生物医学工程导论

赵会娟、曹玉珍、明东、朱险峰

目录

  • 1 医疗仪器简史
    • 1.1 古代医疗器械
    • 1.2 心电图机的发明
    • 1.3 电疗仪器的发明
    • 1.4 内窥镜的发明
  • 2 电磁波无处不在  助医疗大显神通
    • 2.1 基于电磁波的医疗仪器基础
    • 2.2 电磁波生物效应
    • 2.3 电磁波在医疗上的应用
  • 3 示踪剂潜入病灶  伽马线明察秋毫
    • 3.1 伽马射线的产生与性质
    • 3.2 放射性原理与正电子ECT成像原理
    • 3.3 PET的临床应用价值
    • 3.4 PET-CT的原理与临床应用案例
  • 4 伦琴射线巧透视  扫描重建现断层
    • 4.1 X射线的发现与特性
    • 4.2 用X光看透你
    • 4.3 诊乳腺无“微”不“知”
    • 4.4 活体也能“切片”
    • 4.5 器官任意切割重构
  • 5 神奇激光美容颜  光学成像探病源
    • 5.1 光学诊疗仪器物理基础
    • 5.2 小小指套如何显示动脉供氧情况
    • 5.3 眼和血管疾病诊断的新能手——OCT
    • 5.4 无孔不入的内窥镜
    • 5.5 光照治疗癌症
  • 6 磁共振成像
    • 6.1 磁共振成像物理基础
    • 6.2 磁共振成像原理
    • 6.3 磁共振成像系统组成
    • 6.4 磁共振在医学中的应用
  • 7 超声成像原理与种类
    • 7.1 发展历史及基本概念
    • 7.2 超声成像种类
  • 8 电磁聚焦无形刀  立体定向助放疗
    • 8.1 电磁聚焦与定位原理
    • 8.2 电磁波治疗设备及应用
  • 9 生命支持与监测
    • 9.1 生命体征的含义
    • 9.2 生理参数监测
    • 9.3 生命支持的概念
    • 9.4 生命支持相关设备
    • 9.5 生命支持 ——  ICU
  • 10 临床检验仪器
    • 10.1 临床检验仪器概述
    • 10.2 生化分析仪器
    • 10.3 免疫分析仪器
    • 10.4 血细胞计数仪
  • 11 昔把脉隔帐系绳  今诊治千里无线
    • 11.1 远程医疗概述
    • 11.2 远程怎么看病
    • 11.3 越洋手术不是神话
    • 11.4 移动医疗随时随地
    • 11.5 健康管理治未病
  • 12 医疗仪器的设计与开发
    • 12.1 什么是医学仪器工程设计
    • 12.2 医学仪器工程设计流程
    • 12.3 医学仪器的安全设计
    • 12.4 医学仪器法律法规
    • 12.5 工程伦理——不能碰的红线
  • 13 让我们一起畅想未来的医学仪器
发展历史及基本概念




泰坦尼克号与超声成像

1913年泰坦尼克号沉没后,人们寻找一种能提前发现冰山的方法。

英国科学家L.F.Richardson 提出2项专利用回声定位确定了冰山和其他物体。

军事的需求与超声成像


1917年,在法国,C.Chilowsky 和P.Langevin 发明了声纳并发明了实用的回声定位系统探测到了潜艇信号。

回声探测后来被应用到电磁波中,产生了雷达


医学超声成像

20世纪30年代,超声用于医学治疗,从而使超声治疗在医学超声中最先获得发展。

声波是物体机械振动状态(或能量)的传播形式。超声大约以1530m/sec的速度在体内组织中传播。

可听声波范围次声波超声波
20Hz<频率f<20000Hz f<20Hzf>20000Hz

                  

定义:频率高于20000赫兹的声波称为“超声波”,通常用于医学诊断的超声波频率为2~10兆赫。

压电效应:是电介质材料中一种机械能与电能互换的现象。

钛酸钡、石英、锆酸铅等晶体具有声-电可逆特性。

压电材料加上变化的电场,形成与电场成正比的形变(发射超声)-----逆压电效应。 

压电材料施加压力(声能)产生形变,形成与应力成正比的电荷密度---压电效应。