生物醫學工程發展現狀
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生物醫學工程發展現狀范文第1篇
從我國生物醫學工程與醫療器械產業的發展現狀來看，由于我國在該領域的發展較國外晚，使其在實際的發展中還是存在許多需要完善與改進的地方。基于這種現狀考慮，我們必須要提高對生物醫學工程與醫療器械產業的完善、優化與創新意識，并通過各種有效性措施的大力落實，促進生物醫學工程與醫療器械產業的健康、穩定、長效發展。
關鍵詞：生物醫學工程；醫療器械產業；發展
【中圖分類號】
R195 【文獻標識碼】B 【文章編號】1002-3763（2014）08-0294-01
1 前言
生物醫學工程（Biomedical Engineering，BME）主要是指結合了化學、物理、數學、計算機與工程學原理，從事醫學、生物學、衛生學以及行為學等方面的一種研究。生物醫學工程作為一門新興的邊緣學科，其應用工程技術手段，可以有效的解決目前醫學中的一些問題，從而為各類疾病的診斷、治療與預防，保障人們的健康起到積極的作用。而醫療器械產業主要是指在疾病預防、診斷與治療中所應用的電子醫療設備、內外科器械、離體診斷設備、牙科器械、整形設備以及醫院供應品等等。生物醫學工程與醫療器械屬于醫院診治疾病中不可或缺的一部分內容，也是現代醫藥產業發展的兩大支柱。基于生物醫學工程與醫療器械產業的重要性，本文就以我國的生物醫學工程與醫療器械產業作為研究方向，論述其發展現狀，并對生物醫學工程與醫療器械產業的發展前景展開探討。
2 生物醫學工程與醫療器械產業的發展現狀
2.1 生物醫學工程的發展現狀：
生物醫學工程專業作為一項研究方向諸多、內容復雜、要求極高的專業，其在我國的發展已經經歷了36年，但是，我國生物醫學工程較國外相比，其起步還是較晚，綜合來看，其與國外的發展還是具有一定的距離。而從我國生物醫學工程的發展現狀來看，其對于人才的培養目標及研究成果，主要體現在以下幾個方面：
⑴人才的培養。其一，培養能從事醫療設備管理、醫療器械質量控制與管理、醫藥市場營銷、醫學技術服務等方面的人才；其二，將生物醫學工程專業將醫學技術與工程技術相結合，并以此為目標來培養高級臨床醫學工程技術型人才；其三，培養出綜合能力較強，能夠從事生物醫學工程研究、開發與生產的高級人才。⑵研究成果。我國生物醫學工程目前的研究成果主要有：人工關節、人工晶體等功能性假體；人工心臟瓣膜、人工心臟起搏器等人工器官；不同規格、不同種類的電磁與激光治療設備；超聲成像、磁共振成像、X射線計算機斷層掃描、生化分析儀等新型臨床診斷與監護技術、監護設備等。
2.2 醫療器械產業的發展現狀：
生物醫學工程在我國的發展，不僅促進了臨床疾病的診治效果，還推動了醫療器械產業的發展，而當前我國醫療器械產業的發展情況，主要體現在如下幾方面：⑴醫療器械工業現狀。由于國外醫療器械對國內醫療器械市場造成的沖擊，近年來，我國已開始重視對醫療器械的自主研制與創新。例如，在“十二五”規劃中，特別強調了我國自產醫療器械的應用與普及、產品創新。并在著力突破高端裝備大多引進國外的問題。力求實現高端主流裝備、醫用高值材料、核心部件等醫療器械的自主制造，以實現降低醫療費用、打破進口壟斷的問題。⑵醫療器械營銷現狀。我國的醫療器械生產銷售企業諸多，尤其是近年來，在科技的快速發展下，使得我國醫療器械的營銷勢態良好，例如嬰兒培養箱、心電圖機、高壓氧艙、磁共振成像系統、體外診斷試劑、各種敷料及衛生材料等數千種大小不一，規格不一的醫療器械在全國各醫院的應用是非常廣泛的。⑶醫療器械技術現狀。在科技的快速發展下，醫療器械的性能與質量也得到了不斷升級。而我國各大小型醫院，在先進性醫療技術的驅動下，所應用的醫療器械也在不斷升級和完善，例如，基層醫療衛生機械對采色超聲成像儀、生化分析儀、免疫分析儀、多參數監護儀、心電圖設備、耗材等醫療器械的配置與升級。一些大型、綜合性醫院對實時三維彩色超聲成像儀、全自動生化分析儀、64排螺旋CT等先進性醫療器械的應用。
3 生物醫學工程與醫療器械產業的發展前景
3.1 生物醫學工程的發展前景：
雖然生物醫學工程在我國的發展比較迅速，但其與國外的發展相比，還是存在一定的差距，基于這種現象，我國對于生物醫學工程的持續發展也十分重視。而在分析目前我國生物醫學工程的發展情況與研究成果之后，筆者認為，我國今后生物醫學工程的發展前景，將會體現在以下幾方面：⑴納米技術、介入性微創技術、激光技術以及植入型超微機器人，將是未來生物醫學工程的研究重點。⑵生物型人工器官、生物機械結合型將會有新的突破，各種高質量的人工器官將會廣泛應用于臨床。⑶藥物與材料相結合的新型給藥裝置或技術將得到有效發展。⑷所應用的各種診療儀器與裝置，將會逐漸朝著遠程醫療信息網絡化、智能化的方向轉變，其診療所用機器人會在臨床上得到廣泛的應用。
3.2 醫療器械產業的發展前景：
我國目前的醫療器械市場規模占醫藥總市場規模的14%，這也表現出我國的醫療器械產業雖然發展迅速，但與全球水平比還相差甚遠，不過，這種現象也給投資者們看到了該領域更大的發展空間。在技術的不斷升級下，國產高端醫療器械將會逐漸替代國外進口器械，隨著機械器智能與生物智能技術的發展，我國在未來必將不斷研發高科技醫療器械。此外，由于國民生活水平的不斷提高，之后的醫療器械產業還會以家庭會對象，研發生產出一系列適用于家庭自我監護、診斷的高科技醫療器械產品。
4 總結
通過以上分析可見，生物醫學工程與醫療器械產業在醫學領域占據著舉足輕重的位置，而近年來在科技的快速發展下，我國對生物醫學工程也越來越重視，且醫療器械產業也得到了長足的發展。相信在未來醫學技術的不斷完善下，我國生物醫學工程與醫療器械產業也會有更加良好的發展前景。
參考文獻
[1] 王衛東，曹德森，醫學工程保障中的質量控制的研究[J]，醫療設備信息，2007年03期.
生物醫學工程發展現狀范文第2篇
在生物醫學工程專業的本科教學中，如何培養不僅具備專業基礎理論知識而且具備科學研究能力等的高級工程技術人才，對專業的發展和進步有著重大的意義。而實驗室建設在學生的科學研究能力的培養上發揮著重大的作用。在實驗室內，學生可以將課堂所學理論知識與實踐相結合，培養學生動手動腦能力，發現課堂所學原理的真正所用，并在此基礎上進行創新。因此，建立設備齊全、技術成熟以及管理科學、創新的實驗室對于提高教學水平具有重要作用。
2 專業實驗室的發展現狀
十余年來隨著生物醫學工程專業實驗室的不斷發展壯大，管理方法落后、管理體系不健全、管理制度不完善等各個方面的弊端也不斷暴露。
2.1 實驗室設置理念陳舊
生物醫學工程專業實驗室的設置是根據培養方案的課程設置，分類歸納后對應相關課程建立的。這類實驗室對于多學科交叉融合的專業在實驗教學中顯出力不從心。有些實驗室所承擔的教學任務太少；有些實驗課程安排混亂，上課時間交叉，導致學生實驗連續性差，不僅造成實驗器材的浪費，同時學生的實驗效果也會受到影響。
2.2 實驗室管理人員的短缺
由于高校學生擴招及專業讓人才的短缺，導致專門的實驗室管理人員的缺乏。目前，生物醫學工程專業實驗室的有些實驗室是由理論教師兼顧管理，這就在一定程度上造成了管理上的混亂，嚴重影響了實驗室功能的發揮和完善。
2.3 實驗設備的購置不合理
專業實驗室的實驗設備的購置，不僅要滿足實驗課程所需，還需要在專業性、實用性和創新性方面有所考量。目前，有些儀器設備使用率太低，不能充分運用到本科教學和科研活動中，造成了資源浪費。
3 專業實驗室的建設與管理措施
實驗室建設包括硬件建設和軟件建設兩個方面，硬件指的是實驗室環境、實驗設備等[1]，軟件管理包括建立健全實驗室的各種規章制度，培養具有較高業務水平和高素質的實驗室技術人才等[2]。根據生物醫學工程的學科特點及實際情況出發，提出了幾點改革措施：
3.1 教學團隊型實驗室設置
為了避免實驗室使用不當、管理混亂的狀況，提出利用實驗教學團隊來配置實驗室的措施。由執行實驗教學的骨干教師，可進行實驗設備開發、維護的實驗技術人員和進行實驗室日常管理的實驗人員組成的一支結構合理、相對穩定、業務過硬的實驗技術隊伍[3]。每個教學團隊配置一個教學研究實驗室，必修課程之外，各個實踐環節由團隊教師帶領指導。這樣，學生能夠始終跟隨教師參與到真正的科學研究當中，對于實驗儀器也能充分利用，充分發揮實驗室的功能。
3.2 完善設備管理機制
實驗儀器設備的管理直接反應整個實驗室的水平和管理效果。實驗儀器從采購、收貨、入庫、驗收到使用等各個環節都必須明確到個人，不要采購一個人，驗收又一個人，導致有些設備在各個環節上都容易出現問題，而追根溯源卻無從查起。儀器設備的專人負責到底制度，避免了亂買儀器，驗收松懈，責任推諉等現象，充分實現儀器設備的功能，提高使用效率。
3.3 利用科研牽動實驗教學內容改革
當前，單一的實驗課程教學已經不能滿足專業化創新型人才的培養，光靠一些經典成熟的實驗已經不能激發學生學習興趣和創造能力。在理工類的專業中，科研項目是教師提高業務水平，推動學科發展的重要手段，在科研項目中挖掘專業實驗項目必然成為實驗教學內容改革的重點。
生物醫學工程發展現狀范文第3篇
關鍵詞：醫學信息工程；戰略；專業教育
中圖分類號：G642.3 文獻標識碼：A 文章編號：1002-4107（2016）07-0011-03
醫學信息工程是一門以信息科學和生命科學為主的多學科交叉與融合的新興綜合性學科。其基本內涵是電子技術、計算機科學、醫學器械工程等學科在生物學、醫學領域中的應用與融合[1]。近幾年來，其學科建設、專業發展、人才培養、學術研究已成為我國高等教育“質量工程“項目中的七大新興信息產業之一。在國內開辦的醫學信息工程專業的24所高校中，已有7所高校分別獲準納入部級、省級、校級新興信息產業立項建設計劃。
一、醫學信息工程專業發展現狀
（一）醫學信息工程專業的產生與發展
21世紀初葉，生命科學與信息產業的勃興，引導著以信息科學和生命科學為主的多學科交叉與融合的新興信息產業，其已給醫學信息工程專業的興起帶來發展優勢與機遇。尤其是近20年來，各地高校自尋信息產業人才培養路徑，有些高校在對當時原有的電子信息與技術、電子信息工程、醫學信息學、信息管理與信息系統等相關專業調整培養目標及方向，進行課程體系調整，整合教學內容，增加特色課程內容之后，用于培養醫學信息工程專業人才；也有高校是在生物醫學工程專業開設培養方向；還有的高校是直接申報專業，經嚴格的辦學條件論證，獲準開辦新專業，這表明醫學信息工程專業的產生與發展應該是有良好的發展勢頭的。尤其是2012 年以后，在新增的本科教學目錄中，正式確認了醫學信息工程專業的代碼（080711T），這標志著我國醫學信息工程專業教育正式步入高等教育體系的軌道。
（二）醫學信息工程專業的建設現狀
2003年，四川大學申報并經論證，獲教育部首準開辦醫學信息工程專業本科教育，歷經7年建設，并于2010年成功成為第七批國家級特色專業建設點，隸屬于新一代信息產業。此后，全國多家高校相繼申辦醫學信息工程專業本科教育，據2014年統計，全國已有24所本科院校開設醫學信息工程專業，中醫藥院校所占有一定比例。目前，全國高校現有醫學信息工程專業在校生近4000人。據資料分析：從就業形勢看，在1107個本科專業中，就業排名第268位，而在203個工學類專業中，就業排名第54位；從辦學地域看，專業需求量最多的地區是北京市，占23%；從就業行業看，需求量最多的行業是“制藥、生物工程”，共占26%，就業前景很不錯。
（三）醫學信息工程專業的研究成果
1.人才培養方案與模式。在人才培養模式創新研究上，張穎等人基于知識、能力、素質三方面，對師資隊伍結構、課程設置、實踐教學和評價體系等方面進行改革，提出培養復合型人才理論[2]。
在知識體系方面，提出了重構知識體系，劃定醫藥學基礎、醫學信息基礎、軟件基礎、硬件基礎、計算機軟件理論、計算機應用等六門課程模塊[3]。認為要調整現有的課程設置力求使學生對專業學習有清楚的目標，所學知識更加體系化。
關于專業設置創新性問題，譚強等人提出了“專業課程及制訂教學計劃中，必須要遵循全面性與專業性的有機統一、堅持由淺入深，同步推進、結合課程間的關聯性安排教學進程的原則”[4]。我們認為這一原則具有實效性、銜接性、漸進性意義。
2.課程與教學。課程與教學是人才培養目標所涉及的重要內涵，包括教學內容、教學方法的適用性問題。針對此問題，范蓉等基于醫學信息工程專業教學，“將胚胎學教學理論知識與臨床、科研鏈接；將理論教學與實驗教學鏈接（即一體化教學）；將醫學知識教育與人文修養鏈接，全面提高信息技術所需要的綜合素質”[5]。
3.實踐教學。實踐教學是提高信息工程技術實踐能力的有效路徑，解丹等人針對實踐教學問題，結合本校的實踐教學，研究了大學生實踐能力的培養，提出了“2+3+4”實踐教學體系[6]。這比較符合全程多維實踐教學體系的要求。羅悅等人針對傳統實踐教學問題，提出實踐教學特訓營模式[7]。目前，已有不少院校踐行了企業+醫院“雙軌制”實習模式，這是一項實踐教學的重大改革。
4.人才培養質量保障體系。在研究地方高校本科特色專業建設時，就有地方高校專業建設質量保障體系的五大系統的構想的提出。在其中的五大系統的構想中，也更深入地研究了以建設質量監控與評估為核心的四維監控體系[8-9]。這為專業建設質量監控與保障體系的構建和完善奠定了堅實的基礎，是醫學信息工程專業質量建設中，值得研究的參考文獻。
二、新興信息產業與專業建設的戰略目標
（一）信息產業與專業建設目標
21世紀是生命科學的世紀，生物醫藥產業和信息產業相結合的醫學信息工程這個新興產業已經步入新時代。醫學信息化將按照深化醫藥衛生體制改革的目標與要求發展，以健康檔案、電子病歷和遠程醫療系統建設為切入點，統籌推進新醫改體制下要求的公共衛生、醫療服務、新型農村合作醫療、基本藥物制度和綜合管理等信息系統的建設。到20年代末，完成構建全國衛生信息系統基本框架，基本目標是為全國30%的人口辦理健康卡、建立符合統一標準的居民電子健康檔案、電子病歷檔案。作為“新一代的信息技術”，期望它會對全國高校醫學信息工程專業的建設發展與人才培養工作起示范引領與輻射作用。
（二）信息管理與信息源課程
實現新興信息產業戰略，人才培養是關鍵，優化課程體系是基礎，調整與教學內容改革要圍繞新興信息產業需求來進行。課程體系改革的主體在于優化教學內容，有利于挖掘、明晰醫學信息源課程，使醫學信息達到大范圍的覆蓋。從信息管理角度來講：明確四大教學內容為信息源：一是醫療保障信息，面向社會、服務全民身心健康的信息來源；二是衛生事業管理信息，面向衛生系統的宏觀醫學信息來源；三是醫院管理信息，面向醫療內部機構的信息來源；四是醫療器械監督管理信息，面向醫療器械行業研發、生產與市場營銷的信息來源。就此來講，這要求改革課程內容要與高校現有的信息管理和信息系統專業、醫學信息專業、醫學信息管理專業、生物醫學工程專業或醫藥信息專業相區別，從而達到優化課程體系、精選教學內容、差異化地服務于公共衛生與醫藥信息市場的目的。
（三）信息技術與醫藥經濟發展
21世紀是生命科學的世紀，生物醫藥產業已經步入新時代。目前，我國計算機、微電子、通信等專業人才社會需求巨大，尤其是計算機技術、通信技術、網絡通信、網絡保密研究、可視電話、圖像傳輸、軍事通信等領域的人才的需求量較大。因此，發展醫學工程技術可彌補這一專業人才缺少及其知識結構不完整的遺憾。特別是對通信網絡等技術的發展，其對信息共享和處理等方面產生重大影響。目前，我國醫學信息產業還存在醫、工結合不夠緊密，技術產品落后、創新鏈條脫節和研發能力薄弱等問題。我國醫學信息工程人才在數量、結構、素質和能力上還不能滿足經濟社會發展的需要，急需的高層次復合型人才嚴重匱乏。開辦醫學信息工程專業教育，培養信息工程技術人才都是適應時展的要求，是適應新興信息產業崗位技術發展的需要，是社會經濟發展的必然。
（四）數字技術與惠民工程戰略
在當前職業教育面向國際化、建立中國特色高等職業教育體系的大環境中，尤其是許多地方高校處在本科職業技術教育轉型期，專業教學改革應以課程結構調整與內容優化為核心，認知新一代信息產業包括下一代信息網絡、電子技術核心基礎、高端軟件和新興信息服務等產業，包括生物醫藥、生物醫學工程、生物農業、生物制造等產業。標志著數字技術的高度發展，被認為是新一代“朝陽”產業。
在信息產業上，將整合“醫產學研”優勢資源，推進醫學與信息、材料等領域新技術的交叉融合，增強新型醫學信息工程產業開發技術與能力，建立與完善數字醫療系統、醫學信息惠民工程，切實推進遠程醫療，推廣醫療信息管理和居民電子健康檔案管理系統等重大示范工程建設，創新信息產業視野下應用型人才培養模式。
三、醫學信息工程專業教育發展的戰略選擇
（一）把握專業發展優勢與機遇
新興信息產業，是21世紀新一代的陽光產業。2010年，教育部將醫學信息工程專業列為第七批國家級特色專業建設點，標志著我國新一代信息產業的興起。開辦醫學信息工程專業的24所高校中，不少高校分別獲準納入部級、省級、校級新興信息產業立項建設。這為我國地方高校向應用技術大學轉型提供了機遇，其將推動醫學信息朝專業化、特色化、產業化方向進軍。
（二）創新專業人才培養模式
針對我國各級各類院校開設醫學信息工程專業人才培養路徑、課程體系的現狀、較多的同質化現象出現，實現信息產業人才培養模式創新，倡導人才培養異質化目標，面向市場、產業部門，完善產業鏈。構建“校企結合”、“產教融合、校醫合作”的三維構架培養的模式，完善全程實踐教學體系，強化工程實踐能力和職業技能培養，培養優秀的高級技術、技能型人才。
（三）調整專業課程體系
由于各高校專業培養目標與要求、路徑、方式及其來源不同，因此我國現行的醫學信息工程專業課程體系比較傳統，這在不同程度上影響著產業發展，所以有必要對其進行調整、改革，改革的著眼點要以課程體系力求信息產業化為主要導向，縱向以國際先進學科專業觀念為導向，橫向移植并引用國外先進人才培養模式，秉承我國醫學信息工程專業及其相關、相近專業的辦學傳統與積累的經驗，力求在產學研結合上尋找創新亮點，構建符合戰略性新興信息產業需求，應對高校轉型發展需要，具有國際化視野，符合國家標準、行業標準、高校標準的專業課程體系。
（四）加強質量保障體系建設
人才培養是信息產業的基礎工程，建立“以人為本、加強“雙師型”教師隊伍建設，以證為導、推行“雙證書”制度、強化技能訓練意識與能力培養，以實踐教學為核心、加強實習基地（點）建設，培養專業實踐能力，以人才質量為目標，構建教學質量監控與評價體系”[10]。這是人才培養質量保障體系建設的支柱，也是人才培養的通用法則、向導、標準。建設性、實質性措施要依據高校現實條件制定并進行有效調整
總之，通過對醫學信息工程專業教育現狀的分析，面對地方高校轉型與信息產業的興起所面臨的挑戰和機遇，筆者探討了新興信息產業的發展戰略。這有利于促進信息工程學科的發展，以滿足中國現代化建設的需要以及與國際化接軌的需求。
參考文獻：
[1][4]譚強，劉廣，孫艷秋等.關于新辦醫學信息工程專業
學科設置的研究[J].科技信息，2013，（19）.
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[5]范蓉等.醫學信息工程專業《胚胎學》鏈接式教學模式的
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[6]解丹等.醫學信息工程專業實踐教學體系構建研究[C].
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[8]王能河.地方高校本科特色專業建設質量保障體系研究
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[10]王能河，鄒衛東，梅賢臣.生物醫學工程專業課程體系
生物醫學工程發展現狀范文第4篇
關鍵詞：生物制藥技術；發展現狀；產業化
我國生物制藥產業具有起步晚，發展滯后的特點，但在國內龐大市場的推動下，我國生物制藥產業仍然有著非常良好的發展前景。再加上我國政府對生物醫藥領域不斷加大的投資力度和政策扶持，未來我國生物制藥產業將會成為推動國民經濟發展的朝陽行業。生物制藥在這樣的情形下面臨著嚴峻的考驗，在過去的發展過程中，已經取得了很好的成績，但是發展也進入了一個相對的穩定期，這樣想要更好的發展，就面臨著嚴峻的考驗，應該加大問題分析的廣度與深度，只有這樣，我們的問題才會取得更好的效果。
一、生物制藥原理
生物制藥，簡單的說，就是利用生物活體來生產藥物的方法。有時特指利用轉基因動植物的活體作為生物反應器來生產藥物，如利用轉基因玉米生產人源抗體、轉基因牛乳腺表達人α1抗胰蛋白酶等。而生物藥物是指利用微生物學、醫學、生物學、生物化學等學科的研究成果，在生物體、生物組織、細胞、體液內，綜合運用微生物學、化學、生物化學、生物技術、藥學等科學的原理和方法用以制造的一類用于預防、治療和診斷的藥物制品。盡管生物制藥是一種新興的技術，但其發展速度非常快，規模也發展的也極其壯大。目前，全國來看，已有近一半以上的藥品屬于生物制藥，尤其在合成分子結構復雜的藥物時，其優點更加顯著：操作簡單，提高效率，經濟適用且市場廣闊。
二、生物技術藥物的分類
自從人類基因組計劃完成以來，結構基因組，功能基因組，蛋白質組等研究計劃相繼起動。這為生物技術的發展注入了強大的活力。各國對此十分重視，并把生物技術產業的發展作為國家經濟發展中新的增長點之一。生物學的革命不僅依賴于生物科學和生物技術的自身發展，而且依賴于很多相關領域的技術走向。盡管生物技術的高速發展使人們難以作出準確的預測，但是基因組圖譜、克隆技術、遺傳修改技術、生物醫學工程、疾病療法和藥物開發方面的進展正在加快。第一代重組藥物是一級結構與天然產物完全一致的藥物，第二代生物技術藥物是應用蛋白質工程技術制造的自然界不存在的新的重組藥物。自1982年第一個重組藥物――人胰島素上市以來，第二代生物技術藥物正在取代第一代多肽、蛋白質類替代治療劑。重組蛋白質和重組多肽藥物：即利用DNA重組技術，將重組對象的基因插入載體，拼接后轉入新的宿主細胞，構建成工程菌（或細胞），實現遺傳物質的重新組合，并使目的基因在工程菌內進行復制和表達，最后將表達的目的產物純化并做成制劑，得到重組多肽、蛋白質類藥物。重組DNA藥物：基因治療是指向靶細胞或組織中引入外源基因DNA或RN斷，以糾正或補償基因的缺陷；關閉或抑制異常表達的基因；刺激產生相應的抗體，從而達到治療和預防疾病的目的。其他生物技術藥物：如微生態制劑，另外還有利用生物技術生產的血液代用品、腫瘤疫苗等等。
三、我國的生物制藥技術發展現狀及趨勢
與美國等西方國家相比，我國在生物制藥技術的研究方面相對起步較晚，且在早期受經濟、技術以及其他因素的限制。目前我國的生物制藥技術已經取得了一定的成就，并且生物制藥產業也在逐漸形成并不斷擴大規模。現如今我國己經在腫瘤、心腦肺血管、免疫以及內分泌等諸多疾病的藥物研制中充分應用了生物制藥技術，研發出大批特效新藥，為這些疑難病癥的治療技術水平提高提供重要支撐。但相對來講，我國當前的生物制藥技術水平還是落后與西方等發達國家，且在發展中還是存在著一定的問題與不足，及新藥研發力度不足、融資渠道不通暢、研發成果轉換困難等三個方面。從當前的發展形勢來看，我國未來生物制藥技術的發展趨勢主要體現在以下幾方面。
（一）生物制藥產業呈現集群式發展
經過多年的發展和市場競爭，加上政府不失時機地加以引導，我國生物技術、人才、資金密集的區域，已逐步形成了生物醫藥產業聚集區，由此形成了比較完善的生物醫藥產業鏈和產業集群。這些產業集群對于促進生物制藥產業的發展具有重要的作用，使得生物制藥整體產業鏈得到優化，在生產效率方面得到大幅提升。我國生物制藥產業以后仍會朝著這一方面快速發展。政府也將會加大投資力度、重點建設產業集群區，在基礎設施、配套服務業、研究開發、服務創新、教育培訓和風險投資等方面進行發展和創新，為生物制藥產業集群發展提供良好的發展環境。
（二）生物醫藥技術向產業化推進
我國生物醫藥技術當前很大一部分還停留在科研方面，并沒有有效地轉換為生產力，這不僅浪費了很多的資源，也使得我國的生產實踐跟不上研發，造成了生產的滯后狀況。生物醫藥技術向產業化推進要求企業通過委托外包策略，建立技術同盟，形成優勢互補，使得自身能夠專注于自身專長方面，從而能夠降低生產成本、提高競爭優勢。我國生物制藥公司在未來發展過程中，勢必會朝這一趨勢發展，通過外包方式進行新藥開發，將技術較強的研發內容分包給具備研究實力的小型公司來完成，充分發揮小公司在某些領域的技術優勢，共同開發新藥，大大提高新藥開發效率，使新藥研發周期縮短，實現技術與資金互補。
四、結束語
生物制藥技術是在科技不斷發展的推動下逐漸形成的，這是一種利用生物化學技術、免疫技術、微生物技術等諸多生物技術為基礎而發展得來的現代高新技術。本文主要分析了當前我國的生物制藥技術發展現狀以及存在的問題，并指出其未來的發展趨勢主要是向著產業化發展，從而為我國的醫藥行業做出更大貢獻。
參考文獻：
生物醫學工程發展現狀范文第5篇
關鍵詞:監測設備；柔性傳感器；可穿戴技術；健康監測系統；生理數據；智能服裝
0引言
近幾年，遠程醫療和移動醫療的發展促使可穿戴式生理監測設備得以較快發展，其監測內容通常包括心率、心電、呼吸、體溫、受力和姿態等數據。其中，智能服裝因對使用者生活習慣改變較少、人體接觸面大、可采集的體征更廣泛等特點，成為研究的熱點[1-2]。目前，智能服裝的研發主要從2個方面入手：一是植入傳統的硬件傳感器，二是采用由智能導電纖維制成的柔性織物傳感器[3]。由于柔性織物傳感器可在滿足生理監測功能的同時，還具有彈性模量低、應變大、可彎曲、可折疊、可水洗優勢，舒適性較好，故而更適用于長時間的生理監測。近年來，智能服裝中硬件傳感器逐漸被柔性傳感器所替代[4]。本文就柔性傳感生理監測設備的性能特點、研究應用現狀、存在問題及發展前景進行闡述與分析。
1性能特點
柔性傳感生理監測設備是以導電纖維和普通纖維材料編織成的電路為主體的生理信號監測采集設備，具有彈性模量低、應變傳感功能優異等特點，可實現人體生理數據的無創采集，從而滿足醫療、運動等領域連續生理監測的需求。目前，用于柔性織物電極（以下簡稱“織物電極”）的特殊智能材料種類較多，包括聚吡咯導電織物、涂炭導電織物和鍍金屬導電織物等。從發展現狀看，柔性生理監測設備具有以下顯著的特點：（1）舒適。傳統的應變傳感器通常由合金等材料制成，剛度較大，長時間監測舒適度較差。膠狀電極使用要清潔皮膚，涂抹導電膏，可能會造成皮膚過敏。另外，線路繁多，在對患者活動造成限制的同時，也會使患者從心理上產生壓力和緊張情緒，影響目標數據的客觀性。柔性傳感器彈性模量較低（低于1MPa，接近或低于皮膚的彈性模量），變形能力優異（大于20%，且能重復使用），并且可與服裝變形能力匹配。從使用者角度來看，產品舒適度高，不會對工作與生活習慣造成影響，有較高的依從性，適用于長時間測量。同時，設備本身也不會對機體生理心理造成額外干擾，數據的客觀性不受影響，更利于發揮該類監測設備的功能價值。（2）可穿戴。傳統應變傳感技術工藝成熟，但因剛硬不耐彎折而無法穿戴。而織物電極依托人體服裝實現穿戴式監護，是較為隱蔽的生理監測的方式，給使用帶來便利。同時，作為服裝可以加入較多的設計元素，更易被穿著者接受。（3）便于洗滌。柔性織物傳感設備可以整體洗滌，即織物電極可以隨載體一起水洗、甩干并重復使用。該類設備大多為貼身衣物，可洗滌的特點有助于保持設備使用過程中的清潔與衛生，也解決了一次性電極帶來的大量耗材問題，節省了設備的成本和使用者的醫療開支。（4）穩定性強。傳統的生理監測設備多使用濕性膠狀電極，電極與皮膚之間需要涂抹導電膏，兩者良好接觸最長維持約24h，但超過24h導電膏會變干燥，電極與皮膚之間產生接觸阻抗，設備采集生理信號的靈敏度和信噪比也隨之下降。織物電極為干式電極，采用噴濺、電鍍、蒸鍍等工藝實現金屬元素與紡織纖維的有機結合，使用過程中無需導電膏就能夠保證電化學性能的持續穩定，從而保證設備功能的穩定性。（5）易集成。柔性傳感器的服用性較好，與身體的接觸面較大，靈敏度高，更易于采集到準確的目標數據；采集測量到的體征數據廣泛，可以實現心電信號、肌電信號、受力方向和大小、脈搏、呼吸、身移和姿態、體溫等多指標類型的監測，更易于使生理監測設備向一專多能的方向發展。（6）安全性高。傳統的膠狀電極導電膏長時間與皮膚接觸，其化合物易滲透至皮膚，引起一系列皮膚過敏反應，如瘙癢、起泡、紅腫、易破裂等問題[5]；硅與金屬材質的傳感器可對環境造成電子污染。而柔性生理監測設備采用干式電極，材料安全，可直接接觸皮膚，與貼身衣物類似，不易過敏，同時可以水洗并重復利用，對環境的污染降低。
2研究與應用現狀
2.1研究現狀國外對柔性傳感技術的資金、人員與技術投入較大，研發時間較長，并已經逐步應用于醫療實踐，對生物醫學工程學科產生了至關重要的影響。美國、歐盟各國、日本、韓國、印度等都在該技術領域有著自己的研究團隊與研究項目。美國是智能柔性生理監測設備的誕生地，掌握著大量先進的核心技術，其目前研究的熱點及難點主要是從設備的功能性及服用舒適性出發，進行織物電極的開發和無縫織造一次成型技術的應用。Fan等[6-7]通過以氨綸為材料的導電纖維的制備，得出“彈性”因素可以導致電阻的不穩定性變化，而“彈性”是舒適性的必要條件，如何在保證設備舒適性的前提下保證其功能穩定性是亟須解決的問題。Song等[8]采用雅卡爾提花織機（Jacquard）設計制作了一種織物電極，該電極利用雙面織布結構，在緯線方向主要使用鍍銀纖維，并得出這種制作方法比常規編織結構穩定性更強，同時具有較理想的松緊效應。Pola等[9]通過采用刺繡的方式制作織物電極，該方法的使用增加了電極與皮膚之間的接觸面積，且較少影響舒適性。Baek等[10]制作了含銅金屬層的聚二甲基硅氧烷（polydimethylsiloxane，PDMS）薄膜和3mm厚的PDMS結構（含有突起部分），表面經過氧離子等處理后鍵合，制成的柔性干式電極能進行長時間的心電信號檢測。我國的深圳智能云穿戴技術研究院、東華大學、吉林大學、香港理工大學等對柔性傳感技術進行了深入的研究。翟紅藝等[11]制作了基于織物電極的穿戴式心電檢測系統。織物電極由導電布、海綿填充層和支撐墊構成，可與人體皮膚直接接觸。該系統可對心電生理信號進行較長時間的采集與記錄，并通過相關軟件分析識別異常心電信號。深圳智能云穿戴技術研究院的SOFTCEPTORTM柔性傳感技術通過將碳基復合材料、織物及聚合物彈性體相結合，能夠實現大應變測量，具有優異的穿戴舒適性。通過特殊的工藝封裝后，該傳感器的機洗壽命超過了35次，可用于人體多項生理信號（呼吸、心率、心電）和運動信號（姿勢、肌肉維度、足底壓力）的監測。2015年基于SOFTCEPTORTM技術的智能呼吸帶實現了醫療級別的呼吸測量，并可與專用的手機App結合使用。當使用者情緒不穩定導致呼吸異常時，手機App會實時提醒使用者進行呼吸訓練，該呼吸帶也可用于“鼾癥”的家庭篩查。
2.2應用現狀柔性可穿戴設備具有較好的集成性，可測量的人體體征數據類型較多，應用非常廣泛，主要集中于以下幾個方面。
2.2.1疾病監測慢性心血管疾病具有間歇性發病的特點。患者就診時，醫生問診需要患者回憶2次就診期間的發病情況，而一般心臟病患者由于年齡相對較大或機能較弱等原因往往不能對發病情況進行準確描述，從而影響醫生對病情的掌握，因此需要使用連續監測設備進行就診間期生理參數（尤其是心電信號）的采集與記錄[12-13]。目前，高危重癥患者生理參數采集的方式主要是使用醫用監護儀[14]。該類儀器體積較大，對供電條件要求高，只能在病房及門急診等固定區域內使用，限制了患者的日常活動范圍。便攜式心電圖儀（Holter）可以采集存儲患者1～2d的心電生理數據，但數據只能在測量結束后才能傳輸至上位機進行分析，實效性較弱[15]。傳統心電監護系統大多采用銀/氯化銀膠狀電極，導電膏存在刺激皮膚、脫水干燥所致的信噪比降低等缺點[11]，而柔性監測設備可以克服以上問題。柔性傳感設備還被用于睡眠呼吸暫停綜合癥、失眠等的監測分析，該功能主要通過采集翻身及呼吸數據實現。
2.2.2情緒監測現代人罹患癌癥、腫瘤、心臟病等惡性疾病增加，這和情緒緊張、生活工作壓力大有很大關系。情緒緊張、壓力大可以通過人體的一系列生理信號的變化來體現[16]，因此，“利用人體生理信號進行個體情緒判別”這一研究課題引起了國內外眾多研究者關注。美國的Picard教授帶領的麻省理工學院Me－dia實驗室證明應用生理信號進行情緒識別的方法是可行的[17]，呼吸性竇性心律不齊（respiratorysinusarrhythmia，RSA）與恐懼、憤怒、憂傷、快樂等情緒有明顯的關聯，可以用來預測失眠等抑郁常見癥狀。吳學奎等[18]嘗試使用織物傳感設備對RSA指標進行監測，得出RSA數據并結合其他手段，可明顯提高情緒識別的效率和可靠性，但織物設備對RSA信號采集的靈敏性以及信號的可靠性有待提高。
2.2.3康復訓練監測中風已經給家庭和社會帶來了巨大的精神壓力和經濟壓力。研究發現，中風患者的家庭康復與院內康復的效果無明顯差異，在時間和空間上有較多的自由，選擇家庭康復的患者逐漸增多，但由于家庭康復遠離醫生，康復訓練效果的評價往往缺失，在一定程度上影響了康復進程[19]，因此，對家庭康復訓練個體生理數據的獲取顯得尤為重要。這樣醫生可于視距外對患者的訓練行為（如上下肢運動動作、訓練時長、訓練頻率等）進行評價與控制[20]。國外研究人員已經研發出整合動作傳感器及心血管信號采集的柔性織物設備，結合家庭環境中的可視監控設備，使醫生能夠遠程指導患者的康復訓練，在加速康復的同時，也節省了患者的醫療開支，降低了醫生的工作負擔。
2.2.4運動訓練監測科學的體能運動訓練可以提高運動成績，減少訓練傷。全程馬拉松、三高（高海拔、高寒、高熱）環境等特殊的運動與訓練對循環系統、呼吸系統及肌肉骨骼系統都有較高的要求，不科學的運動訓練極易造成這些系統的損傷。國內外不少研究人員針對運動訓練的科學性展開了相關研究，以控制運動強度，防止肌肉疲勞、應力性骨折、心肌損傷及心搏驟停等危險發生。柔性生理監測設備舒適度高，運動后可繼續用于監測評估人員的恢復情況，以利于合理確定再次訓練時間與訓練內容。
2.2.5特殊環境作業安全監測與防護目前，礦井、火災、長遠航、特種作戰、水下、空中等特殊環境作業人員的安全和健康受到高度重視。特殊環境導致人員常伴有生理與心理疲勞、高度應激及職業相關疾病，而這些健康不良情況均可能會導致作業事故發生。隨著我國航天空間站任務的啟動和深空探測的開展，航天員在軌飛行時間不斷延長，航天員生理監測所使用的膠狀電極的缺點逐漸突出。宋晉忠等[21]對織物電極、微針狀干式電極、非接觸式干式電極等電極的航天適用性進行比較，得出織物電極是理想的生理傳感器。但織物電極與可穿戴式載體的固定方法，以及織物電極配套的生理監測導聯線技術等還需更多的研究。相關學者提出，在軍人作戰制服面料中嵌入pH感應傳感器，就可探測到戰場環境的生物化學藥劑、有毒有害顆粒物和神經毒氣等并發出警告，從而提高軍人的作戰和生存能力。另外，柔性織物也可制作成消防人員、高風險作業環境中的工人及其他暴露在有毒環境中的工作人員的防護服。制作原理是將熒光活性染料摻入至光纖中組成感應傳感器來檢測溫度和pH值，并可以發出實時警報信息[22]。
2.2.6災害與戰爭傷員搜救災害與戰傷搜救時，往往是對批量傷員的救護，而且傷員發生現場與專業救護人員距離較遠，柔性設備便可用來及時采集傷情數據，將數據及時傳輸至后端救護機構或人員，有助于他們把握救治時機，對傷員進行及時分類與救治[23]。美國的佐治亞理工學院通過“SmartShirt計劃”的相關研究，開發出了一種可穿著柔性智能系統，該系統強調用不顯眼的方式獲取生理信息。它利用智能纖維中的光纖制作柔性傳感器來檢測士兵中彈情況，并將數據及時傳送給相關專業人員使用[24]。
2.2.7老年人與兒童監護全球面臨著人口老齡化問題。據預測，大約到21世紀中葉，我國60歲以上的老人將達到4億，約占全國人口總數的1/4[25]。老年人心腦血管系統健康狀況普遍不佳，需長期院外監護照顧、定期回院復診的患者比例較大。跌倒是獨居老人經常面臨的一個危險因素，可帶來重要傷害與健康威脅[26]，國外研究者對此開發出了老年人柔性監護設備，在腰部放置動作傳感器，胸前區放置心電傳感裝置，可以有效彌補可視監控的盲區。由于神經系統功能的下降，老年人也經常面臨走失的危險，故需要利用此類設備對其活動路線及生命狀態進行監測。兒童常患呼吸系統疾病，神經功能尚不成熟，體溫變化快，也易發生跌倒及走失的現象[27]。美國Ex－movere生物醫學工程公司研制出一種名為Exmoba－by的柔性智能嬰兒服裝，整合有呼吸傳感器、體溫計、心率傳感器及動作傳感器等生物傳感器，監測數據每分鐘更新一次，結合專門的手機及計算機智能程序，嬰兒的狀態可以通過郵件或手機短信發給用戶。該服裝也可對自身的潮濕度進行監測，及時通知父母為孩子更換尿布，還有可對孩子的饑餓與疲勞狀態進行監測[28]等拓展功能。
3存在問題
3.1實際應用環境中研究較少柔性傳感技術已成為新型生物傳感器發展的熱點，但設備大多處于實驗室可控條件下的研究階段，對實際應用中電極尺寸、厚度、電極-皮膚的接觸壓力、電極-皮膚相對位移、高溫、出汗等可影響設備功能及舒適性的因素研究不夠，設備于實際應用中的效能研究還需加強。
3.2材料品種少，成本高，普及難度大目前，柔性傳感生理監測設備所需材料的加工成本較高，工藝較復雜，在一定程度上限制了該設備的生產，也限制了其使用和推廣。柔性傳感生理監測設備要真正走近普通消費者還有很多問題有待進一步解決，包括如何采用新材料、新工藝進行批量生產，實現產品規模化，以降低成本價格。
3.3行業研發、生產、安全性評價無統一標準目前，該技術領域缺少一套系統、權威的理論與標準。研究者多來自不同的學科領域，有著不同的背景，需要較長時間的配合才能就設備的功能設計、制作和性能測試等形成共識。柔性傳感生理監測設備作為一種特殊的醫用器械，其性能、安全性的評價方法也不夠完善，能否按照常規醫療器械評價模式進行柔性設備評價還需要更多的論證。設備中的導電金屬成分及電磁輻射對人體的生物學效應也還需進一步研究。
3.4功能與舒適性矛盾明顯在“舒適性”與“數據質量”之間選取合適的傳感材料是設計的關鍵所在。如果強調監護功能而大量使用傳感器，勢必影響其服用性，如會給洗滌帶來不便，影響穿著的舒適性。這個矛盾的解決依賴于柔性材料行業及紡織工藝的進一步發展。
3.5耐久性問題柔性傳感生理監測設備的電路系統復雜，使用初期設備效果比較明顯，但隨著使用時間的延長，紡織基布會出現應力松弛與疲勞效應，導致該設備效果明顯降低。因此，需開發具有良好變形恢復、耐疲勞、耐磨損等優良特性的紡織原料作為基布，從根本上保證功能的耐久性。
3.6續航力問題柔性傳感生理監測設備要長時間監測、存儲、傳輸多種類型生理數據，對能源要求比較高，加上設備微型化要求，電池體積較小，在實際使用中普遍存在續航力不足的情況[29]。目前，有相關研究人員開展了柔性電池的研究，目的是可以將電池卷曲或彎折使用，從而以較小的體積獲得較長的續航時間。另外，高精度、低功耗柔性傳感器也吸引了越來越多的研究力量。
3.7數據的質量與安全問題生物電大多較微弱，該設備多采取高靈敏傳感器，令非目標數據被放大，目標數據的質量離醫學要求還有一定差距。實際使用中，環境影響及運動位移也會帶來數據質量的不穩定，這些都是設計中要重點攻克的問題。另外，數據傳輸速度與安全性不理想，傳輸技術、傳輸方式及數據安全管理有待改善，數據保護相關的法律、制度、規章等也需進一步制定。
3.8指標選擇問題柔性傳感生理監測設備與人體接觸面積大，可以整合的電極與傳感器類型眾多。因此，選用何種指標比采用何種監測技術及監測設備顯得更為重要。當前，柔性設備研究中存在監測指標與設備的功能定位不相符、不易獲取、可靠性差等問題，還有些指標是依照傳統傳感設備靈敏度而設立的，在柔性傳感生理監測設備上使用時靈敏度較差，因此，指標與柔性傳感技術的兼容性還需進一步研究。4展望（1）在軍事、航空、醫療、運動領域的研究將會繼續加深和拓展。如飛行員、潛水員、航天員等高載荷環境下生命體征的連續監測，戰時出血、傷口感染的感知與治療，對核、生、化武器和次聲武器等的感知、報警等功能都可以設計到柔性傳感設備中來。（2）向微型化、智能化、個性化、網絡化的方向發展。智能柔性傳感器自身將可以過濾異常值和例外值，提供更客觀、更真實、高質量的生理信號數據，具有一定的智能算法及自學習與記憶功能，并可通過相關數字通信接口實現遠程控制，將充分與個人通信終端（如移動電話、微型計算機、便攜式計算機等）融合。其中，分析軟件的開發、安全可靠的信息傳輸網絡的構建、全球定位系統（globalpositi-oningsystem，GPS）定位融合等將會吸引更多的研發力量。（3）新材料和新技術將得到更多的運用。仿生技術、組織工程技術、3D打印技術、柔性電源技術等會在該領域得到更多的運用。柔性傳感生理監測設備可作為富有活細胞的生物材料支架，用于修復機體損傷部位的形態與功能，成為真正意義上的“第二層肌膚”。綜上所述，柔性生理傳感技術的研發正方興未艾。隨著材料技術、紡織技術、傳感器技術、能耗技術、通信技術和遠程醫療技術的發展，及相關標準、法規和制度的完善，柔性可穿戴生理監測設備的普及必將成為趨勢。
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