設設計方案、工程學技術等文獻報道較多，而一體化手術室運行、管理和使用的相關文獻較少，作為手術室管理的主體——手術室護士應對如何有效、正確的使用和維護昂貴的一體化手術室進行研究。本文總結了2011年8月到2012年7月共2間一體化手術室的運作經驗，現將相關體會匯報如下。
1 資料
1.1 一般資料
我院是一所三級甲等教學醫院，共32個住院手術間，2011年手術量31000多例，內鏡手術7278例，占23.2 %。共有2間高清視頻一體化手術間，2間數字化手術間，1間泌尿內鏡專用手術間，均為數字化建設，腔鏡主機置手術間內吊塔固定。另有移動高清腔鏡主機2臺，標清腔鏡主機12臺。
1.2 臨床資料
2011年8月至2012年7月之間，1335例腔鏡手術和56例開放手術在2間一體化手術間進行，腔鏡手術主要涉及腔鏡甲狀腺、胸腔鏡、腹腔鏡等手術，開放手術主要為需轉播、術野錄像等疑難復雜手術。
2 方法
2.1 手術室人員培訓
試運行期間，采用重點分批培訓護理人員的方法，即由廠方工程師對科室腔鏡組5名骨干力量重點培訓一體化手術間的運行原理、使用方法、注意事項、維護要點等，其他人員分批培訓基本使用方法，并分別考核通過，共為期一周。
2.2 臨床醫學工程部與手術室護士共同保障手術間的有效使用和維護
臨床醫學工程部派駐在手術室的工程人員負責一體化手術間的設備正常運轉，每日對設備進行檢查，并對出現的問題及時提供技術支持，并負責與廠方聯系。手術室的腔鏡組負責與手術醫生的溝通，將不同手術組、手術種類的特殊要求以及使用中遇到的問題與臨床醫學工程人員共同探討，將數字化一體化手術室建設為滿足我院外科醫生需求的特色手術間。
2.3 調整外科手術安排次序，保證一體化手術間的高效運轉
常規手術室和一體化手術室應呈現10：l的配比[2]，但由于造價昂貴，大多數醫院很難達到比率。一體化手術間，能實現手術錄像、遠程會診、手術設備整合使用、手術醫生習慣記憶、PACS和HIS系統同步使用等等，手術間7個顯示屏，特別適合腔鏡手術的開展，這些功能深得外科醫生的青睞，經常預約一體化手術間，導致預約手術沖突，安排手術臺次護士感覺壓力較大。分析1個月的手術安排情況后發現，周一和周五一體化手術間幾乎無人預約，預約沖突主要集中在周二到周四，另外有些外科醫生使用一體化手術間只是使用了高清機組或者攝像功能，并不需要其他功能。因此，我科聯系醫務部召開了手術臺次協調會，將需要使用一體化手術室的外科組臺次每日平均分配，另外在新購買的高清機組上申請攝像組件，使得2臺移動的高清機組也能同時攝像，并再制定出一體化手術間輪流使用表。
3 結果
2011年8月至2012年8月，2間一體化手術間共順利完成1335臺腔鏡手術，56臺開放外科手術，實現手術實況轉播235次，其中大會手術演示20余次。由于各種設備整合以后，手術護士節約了移動、連接設備的時間，與非一體化手術間進行腔鏡手術相比，平均接臺時間節約10～15分鐘。設備管理方面，除一臺冷光源由于散熱風口被阻擋，導致電源損壞，其他設備均運行正常。
4 討論
4.1 合理挑選受訓護士，成立腔鏡專科小組
一體化手術室將多年豐富的腔鏡臨床經驗、建筑工程學合理設計方案、視頻通訊方面的領先技術及使用者的功能需求相整合[4]，但同時各種數字化設備，特別是很多進口儀器，對手術室護士的電子設備的使用能力有一定的要求，因此在選擇腔鏡專科護士時應年輕化，同時又要有一定的腔鏡手術基礎。
4.2 制定管理制度和設備啟動應急預案流程，流程化管理一體化手術間
日常管理由手術間專科責任人負責，經過培訓的保潔人員進行衛生整理，并且明確了操作細則和管理的職責和責任；制定術前準備、檢查，術中使用操作步驟，及術后一體化手術整理工作流程，并制作成工作手冊，要求人人明確人人遵守[5]。在此基礎上，我們制定手術室管理制度，手術間每日登記儀器設備運轉記錄表，設備啟動流程圖，設備異常應急預案流程，較好的解決了初期手術人員不熟悉設備和后期非專科人員進駐一體化手術間產生的問題。
4.3 根據醫院特色，采用循證護理方式解決問題
在遇到一體化手術間不能滿足臨床醫生需求時，我們采用統計醫生手術種類，手術時間的方法，與手術醫生交流溝通，調查醫生的實際需求，在開會討論時，用數據說話，取得醫務部的信任，贏得外科醫生的認可。從而爭取到新的儀器設備，特別是取得醫院層次的一體化手術間使用制度，使得手術室的護理工作更加順暢。
參考文獻
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篇7
【摘要】脂質體因其安全、高效以及良好的靶向性在治療人類各種重大疾病中凸顯了良好的特性和穩定的療效，同時，它也成為了生物醫學基礎研究的得力助手。本文簡述了幾種目前實驗室常用的脂質體及其特征，并概述現今作為生物醫學材料的脂質體的發展和優化。
【關鍵詞】脂質體；生物材料；腫瘤治療
經過長期的實踐與研究，基因治療已在治療多種人類重大疾病，如遺傳病、腫瘤等方面顯示出廣闊的應用潛力［1］，但也面臨著巨大的挑戰，其中之一就是這種治療方法需要安全、高效、靶向的載體系統。納米生物材料，如脂質體、陽離子聚合物（PEI），聚乳酸(PLA)等，以其本身具有的良好生物安全性、可有效實現基因靶向性及高效表達和緩釋，成為制備理想的基因治療載體系統的良好介質,日益在基因治療載體系統中受到廣泛重視,在生物治療載體發展史上有著里程碑式的意義。
本文綜述了目前在基因治療領域中常用的各種脂質體載體的生物學特性，以及它們的最新研究進展和優化。
1 傳統的脂質體系統
脂質體系統是一種將藥物封裝于類脂質雙分子層形成的薄膜腔中間所形成的超微型球狀藥物載體。其結構類似生物膜，可包封水溶性和脂溶性多種藥物。具減少劑量、降低毒性；減輕變態反應和免疫刺激；延緩釋放，降低體內消除速度并且在定向加工后能夠靶向釋放藥物等優點，廣泛應用于醫學基礎研究和臨床治療［2］。在這里，主要介紹兩種應用范圍廣、研究較為成熟的脂質體給藥系統。
熱敏脂質體（thermo sensitiveliposome）
熱敏脂質體又稱溫度敏感脂質體，是指在高于一定生理溫度的條件下有效釋放藥物到作用靶點部位的脂質體。其結構特性是用于構建脂質體的磷脂有特定的變相溫度（transition temperature, Tc）,在低于Tc時，脂質體保持穩定，藥物在脂質體內部不被或被少量釋放；達到Tc時，磷脂分子由原來緊密排列的反式構象變為結構疏松的歪扭構象，膜的流動性和通透性增加，使封裝的藥物以更快的速度釋放。
目前，熱敏脂質體被廣泛作為抗生素及抗腫瘤藥物的載體使用；臨床應用上，與熱敏脂質體配套的熱療已經成為繼手術、放療、化療、免疫治療后的第五大腫瘤治療方法［3］。而其能夠與放療、化療起到很好的協同治療作用，并且能夠定向靶向釋放腫瘤免疫相關藥物，加上熱休克蛋白在各類腫瘤組織中的普遍存在［4］，其在臨床腫瘤治療中應用廣泛，療效顯著。
陽離子脂質體（cationic liposome）
1987年，陽離子脂質體在基因治療方面可作為新型轉染載體的理論被首次提出［5］，它也是繼病毒基因轉染載體之后，近幾年倍受國內外研究者關注的新一類基因轉染載體，是最常用、運用最便捷的脂質體。陽離子脂質體有操作方便、轉染效率高［6］生物相容性好等特點，目前廣泛用于真核細胞的轉染。
陽離子脂質體的作用原理主要由帶正電荷的和中性輔助的脂類等摩爾混合，形成的陽性電荷的脂質體與帶陰性電荷的DNA之間可以有效地形成復合物，復合物可通過內吞作用進入細胞。由于復合物仍帶正電荷，可與細胞表面帶負電荷的受體結合，有利于被攝入到細胞中。
由于注射外緣脂質體本身就能引起自身的免疫應答，所以其在腫瘤免疫治療中多次給藥所引起的免疫治療效果被諸多臨床醫師所采用和認可。有研究表明，陽離子脂質體與非編碼DNA形成的復合物（cationic lipid DNA complexes CLDC）可產生抗腫瘤作用：CLDC通過全身或局部注射引起細胞因子的釋放、炎性細胞的聚集以及淋巴細胞的活化，從而產生非特異和特異的抗腫瘤免疫反應［7］。
長循環脂質體
脂質體雖然具有生物相容性好等諸多優點，但是當脂質體進入體內后，由于脂質體會受到血漿中的調理素的特異性調理作用，以及網狀內皮系統（RES）細胞的非特異性疏水作用，因而易被RES細胞攝取、清除，在血液循環中的半衰期一般僅為30 分鐘，主動靶向性和穩定性較差，其應用受到限制。在脂質體表修飾聚乙二醇（polyethylene glycol，PEG）后，得到長循環脂質體（Long circulation liposome，LCL），可以延長脂質體的半衰期并提高其在血液循環中的穩定性、改變其生物學分布，并具有一定靶向性［8］。
除了上面所介紹的幾種常見的脂質體外，在生物醫學基礎研究領域中常用的脂質體還有免疫脂質體、PH敏脂質體等。
2 脂質體載體的優化
雖然作為目前應用較為廣泛的非病毒載體，脂質體有操作簡便、生物安全性高、重復性好、轉染效率較高、細胞毒性較小等優點［9］，但是其給藥所引起的動物體及人體臟器毒性的報道卻屢見不鮮。這是由于脂質體雙分子層中的磷脂多數含有一定量的不飽和脂肪酸，磷脂的氧化程度隨磷脂含有不飽和雙鍵的數目和脂肪酸碳鏈長度增加而增加。磷脂不飽和雙鍵氧化斷裂生成的過氧化物、丙二醛、水解產生的脂肪酸等，在體內會產生一定的毒性［10］。
再談到陽離子脂質體，因其表面帶有的強烈的正電荷，與細胞結合時，往往使細胞由于電位差而發生破裂。再加上靜脈給藥的脂質體90%都首先聚集在肺部，長時間脂質體給藥所引起的肺毒性和肺溶血也時有報道。近期，作者將能夠增加轉染效率的低分子量肝素［11］（負電荷）和陽離子脂質體相耦連，再進行注射，發現其能夠成功降低肺溶血的發生而增長小鼠生存期［12］。
脂質體以顯著的優勢在生物醫學基礎研究和臨床腫瘤藥物治療等方面得到了廣泛的應用，研究者們對其作為載體的研究和優化也從未間斷，推陳出新。作為已發展了23年的生物材料，脂質體及其給藥系統在生物學和醫學的領域中貢獻非凡，成為人類攻克疾病，特別是惡性腫瘤等人類重大疾病的有力助手和良好媒介。
參考文獻
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篇8
【關鍵詞】植入式；無線；通信
1.引言
植入式裝置是一種埋置在生物體或人體內的電子設備，用來代替或補償人體器官的功能，或進行人體內部各種生理信息的檢測[9]。隨著微電子技術和信號處理技術的飛速發展，植入式電子裝置在臨床醫學中得到越來越廣泛的應用。
為了確保植入式裝置功能的發揮和診療信息的可靠，要求體外控制裝置和體內功能裝置之間有可靠的數據交換。無線通信則是傳輸體內、體外數據的關鍵技術，隨著電子技術的發展無線通信的方式也越來越多，本文將對幾種常用于醫用植入式通信的方法進行比較，通過比較得出一種最可靠、最簡單、最實用的醫用植入式通信方式。
2.植入式裝置的研究現狀
植入式電子裝置是一種用來測量生命體內生理生化參數的長期變化，診斷、治療某些疾病，也可用來代替功能已喪失的器官的埋置在生物體或人體內的電子設備。由于其在臨床應用上表現出很大的作用，植入式裝置已成為臨床上很多疾病治療的首選方案。植入式裝置主要有以下優點：
(1)可保證在生物體自然條件對體內的各生理參數進行實時監測；
(2)采用植入式測量裝置后，可以大大降低體外對其產生的干擾，因此可得到更加精確的數據；
(3)可以用來治療某些神經系統疾病，比如癲癇、癱瘓等；
(4)用來代替某些器官的功能，比如腎臟、四肢、耳蝸等[1]。
植入式電子裝置主要包括：植入式刺激器，如植入式心臟起搏器與除顫器；植入式測量系統，如膠囊式內窺鏡；植入式藥療裝置；植入式人工器官及輔助裝置，如人工心臟[1]。
植入式人工心臟起搏器是一種很精巧的、可靠程度很高的電脈沖刺激器，是應用一定型式的起搏脈沖發生器，與特制的導線（即：起搏導管電極）連接，和起搏電極發送電脈沖刺激心臟，使激動不能或傳導不好的心臟應激而起搏的植入式電子裝置。
人工心臟起搏器是人工制成的一種精密儀器。它能按一定形式的人工脈沖電流刺激心臟，使心臟產生有節律地收縮，不斷泵出血液以供應人體的需要。人工心臟起搏器可以隨時監測患者心臟工作的情況，一旦出現異常情況，它可以“領導”心臟進行有規律地跳動，從而幫助患者免除各種心臟疾病（心動過緩、停搏等）導致的心悸、胸悶、頭暈甚至猝死等病癥。
3.幾種常用的醫用植入式無線通信方式
3.1 電磁耦合方式
植入式裝置中，數據交換可以通過電磁耦合實現，一對共振于射頻段的線圈成為體內、體外數據交換的通道。電磁耦合方式有很多種包括：脈沖位置調制(PPM)的電磁耦合，幅度鍵控調制(ASK)系統等。目前使用普遍的是脈沖位置調制（PPM），它是一種經皮無線通信方式，基于諧振電磁耦合理論，設計體外程控器線圈和體內醫療儀器線圈，這樣可以提升通信效果的可靠性，通過位置容差試驗表明脈沖位置調制（PPM）通信系統具有抗線圈失配能力強的特點，通過對通信距離和耦合系數、位置容差和諧振頻率的關系進行了實驗分析，實驗結果表明，體內PPM通信系統平均功耗僅為99ttW，約為常用幅度鍵控調制(ASK)系統的1/300。因此脈沖位置調制（PPM）具有低功耗，傳輸可靠性高的優點。但由于PPM調制方式用于植入式醫療儀器設計通信距離為4cm，受設計限制現在未能實現復雜模式、多參數、大數據量的數據傳輸。
電磁耦合方式在設計線圈中要考慮到電路的傳輸效率、電路的易于實現[2]Donaldson NN等[3]首先對電磁耦合的數據交換應用進行了理論分析。他們以兩個空心線圈組成的諧振電路為模型，對空心線圈組成的應用于經皮耦合的諧振電路的各項性能指標進行了理論分析，Donaldson NN的理論成為以后眾多植入式裝置設計時的理論基礎[2]。
然而，隨著臨床應用范圍的擴大對植入的深度、遙測的距離提出了新的要求。為了解決這些問題，Troyk PR[5]等人提出了E類功率放大器的理論和設計方案：發射端使用一種E類功率放大器來驅動發射線圈，可以實現較低的耦合系數時較高的傳輸效率。為了提高體內植入部分發射端的發射距離，Hemics Z[6]也把E類功率放大器應用于該部分的發射端。耦合線圈兩端也可能會存在由頻率或線圈負載的變化引起的頻率失配，這會減弱信息和能量的傳輸效率或產生對發射端的損害。Zieia B[8]提出了在體外部分的發射端使用具有反饋環的E類功放電路，解決了以上問題。
無論是Donaldson NN的理論分析，還是TroykPR的實踐設計，都以空心線圈作為信息傳輸的物理基礎[2]。
3.2 近紅外線通信方式
紅外通訊技術利用紅外線來傳遞數據，是無線通訊技術的一種。采用紅外線通信的方法也是植入式裝置完成體內體外通信的一種方式。它的特點是不需要實體連線，簡單易用且實現成本較。但是由于紅外線的直射特性，紅外信號通過皮膚會產生衰減，而且使用這種通信方式要求接收電路必須比較嚴格地與發射器件對準，而在人體某些部位對準不容易做到，例如腹部，這時信號傳輸的可靠性就大大下降。因此，采用近紅外線通信方式存在著許多的問題。
3.3 射頻識別（RFID）方式
射頻識別即RFID（Radio Frequency IDentification）技術是一種新興的自動識別技術，又稱電子標簽、無線射頻識別，是一種通信技術，可通過無線電訊號識別特定目標并讀寫相關數據，而無需識別系統與特定目標之間建立機械或光學接觸。射頻識別主要包括：標簽(Tag)：由耦合元件及芯片組成，每個標簽具有唯一的電子編碼，附著在物體上標識目標對象；閱讀器(Reader)：讀取(有時還可以寫入)標簽信息的設備，可設計為手持式或固定式；天線(Antenna)：在標簽和讀取器間傳遞射頻信號。
射頻識別技術的應用范圍十分廣泛，它最典型的應用就是無線IC卡。無線IC卡系統由一個讀卡器(PCD)和IC卡（PICC)構成，它們利用射頻方式進行非接觸雙向通信。射頻識別技術應用于植入式裝置時，PICC相當于“植入體”，而PCD則相當于“體外部分”。因此，可以利用RFID技術實現醫用植入裝置的通信[11]。
射頻識別通信方式按照按信號的變換方式可以分為模擬式和數字式兩類。模擬式是將被測的生理參數變換成模擬(連續)信號進行傳輸的遙控體制。數字式是將被測理參數最終變換成數字(離散)信號進行傳送的遙控體制。由于后者有較強的抗干擾能力，傳輸精度高，容量大而且可直接與計算機接口，因此植入式電子系統中常采用數字式的通信方法。植入式裝置現在應用的數字式的射頻識別通信方式有很多種比如：目前提出的一種基于NRF24L01無線傳輸系統應用比較多。它主要是通過NRF24L01芯片與單片機連接實現無線通信，可以在多種工作模式下進行通信，具有低功耗，工作穩定，可靠性高等優點。
采用射頻識別的方法的特點是：以往的醫用植入裝置的設計往往采用專用集成電路，因而具有較高的成本和較長的研發周期。而RFID技術成熟、應用廣泛、器件豐富，將RFID技術應用于醫用植入裝置，可以大大降低成本和研發周期，而且射頻識別技術傳輸的可靠性高[11]。但射頻磁感應的方法可能會對外界產生干擾，或是被外界磁場干擾，而且射頻磁感應的方法難于實現高速的大容量的信號傳輸。
射頻識別技術是一種成熟的技術，但是其應用于醫用植入式裝置時間并不久，相對來說也是一項新的技術，在很多方面都有很大的發展空間，以后在臨床上還有更加廣泛的應用空間，具有很大的應用價值。
4.小結
極短距離的電磁耦合作為一種發展較成熟的技術是植入式醫療設備經常采用的通信方式，從Donaldson NN等人對共振線圈在射頻數據交換中的應用進行了理論分析到Troyk PR等人提出了E類功率放大器的理論和設計方案，還有Hemics Z、Zieia B等人的進一步的研究。他們都是以空心線圈作為信息傳輸的物理基礎。這就要求在編程器和醫療設備之間進行緊耦合，通常數據傳輸率低于50kbps。
紅外線通訊方式是發展最成熟的無線通信技術，在各個領域都有比較廣泛的應用。也比較早的運用于植入式裝置的無線通信簡單易用且使用成本低，但是由于其受到障礙物時易衰減這樣它的傳輸可靠性就大大地降低，不能很好的滿足于目前植入式裝置的要求。
射頻識別技術作為一種新型的技術，目前正處于發展階段，慢慢的走向成熟，有很多的研究價值和發展空間。它作為醫用植入式裝置的通信方式也是一種新的運用。目前已有很多的醫用植入式裝置在使用射頻識別技術，取得了很好的效果，它的發展前景十分的誘人。
對于醫用的植入式裝置其要求微功耗，微型化，體內體外信息和數據的傳輸效率好可靠性高，電磁耦合方式可靠性差，紅外線技術干擾大，而射頻識別技術則可以滿足其要求，而且目前射頻設別的技術其設計方法越來越多，能夠更加滿足醫用植入式裝置的各種設計要求。射頻技術是目前植入式裝置體內體外通信方式的一個發展趨勢。
參考文獻
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篇9
專業大觀
生活在鋼筋水泥森林里的我們，對金屬材料一定不陌生。從汽車外殼到小小螺絲釘，從建筑用材到鍋碗瓢盆，處處充斥著金屬感。可以說，金屬材料的發現和應用，日益深入和改變著我們的生活。
金屬材料工程是一門實用性很強的專業，通過對金屬材料制備工藝及其原理的探索，研究成果可以直接應用于現實生產。該專業開設的主要課程有材料熱力學、金屬學、材料力學性能、材料分析技術、金屬材料學、材料成型加工工藝與設備、計算機在材料工程中的應用等。通過學習這些課程，同學們將被培養成為具備金屬材料科學與工程等方面的知識，能在冶金、材料結構研究與分析、金屬材料及復合材料制備、金屬材料成型等領域從事科學研究、技術開發、工藝和設備設計、生產及經營管理等方面工作的高級工程技術人才。
金屬材料工程發展歷史很長，基礎非常雄厚，可以說從事這方面研究的人員一開始就站在了巨人的肩膀上，但需要注意的是，借助學科雄厚的基礎，初學者雖然很容易入門，但入門后看見的是一片片整整齊齊的田野，仿佛沒有值得開墾的地方，要想取得突破性進展必須下一番力氣。因此學生在學習時需要注重培養自己的觀察和判斷能力，不盲目迷信書本和權威，要敢于放開自己的思維不斷探索新知。
經過本科階段的學習，金屬材料工程專業的畢業生將被授予工學學士學位，畢業后如果希望從事專業相關工作，可以去相應的研究所（比如北京有色金屬研究院）參加工作，或是在寶鋼、首鋼等國有大中型鋼鐵集團以及其他相關企業擔任中高級工程技術人員，當然也可以選擇留校或者出國。當你看見自己辛勤勞動的成果在鋼花飛濺中誕生，為國家和人民創造了巨大經濟利益的時候，你一定會由衷地感到高興。也許到時候你會發現自己對別的領域更感興趣，不要擔心，你所學的知識和方法完全可以幫助你適應其他的工作，因為在這里養成的分析問題、解決問題的能力，會令你左右逢源、游刃有余。
報考點津：由于本專業涉及到金屬材料的設計、計算機的應用等專業領域，因此，有創新意識，吃苦精神，且在繪圖、計算機等方面有專長的同學更適合報考該專業。
高校快照：北京工業大學、西安交通大學、哈爾濱工業大學、鹽城工學院、西北工業大學等。
專業大觀
高分子材料與工程屬于理工科類，是研究有機及生物高分子材料的制備、結構、性能和加工應用的高新技術專業。目前高分子材料已被廣泛應用于生活、生產、科研和國防等各個領域，成為我國科學研究的一個重點領域。
高分子材料與工程培養的是高新技術方面的人才，該專業的學生主要學習高聚物化學與物理的基本理論和高分子材料的組成、結構與性能知識及高分子成型加工技術知識，具體的課程有有機化學、物理化學、高分子化學、高分子物理、聚合物流變學、聚合物成型工藝、聚合物加工原理、高分子材料研究方法。看課程的名稱，我們會發現，高分子材料與工程主要涉及化學、物理、材料知識。但是，不要以為你高中的物理、化學學得好就能把高分子材料與工程專業學好，我們高中時學的物理、化學其實都只是基礎知識，并沒有朝深方向延伸。因此說，高中所學的物理、化學知識只能算是在為學高分子化學、物理打基礎。
學習了高分子材料與工程的主要課程后，充其量只能說你學到了知識，還不具備有開發研究高分子材料的能力。為了幫助該專業學生將知識轉化為技能，學生在校期間的大部分時間都被用來做實驗，同時學校也會適當的安排一些社會實踐，同學們可以進行金工實習、生產實習、專業實驗、計算機應用與上機實踐、課程設計等。此外，同學們自己還可以利用寒暑假的時間到工廠、企事業單位實習。
總而言之，只有經過社會實踐并且反復摸索驗證課本上的理論知識，同學們才能掌握高分子材料的合成、改性的方法，獲得聚合物加工流變學、成型加工工藝和成型模具設計的基本技能，具有對高分子材料改性及加工過程進行技術經濟分析和管理的初步能力。當同學們在學校就具有以上這些能力，那可以說已經很優秀了，畢業時那會是企業爭搶的香餑餑。
關于就業，高分子材料與工程專業的學生畢業后，可以到高分子材料及高分子復合材料成型加工、高分子合成、化學纖維、新型建筑裝飾材料、現代噴涂與包裝材料、汽車、家用電器、電子電氣、航天航空等企業從事設計、新產品開發、生產管理、市場經營及貿易部門工作，也可以到高等學校、科研單位從事科學研究與教學工作，還可以到政府部門從事行政管理、質量監督等工作。
報考點津：對物理、化學感興趣的學生較適合本專業。另外，由于該專業要與計算機、英語打交道，因此你要有計算機、英語方面的學習熱情。還有，按照相關招考規定，色弱、色盲者不能報考該專業。
高校快照：四川大學、浙江大學、華南理工大學、大連理工大學、華僑大學等。
專業大觀
復合材料與工程是實用性很強的專業，它分為復合材料設計與加工和復合材料工程兩個專業方向，這樣可以術業有專攻，使同學們在成為本專業通才的同時又是某個方向的專才。
既然復合材料與工程專業的學生學的是如何研發復合材料，那么復合材料究竟有何魔力驅使同學們去研究它呢？人們獲取知識時常用的方法是去粗取精，從而使知識更上一層樓。復合材料其實和同學們汲取知識的方法是一樣的，它是由兩種或多種性質不同的材料通過物理和化學復合，組成具有兩個或兩個以上相態結構的材料。簡單的說，就是它具有合成材料共有的優點，性能要高出任何一個合成的部分。其實，在現實生活中，我們會看到很多的復合材料產品，如休閑座椅、工藝花盆、燈飾、廣告燈箱、汽車配件、電話亭等。當我們驚訝于復合材料與工程何以如此強悍時，羨慕和期待的眼光便落在了復合材料與工程專業上。
看著五花八門的工藝花盆、燈飾，同學們可能會難掩內心的激動，也想自己動手制作出漂亮的燈飾。有這樣的心情，表示同學們已經愛上了復合材料與工程專業了。由于該專業所要解決的是了解復合材料的組成特點、主要應用領域、復合原理和主要制備工藝等問題，因此該專業的同學們需要學習的專業課程有復合原理、復合材料學、復合材料工藝設備、材料學概論、復合材料的實驗技術、高分子化學及物理、復合材料工藝學、復合材料聚合物基礎等。
羅列出這么多專業課程，你可能會發出感慨，怪不得該專業畢業的學生能夠研制出許多性能各異的產品，因為他們所學的知識不僅專，而且全。該專業同學畢業后可以到航空航天、汽車、船舶、建材、化工防腐、電機、電子、石油、通信、國防等行業的科研院所、高校、公司、企業工作。即使是新入職的該專業的畢業生，薪酬也不會很低，一般薪水在3000左右，不過也分地域、單位和各人能力。
報考點津：能吃苦，有創新精神，且對化學、物理感興趣的最適合報考本專業。盡管沒有性別限制，但從往年的男女就業情況來看，男生比女生更受企業的歡迎。
高校快照：武漢理工大學、蘭州交通大學、江蘇大學、華東理工大學、濟南大學等。
專業大觀
生物功能材料專業是生命科學和材料科學的前沿叉學科，是生物醫學工程、組織工程和藥物釋放等交叉學科技術的迅速發展對專業人才的迫切需求而設立的。
生物功能材料專業的魅力，就在于敢于實踐李寧的那句名言——“一切皆有可能”。就在前不久，青島即發集團成功研制出了“高性能殼聚糖纖維材料”，而它的原料就是不起眼的蝦皮、蟹殼。蝦皮、蟹殼與用來做紡織面料材料的棉花相比，在纖維等特性上相差十萬八千里，但就是這樣不可能的事實，科研人員利用甲殼素經化學處理和拉纖工藝制備，制出了可紡性高、抗菌性強、隔熱性能好等特點的“高性能殼聚糖纖維材料”。科研人員之所以可以變不能為可能，完全歸功于生物功能材料專業。
科研人員有如此“特異功能”，與天生無關，而在于他們都接受過生物功能材料方面的專業學習。他們必學的主要課程有：生物化學、分子生物學、生物醫學工程、高分子化學、高分子物理、生物醫學材料學、生物材料制備與加工、生物材料綜合實驗等專業基礎及專業課程。要學好這些專業知識，沒有勤奮刻苦的精神，以及科學的學習方法是學不好的，因為這些課程比較深奧難懂，同學們除了在課堂上認真聽講，認真做好筆記，在課后消化以外，還必須給自己“加餐”，以接觸更多的相關知識。
因為生物功能材料是涉及面很廣的專業，因此一般的學校都會加大選修課的比例，主要開設的課程有：生物醫用高分子改性、組織工程學、控制釋放理論與應用、生物可降解高分子、環境材料基礎等。
學習了主要課程和選修課程之后，同學們可能還會關心，學習了這么多知識，究竟能把自己塑造成一個什么樣的人才？從開設的主要課程來看，生物功能材料的目標很明確，就是培養能在生物材料的制備、改性、加工成型及應用等領域從事基礎研究、應用研究和技術開發等的綜合型高級技術人才。該專業就業面寬，同學們畢業后可在研究院所、設計院、大專院校和企事業單位工作。
篇10
【關鍵詞】 納米技術； 中藥制劑； 中藥現代化
【Abstract】 To introduce the definition and characteristic of nanometer Chinese drugs， and the development of nanometer Chinese drugs pharmaceutics. Problems and prospects of nanometer Chinese drugs pharmaceutics were discussed.
【Key words】 nanotechnology； Chinese drugs pharmaceutics； Modernization of Traditional Chinese Medicine
納米即十億分之一米，相當于10個氫原子排成直線的長度。納米技術(nanotechnology)是指在納米尺度下對物質進行制備、研究和工業化，以及利用納米尺度物質進行交叉研究和工業化的一門綜合性的技術體系［1］。納米技術作為高新技術，可廣泛應用于材料學、電子學、生物學、醫藥學、顯微學等多個領域，并起著重要的作用。1998年，徐輝碧教授等［2］率先提出了“納米中藥”的概念，進行了卓有成效的探索。納米中藥是指運用納米技術制造的、粒徑小于100nm的中藥有效成分、有效部位、原藥及其復方制劑。因納米材料和納米產品在性質上的奇特性和優越性，將增加藥物吸收度，建立新的藥物控釋系統，改善藥物的輸送，替代病毒載體，催化藥物化學反應和輔助設計藥物等研究引入了微型、微觀領域，為尋找和開發醫藥材料、合成理想藥物提供了強有力的技術保證。運用納米技術的藥物克服了傳統藥物許多缺陷以及無法解決的問題。將納米技術應用于中藥領域是中藥現代化發展的重要方向之一。
1 納米中藥的特點
1.1 原藥納米化后呈現新的藥效或增強原有療效中藥被制成粒徑0.1～100 nm大小，其物理、化學、生物學特性可能發生深刻的變化，使活性增強和/或產生新的藥效。如靈芝通過納米級處理，可將孢子破壁，并采用超臨界流體萃取技術萃取出靈芝孢子的脂質活性物質，從而增強抗腫瘤的功效。
1．2 改善難溶性藥物的口服吸收
在表面活性劑、水等存在下，直接將藥物粉碎成納米混懸劑，增加了藥物溶解度，適于口服、注射等途徑給藥，以提高生物利用度。
1．3 增加藥物對血腦屏障或生物膜的穿透性
納米粒能夠穿透大粒子難以進入的器官組織、血腦屏障及生物膜。如阿霉素α聚氰基丙烯酸正丁酯納米粒(NADM)可以改變阿霉素的體內分布特征，對肝、脾表現出明顯的靶向性，而血、心、肺、腎中的藥物分布則減少。
1．4 靶向作用
徐碧輝教授等在研究中發現，一味普通的中藥牛黃，加工到納米級水平后，其理化性質和療效會發生驚人的變化，甚至可以治療某些疑難雜癥，并具有極強的靶向作用。
1.5 使藥物達到緩釋、控釋
借助高分子納米粒作載體等技術手段，可實現藥物的緩釋、控釋。如雷公藤乙酸乙酯提取物固體納米脂質粒有良好的緩釋、控釋功能。
2 納米中藥的制備技術及其進展［3］
納米中藥的制備是研究納米中藥最基礎的，也是最重要的問題。將納米技術引入中藥的研究，必須考慮中藥組方的多樣性、成分的復雜性，例如中藥單味藥可分為礦物質、植類藥、動物藥和菌物藥等，中藥的有效部位和有效成分又包括無機化合物和有機化合物、水溶性成分和脂溶性成分等，因此，針對不同的藥物，在進行納米化時必須采用不同的技術路線。此外，還必需考慮中藥的劑型。納米中藥與中藥新制劑關系十分密切，如何在中醫理論的指導下進行納米中藥新制劑的研究，將中藥制成高效、速效、長效、劑量小、低毒、服用方便的現代化制劑，也是進行中藥納米化所必須考慮的問題。納米中藥是針對中藥的有效成分或有效部位進行納米技術加工處理，開發中藥的新功效。聚合物納米粒可作為藥物納米粒子和藥物納米載體。藥物納米載體系指溶解或分散有藥物的各種納米粒，藥物納米載體包括納米脂質體、固體脂質納米粒以及納米囊和納米球。而對于不同類型的納米中藥，有不同的制備方法。
2.1 藥物納米粒子的制備
藥物納米粒子的制備是針對組成中藥方劑的單味藥的有效部位或有效成分進行納米技術加工處理。在進行納米中藥粒子的加工時，必須考慮中藥處方的多樣性、中藥成份的復雜性。
納米超微化技術［4］，是改進某些藥物的難溶性或保護某些藥物的特殊活性，適用于不宜工業化提取的某些中藥。如礦物藥、貴重藥、有毒中藥、有效成分易受濕熱破壞的藥物、有效成分不明的藥物。目前比較常用的是超微粉碎技術。所謂超微粉碎是指利用機械或流體動力的途徑將物質顆粒粉碎至粒徑小于10 μm的過程。根據破壞物質分子間內聚力的方式不同，目前的超微粉碎設備可分為機械粉碎機、氣流粉碎機、超聲波粉碎機。
機械粉碎法［5］是利用機械力的作用來實現粉碎目的。邊可君等采用自主開發的溫度可控(-30～-50℃)的惰性氣氛高能球磨裝置系統制備納米石決明。將石決明置于配有深冷外套的惰性氣氛球磨罐中，同時裝入磨球，磨球與石決明粉比保持在15：1～5：1范圍，控制高能球磨機的轉速(200～400 r／min)和時間(2～60 h)，獲得了平均粒度不大于100 nm的石決明粉末。
氣流粉碎法［6］是以壓縮空氣或過熱蒸汽通過噴嘴產生的超音速高湍流氣流作用為顆粒的載體。顆粒與顆粒之間或顆粒與固定板之間發生沖擊性擠壓、摩擦和剪切等作用，從而達到粉碎的目的。與普通機械沖擊式超微粉碎機相比，氣流粉碎產品粉碎更細，粒度分布范圍更窄。同時氣體在噴嘴處膨脹降溫，粉碎過程中不會產生很大的熱量。所以粉碎溫升很低。這一特性對于低融點和熱敏性物料的超微粉碎特別重要。世界上首項將納米技術應用于中藥加工領域的納米級中藥微膠囊生產技術，是通過對植物生理活性成分和有效部位進行提取。并用超音速干燥技術制成納米級包囊。利用這項技術生產出的甘草粉體和絞股藍粉體。經西安交通大學材料科學工程學院金屬材料強度國家重點實驗室和第四軍醫大學基礎部藥物化學研究室鑒定，均達到了納米級。其中甘草微膠囊微粒平均粒徑為19 nm。這樣的納米粒可跨越血腦障礙，實現腦位靶向［6］。
中藥納米超微化技術既豐富了傳統的炮制方法，又能為中藥的生產和應用帶來新的活力。納米產品目前已成為中藥行業新的經濟增長點。將這項技術應用于中藥行業可以開發具有更好療效、更優品種的納米中藥新產品。這將對中藥行業的發展帶來深遠的理論和現實意義。
2.2 藥物納米載體的制備
藥物納米載體的制備主要是選擇特殊的材料，它們應具備以下特征：性質穩定，不與藥物產生化學反應，無毒，無刺激，生物相容性好，不影響人的正常生理活動，有適宜的藥物釋放速率，能與藥物配伍，不影響藥物的物理作用和含量測定；有一定的力學強度和可塑性(即易于形成具有一定強度的納米粒，并能夠完全包封藥物或使藥物較完全的進入到微球的骨架內)；具有符合要求的黏度、親水性、滲透性、溶解性等性質。這與所用藥物的性質、給藥方式有關［7］。近年來，可生物降解的高分子載體材料被認為是很有潛力的藥物傳遞體系，因為它們性能多樣，適應性廣，且具有良好的藥物控制性質，達到靶向部位的能力及經口服給藥方式能夠傳遞蛋白質、肽鏈、基因等藥物的性能。常見的高分子材料有淀粉及其衍生物、明膠、海藻酸鹽、蛋白類、聚酯類等。
對于納米中藥載體，目前常用的是納米包復技術［8］。納米包復化學藥品和生物制品的技術在世界藥學領域是最受關注的前沿技術之一。根據待包復的中藥的性質不同，可選取不同的納米包復技術，得到納米中藥。毛聲俊等［9］采用3琥珀酸3O硬脂醇甘草次酸酯作為導向分子，采用乙醇注入法制備了甘草酸表面修飾脂質體，作為肝細胞主動靶向給藥的載體。楊時成等［10］采用熱分散技術將喜樹堿制成poloxamer188包衣的固體脂質納米粒混懸液。陳大兵等［11］用“乳化蒸發—低溫固化”法制備紫杉醇長循環固體脂質納米粒，延長了藥物在體內的滯留時間。
此外，還有乳化聚合法［12］、高壓乳勻法［13］、聚合物分散法等。制備成納米微粒載體系統的中藥多為單一有效成分，如抗肝癌或肝炎藥物：蓖麻毒蛋白、豬苓多糖、斑蝥素、羥喜樹堿、黃芪多糖等；抗感染藥：小檗堿等；消化道疾病藥：硫酸氫黃連素等；抗腫瘤藥：秋水仙堿、高三尖杉酯堿、泰素等；心血管疾病藥：銀杏葉有效成分等；其它還有鶴草酚、苦杏仁苷等。也有將多種中藥成分復合后制備納米微粒載體系統的，如口服結腸靶向給藥系統——通便通膠囊，其主藥成分為3種極性相似的火麻仁油、郁李仁油和萊菔子油的混合油。還有將中藥復合西藥后制備納米微粒載體系統的，如多相脂質體1393，其主要成分為氟脲嘧啶、人參多糖和油酸等；中藥復方“散結化瘀沖劑”浸膏和5氟脲嘧啶(5FU)相結合后制備的磁性微球制劑也屬此列。總之，不同的制備技術和工藝適合不同種類納米中藥的制備。
3 問題與展望
盡管目前納米技術的研究進展一日千里，納米技術的飛速發展將有可能使中藥的現代化邁上一個臺階，但是，目前納米中藥的研究尚處于基礎階段，納米中藥的制備技術也很不成熟，有許多問題仍需進一步研究。納米粒制備時，載體材料多為生物降解性的合成高分子，在體內降解較慢，連續給藥會產生蓄積，且降解產物有一定的毒性。另外有毒有機溶劑、表面活性劑的應用都給納米控釋系統的產業化帶來了較大的困難。美國Rice大學生物和環境納米技術中心(CBEN)主任Vicki Colvin認為至少有兩點需要引起重視：“一是納米材料微小，它們有可能進入人體中那些大顆粒所不能到達的區域，如健康細胞。二是對比普通材料納米量級性質會有所改變” 。也就是很有可能在粒徑減小到一定程度時，原本可視為無毒或毒性不強的納米材料開始出現毒性或毒性明顯加強，例如改變納米材料表面的電荷性質，改變納米材料所處的物理化學環境，相同的納米材料可能會出現不同的毒性，納米材料在生物體內可能會出現特殊的代謝情況，并且可能會與某些特定部位的器官或者組織細胞進行作用進而使其帶來某些特而且納米化后中藥有效成分和藥效學的不確定性，將給藥物質量的穩定可控留下隱患。另外納米中藥的范圍應有所限制，當一種中藥粉碎到了納米級時，藥效可能會發生改變，不能為獲得納米微粒而損壞了藥物的有效成分。目前對中藥的微觀研究尚不深入，對其有效成分與非有效成分還認識不清，倉促對其納米化處理有可能得不償失。在目前這個時期，進行商品化的納米中藥生產為時尚早。而應該進行開發納米中藥的制備技術研究并建立一整套納米藥理、藥效和毒理學的理論與系統評價方法。
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