生物医学工程的发展前景
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生物医学工程的发展前景范文第1篇
随着经济发展和社会进步，人类改善生活和生存质量的要求不断提高。为实现我国全面进入小康社会的战略目标，生物医学工程产品作为一类特殊商品，不仅是保证人民健康、提高民族素质、改善生活质量的重要保障，同时在国民经济发展中也占据着十分重要的地位。面对加入WT0后日趋激烈的国际竞争，尽快培育、壮大我国生物医学工程产业，使其成为国民经济新的增长点，是我国高技术产业发展的重要任务，也是我国新世纪经济和社会发展的重要目标。为促进生物医学工程产业的发展，国家计委决定组织实施生物医学工程高技术产业化专项(以下简称专项)。
一、专项的工作思路与原则
发展生物医学工程产业，必须以满足我国卫生保健事业发展需求为目的，以机制创新和技术创新为基础，把握好技术发展方向，突出产业发展要素的合理配置，促进规模产业和大型企业的形成与发展，加快新型生物医学工程产品的产业化，大幅度提高整体创新水平和竞争力。
(一)促进人才、技术、资本的有机结合，形成有利于我国生物医学工程长远发展的内在机制，择优支持、扶优扶强，促进具有较强市场竞争能力的企业和企业集团的形成和快速发展。
(二)加速有重大需求和技术基础的新型生物医学工程产品的产业化进程，特别是技术含量高、产品性能—价格比和疗效—成本比优良，有利于降低医疗费用、能满足大多数人医疗保健服务需要的重要生物医学工程产品的产业化。
(三)突出自主创新、综合集成与技术合作、技术引进相结合，加速形成和发展我国特色、优势技术领域，特别是在电生理检测分析、超声治疗、组织工程等发展前景大、带动性强、具有相对优势的技术领域，建设若干国家工程研究中心，形成我国具有关键技术创新能力、工程化系统集成能力的产业化基地。
(四)重视项目的产业化基础和申报单位的建设条件。鉴于生物医学工程产品与人身健康有直接关系，在强调项目的市场需求和技术水平的同时，还要求项目产品必须具备药品监督管理部门颁发的产品证书或生产批准文件。对于项目申报单位，除应具备较强的经营、管理、筹资等方面的能力外，还必须具备药品监督管理部门颁发的生产企业许可证。
二、专项的主要目标
加快高技术成果的产业化，引导、推动我国生物医学工程产业持续、快速、健康增长，促使我国生物医学工程产品在2005年达到500—700亿元的产业规模，并保持年均10—15％的增长速度；加速产业结构调整，形成规模化、集约化、专业化的产业格局，促进4大类10大系列产品实现产业化，形成具有相对优势的特色产业领域；强化技术创新和转化能力，形成产业技术持续创新机制，发挥社会资源优势建设国家工程研究中心，提高产业整体水平和国际竞争能力。
三、专项支持的重点技术方向
(一)重大疾病的急救、诊疗、康复技术和装置，包括心脑血管疾病的急救、康复和诊疗装置，呼吸系统疾病诊疗和急救装置，应用物理原理的新型肿瘤治疗技术和装置等。，
(二)社区医疗系统工程技术和装备(以亚健康状态调控为核心)，包括睡眠医学工程技术和装置，心脑血管系统功能检测技术和装置，便携式(电)生理检测装置，小型化生化检测装置，社区医学信息技术和系统等。
(三)医学影像技术和装备，包括技术含量高的常用医学影像装置，有限功能的小型化医学影像装置，手术中实时监控医学影像技术与装置等。
(四)生物医学材料表面处理技术、器件(构件)及其制备工艺，组织工程和生物人工器官，生物微系统技术(床旁生化检测技术、介入式微型检测技术等)等。
四、专项实施的组织方式
(一)专项按照《国家计委、财政部印发关于组织国家高技术产业发展项目计划实施意见的通知》(计高技[*]2433号)、《关于印发〈国家工程研究中心管理办法(试行)〉的通知》(计科技[]2239号)及《国家计委关于建设国家工程研究中心的指导性意见》(计办高技[*]767号)的精神组织实施。
(二)专项将在项目主持部门申报的基础上，按照公正、公平的原则，组织专家评选，择优支持。
生物医学工程的发展前景范文第2篇
――江西南昌小妮子
A：教育部“卓越工程师教育培养计划”（简称“卓越计划”），从2010年6月开始实施，其目标是面向工业界、面向世界、面向未来，培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量各类型工程技术人才，为建设创新型国家、实现工业化和现代化奠定坚实的人力资源优势，增强我国的核心竞争力和综合国力。第一批“卓越计划”实施的高校有清华大学、黑龙江工程学院、西南交通大学、成都信息工程学院等61所高校。教育部2011年公布的第二批入围的高校更多，如中北大学、天津理工大学、辽宁科技大学、成都理工大学等133所高校。实施“卓越计划”的高校在人才培养上主要有三个特点：一是行业企业深度参与培养过程；二是学校按通用标准和行业标准培养工程人才；三是强化培养学生的工程能力和创新能力。如果您对这些高校感兴趣的话，填报志愿时不妨多了解一下学校的相关信息。
Q：请问生物医学工程专业是隶属于生物科学类专业吗？都有“生物”字眼，听起来是一类的专业啊！
――广东佛山 小 明
A：很多人喜欢以“听起来”来给事物做判断，甚至定义，这可能会犯错。因为“听起来”和“确实是”是两码事。生物医学工程专业隶属于电气信息类，是运用工程技术手段，研究和解决生物学和医学中的有关问题。所以，它并不属于生物科学类，也不属于医学类，而是属于电气信息类，毕业后授予工学学士学位。生物医学工程总体来说有三个大方向：仪器、图像、材料。该专业是综合生物学、医学和工程学的理论和方法而发展起来的新兴边缘学科，是一门跨学科的综合性学科，对物理、数学、力学、化学都有较高要求；工科类的实验、实习；电子类的如计算机原理、程序设计等；医学类的组织学、解剖学等等都有所涉及。现在的生物医学工程在疾病的预防、诊断、治疗、康复等方面起着巨大作用。开设该专业的院校主要有清华大学、浙江大学、上海交通大学、复旦大学、四川大学、华中科技大学等。
Q：近段时间，各大网站纷纷公布了未来就业前景最好的十大专业，这些信息可信吗？我填报志愿时可以报考这些专业吗？
――四川成都高三刘 川
A：这些网站的信息，您可以作为填报志愿的参考，最好不要作为您填报志愿的依据。如果您确实对这些专业很有兴趣，而且觉得自己一定能学好，当然可以报考这些专业。但是如果您仅仅是冲着就业去的，那就一定要慎重了。有的专业毕业生目前的就业率高，但不代表着您大学毕业后，这些专业的就业率仍然居高不下。很多专业的就业形势与国家经济发展形势紧密相关。考生在报考院校开设的这些相关专业时，要尽可能多了解这些专业的社会声誉、师资力量、教学设置等，了解所要填报专业学习的主要课程、就业方向、发展前景，还要了解这些院校和专业近年的录取分数线、报考情况等。相关专业的就业率不是一层不变的，考生和家长一定要明白，表面看起来热门的专业，其就业率可能不一定高。考生报考专业时必须考虑到自己的兴趣、志向与特长。志向是激发自己奋发努力的动力之一，当一个人对他所接触的专业感兴趣时，才能全身心地投入其中进行学习和研究，并做出成绩。因此，考生选择了符合自己特长的专业，在将来的学习和工作中就可以扬长避短，充分发挥自己的才能。
Q：据说被某所大学或者专业录取的条件很多，不光是总分够了就行，有时是不是还有单科成绩限制啊？
生物医学工程的发展前景范文第3篇
关键词： 高等职业教育 江苏省医疗器械 现状
目前，随着教育体制的改革，高等职业教育被作为教育的一个层次的地位越来越凸显，全国各地的教育体制要做相应的调整，我省也不例外。国家对高等职业教育的重视，给我省原有职业教育的发展带来一次新的飞跃、一个高的起点。因此，我省应该在这一系列有利政策的鼓舞下，加快高等职业院校的建设，作为新兴专业的医疗器械类相关专业更应该抓住着一有利时机，首先在现有相关专业的基础上进行资源整合，在高等职业院校创办医疗器械工程系（或开设医疗器械类专业），力争取得教育厅、卫生厅、科技厅等有关部门的重视、关心与支持。下面我就此谈几点想法。
1.医学工程技术队伍人才建设的现状
根据相关调查机构在近几年对百余家不同级别、不同地域的一般性医院的医疗装备管理和维修人员的调查报告来看，当前医学工程技术人员的知识结构和人才需求存在的问题和矛盾，同时也表达了工程技术人员的愿望和要求。
1.1人员缺乏。
从调查显示，所有医院都反映工程技术人员的缺乏，我国医学工程技术人员在医疗机构人员中比例只有1%―3%，每一个医学工程技术人员要承担300万元以上医疗设备资产的维护管理，基层医院尤其突出，有的基层医院甚至没有维修人员或由总务科的电工兼管。这主要是与医疗器械相关专业起步晚，开设这个专业的学校少，早期国内只有上海医疗器械专科学校和一些中专校开办这一专业，培养的工程技术人员远远不能满足现代化医疗器械的高速增长。
1.2水平偏低。
人员编制比例低，“半路出家”和学历偏低者在绝大多数医院都存在着相当的比例，虽然这些人员在长期实践中积累了大量的经验，但由于专业基础差、知识较陈旧，外语水平低，因此对新设备、新科技接受较慢较难，维修水平明显偏低。有的毕业分配到医院后，技术水平不高，动手能力差、长期不能独立胜任工作，这与学校的办学条件和经验有关，也与后期缺乏必要的专项培训有关。
1.3职称晋升难、留住人才难。
医学工程技术人员和医疗器械类相关专业教师因在医院和卫生职业院校都误认为不是主要学科得不到应有重视。例如：部分医院（其中包括三甲级医院）把医学工程技术人员化归后勤科、总务科、药材科或医务科代管；学校由于新兴起步专业大多数把从事医疗器械相关专业教学人员化归数学物理教研室。同等条件或高于临床医生和临床教学教师晋升条件，他们能晋升而从事医学工程专业的却不能晋升。而那些学历低没文凭、外语应试和口语能力低、基础理论知识不系统，写论文困难的基层维修人员晋升就更困难了。而相关医疗器械企业给出了丰厚的待遇和系统的职业规划，由此出现了留住人才难的现象。具有本科和本科以上学历的高层次人员到了医院或卫生职业院校认为屈才，除了社会地位、经济收入、职称、住房等不公外，还有更大的抱负，有的到了科研部门，有的到了国内外大的医疗器械公司，有的考了研究生。
1.4人员来源不一、知识结构不一、人员所在的学科不一。
医学工程技术人员大致由经过医疗器械设备培训班培训（1980年前工作）的工人、相近专业（自动控制、无线电、电工电子、计算机）改行和80年以后毕业生物医学工程、医疗器械维修专业的大、中专毕业生组成。因此他们只能根据各自的情况来从事不同难度医疗器械的维修。把医学工程技术人员化归后勤科、总务科、药材科或医务科，造成人员所在的学科不一，定位不明确没有归宿感，这样很不利于医学工程队伍的发展。
2.医学工程专业的教育基地的现状和矛盾
80年代后期，卫生部在全国五所医科大学（北京医大、上海医大、华西医大、中山医大、湖南医大）建立了五个仪培中心。五个仪培中心的创办和开展，为我国医学工程技术队伍的壮大作出了极大的努力和积极的贡献。近几年虽然先后在清华大学、浙江大学、天津医科大学、西安医科大学、一军医大学、四军医大学、华中科技大学等十几所高校陆续开设了生物医学工程或医学装备工程专业的本科班，我省内的东南大学、中国矿业大学、徐州医学院等相关院校也陆续开设了相关专业。但这些学校培养的是学术型人才、工程型人才和技术型人才。其毕业生不乐于从事基础维修工作。而南京市第二卫生学校（现为南京卫生学校）开设医疗器械维修中专班，培养的是技能型人才。其毕业生只能对低、中档器械进行维修，对高、精、尖的大型器械又不太胜任。鉴于上述情况，相关高等职业院校开设这一专业可以解决这一问题。
盐城卫生职业技术学院自上世纪80年代末就开办了医学影像技术专业到目前为止，在教学过程中《影像设备》一直作为主干课程。在此基础上06年开设医疗仪器维修技术专业、10年开设了医用电子仪器与维修，医疗仪器维修技术专业已经毕业3届，在校就读和正在实习的2届。据统计，这两个专业的生源主要来源于本省，毕业的学生主要分布于上海和省内医疗器械企业和各级医疗卫生单位，表现很好，已成为主要技术骨干，有的还走上自主创业的道路。医疗仪器维修技术这个专业就说明了通过高等职业院校培养实用性高等职业技术人员的可行性，一如既往的发展一定会对目前医学工程技术人员匮乏现状的改善作出贡献。这为盐城卫生职业技术学院开办医疗器械专业群甚至开设医学工程系奠定了一定的基础。但由于前期投资大、校企合作动力不足、经费不足、师资力量缺乏、教材和实验室等种种问题，制约了本专业的发展，导致与上海等同类院校水平上还有一定的差距。
此外南京建康职业学院也有医疗器械相关专业，但也存在规模小、投入少等共性问题。
3.发展医学工程专业是现代化医院建设的趋势
当代医学的发展极大地取决于现代化的工程技术进入医学领域的程度。随着科学技术和现代工业的飞速发展，现代医学已把几十门学科汇集一体。80年代以来，在医学诊断过程中广泛使用了医学成像技术（X线、同位素、超声学），内镜技术、核医学技术、生理工能检测技术、免疫诊断技术、人工脏器等先进技术。正是有了这复杂且相互渗透的先进技术和相应设备，才使现代医学发展如此之快。具调查统计江苏省苏南乡镇以上医院和苏北二级以上医院DR、彩超、CT、磁共振已经基本普及。因此，现代医院建设，工程技术人员必然进入医院，因而发展医学工程专业是现代化医院建设的趋势。
4.医学工程的发展给医学工程人员的素质提出更高要求
由于诸多客观历史因素的存在，目前医学工程技术人员的素质已经不能满足现代化医院建设的需要，表现为：现有医疗仪器装备的功能开发没完全达到设计要求，有的仪器设备的应用只占其全部功能一半，甚至只有全部功能的五分之一，造成仪器装备的极大浪费，仪器装备的安装和使用达不到仪器装备的基本要求而造成人为的损坏；维修力量缺乏，有的仪器出现故障不能及时排除，坏了无人修，或越修越坏，每年都得支付高额的维修费用。所以，支持医疗器械专业的发展提高全国医学工程技术人员的素质，是全国医学卫生事业建设的需要。
生物医学工程的发展前景范文第4篇
1 医用金属材料
骨科生物金属材料是指能够植入人体，治疗骨骼疾病、替换骨组织，恢复骨骼的正常生理功能的一种生物惰性材料，由于具有较高的强度和韧度，金属材料是骨科中应用最多的植入材料，广泛用于骨科的各类疾病的治疗，金属作为一种植入材料一般要求是：①有足够的力学强度和抗疲劳性能；②有极好的耐腐蚀性能，无磁性；③材料必须无毒、无致癌性与过敏反应；④应具有良好的光洁度[1]。现在常用于临床的医用生物金属材料主要包括医用不锈钢、钴基合金、医用形状记忆合金等。
1.1医用不锈钢：根据临床对硬度，韧度的要求，医用不锈钢的材料有多种，最好的不锈钢合金是316L型，一直作为器具材料广泛使用。具有较好的机械性质，易于加工制造且价格便宜，但同钴基合金相比有较大的局部腐蚀敏感性[2]，主要用于接骨板、骨螺钉、人工关节等。
1.2 合金类：主要包括①钴基合金：钴基合金具有良好的耐磨性和抗蚀性，适于长期应用于体内承载条件苛刻的植入，是目前医用金属材料中最优良的材料之一，已列入ISO国际标准，但缺点是机械性能低于不锈钢，而且加工困难、产量低、价格贵，常被选择为永久性植入材料。多用于骨折固定和制作人工关节。②钛合金：具有优于前两种材料的机械性能，质轻，组织相容性良好，生物界面结合牢固，在机体内有极高的惰性和抗腐蚀性，是理想的植入材料，缺点是耐磨损性差和难以加工。钛合金微型钢是颌骨骨折复位内固定的首选内固定物[3]，目前对膝、髋等大的人工关节多使用钛合金。③如钴、镍、铬及钼合金，是通过多步骤精制而成的一种新型植入材料。其抗腐蚀性和生物相容性与锻造的钴铬合金相似，机械强度大，具有不锈钢和钴铬合金的许多优点，作为骨折内固定物有广阔的应用前景。④镍钛记忆合金：该材料有形状记忆效应，其理化性能表现为强度高，耐磨、耐腐蚀、无磁、无毒等特点，而且其硬度和刚度跟人体骨组织最接近，被认为是最理想的生物内固定植入材料。
金属材料普遍的缺点是植入人体后，长期存在人体，金属中某些元素离子进入人体组织液、血液、器官，如铬、镍离子对人体具有致敏作用，甚至诱导机体发生癌变，另外长期受力的金属还会发生金属受力疲劳和内部结构的改变，从而引起远期手术的失败等问题。是其普遍缺陷。
2 医用高分子材料
2.1非生物降解型高分子材料，如聚乙烯、聚丙烯等，具有稳定性好，不发生降解，交联或物理磨损等，而且有良好的机械性能，对机体不产生明显毒副作用，主要用于制作组织工程软、硬组织，人工器官等。如硅橡胶是含有硅原子的特种合成橡胶的总称，无毒、无味、通气性能好，能耐高温低温，具有良好的生理惰性和抗凝血性能，有弹性，宜清洗、灭菌，在骨外科可作引流管、人工腱鞘等。利用辐射接枝改性技术可制成医用硅橡胶水凝胶膜，该材料具有高纯度、亲水性、吸水后形成稳定的水凝胶及生物相容性优良等特点。在治疗骨关节损伤疾患和肌腱断裂手术中植入该膜，可预防组织粘连[4]。高密度聚乙烯：其用于制造人工髋臼的分子量多在200～500万左右，其摩擦系数低，约为0.03～0.06，抗冲击性强，耐磨性强，年磨损率约为0.1～0.2 mm，是目前国际上普遍用于制造人工关节的较好材料。
2.2 生物降解型高分析材料 有聚酯类、胶原、甲壳素、纤维素等，其中最主要的是聚乙交酯(PGA)、聚丙交酯(PLA)及其混聚物，聚酯类似一类亲水性非常强的高分子降解材料。聚酯类能在体内降解，最终被分解代谢成CO2和H2O2从人体排出。PLA具有一定机械强度和良好的加工性能。PGA可支架诱导促进成骨细胞的黏附增殖和分化，但其降解过快，且降解产物积聚会造成局部PH值下降，导致细胞中毒死亡。PGA与PLA形成的混聚物可通过二者的比例来调节其机械强度和降解速率[5]。聚酯类生物降解材料可以制成棒、针、螺钉、接骨板等，受其降解速度限制，固定部分在愈合期间不能承受较大的应力。是目前组织工程中广泛应用的支架，临床上多用于固定骨折愈合相对较快的骨骼，亦可用于关节镜下膝前十字韧带的损伤后重建、半月板损伤的修复，在骨组织工程学领域也是一种很有前景的细胞培养支架材料[6]，但不适于长骨干骨折固定，因其临床愈合所需时间较长，骨折断端应力大。生物降解材料作为内固定材料，在手术操作过程中不易割伤软组织，即使在加压情况下也不会损伤松质骨[7]，在所固定的组织愈合之前能够保持足够的强度，可随着骨组织的愈合机械强度适当衰减，使骨折断端得到正常的应力刺激，没有金属材料存在的应力遮挡、腐蚀反应等缺点，可使患者避免清除植入物的第2次手术，亦不影响MR或CT等影像学复查，使用起来比金属制品要安全和方便。但如果内植物的降解产物超过组织的清除能力，可发生迟发性无菌性炎症，局部突然发红、疼痛、肿胀、有波动感，反应严重者，可发生广泛性皮肤坏死[8]，降解速度快的PCA比降解速度慢的PIA炎症发生率高，血运不佳的部位更易并发炎症反应[9]，因此应权衡利弊，谨慎选择。
3 医用无机非金属材料
3.1生物活性陶瓷，主要有磷酸钙陶瓷、生物活性骨水泥及生物活性玻璃等，生物活性陶瓷具有骨传导性，它作为一个支架，成骨在其表面进行，还可作为多种物质的外壳或填充骨缺损。目前最常用的主要有羟基磷灰石(HA)、磷酸三钙(TCP)及两者结合使用3种。HA与TCP的复合物既保存了单纯HA的优点，又可根据需要通过调整两者的复合比例来控制其植入后的降解速度，是较理想且具有较大临床应用前景的骨组织工程细胞载体[10]。骨水泥很少引起免疫反应，系统毒性也微不足道，具有良好的生物相容性，并能和骨直接融合，在骨科临床上已经应用于股骨颈骨折的内固定增强和桡骨远端骨折内固定等[l1]。由于此类材料在生物学上缺乏有效的骨诱导性，脆性较大，抗张、抗扭和抗剪力差，为保证固化正常进行，应用时要求受区相对干燥，因此单纯此类材料临床应用较少，仍需进一步改进。
3.2 生物惰性陶瓷 氧化铝：氧化铝是一种生物陶瓷，其硬度大，耐磨，生物相容性好，单晶氧化铝可用于骨折内固定，多晶氧化铝即刚玉，可制作人工关节。研究发现将氧化铝晶体纳米化合物团块浸在与生物体液相似的溶液中，其表面可生成骨样磷灰石层，提示在活体内可能形成生物陶瓷如HAP、TCP等[12]。此外还有氧化锆陶瓷被做成人工股骨头用于全髋关节置换。最近还报道研制出一种结合了氧化铝的生物特性及铠氧化锆的机械特性的新型物质，这种混合陶瓷比氧化铝陶瓷的磨损率低，在模拟人上进行的初步实验结果具有一定的应用前景[13]。
3.3碳素材料：碳纤维有利于生物组织攀附生长，可用于人工肌腱和韧带的置换[14]。低温裂解碳又称各向同性碳，是将烃类气体在高温下炭化，可以直接蒸镀在人工关节的运动磨损表面，作为减磨涂层。类金刚石膜(DLC)亦称金刚石样碳素膜，是一种非结晶的碳氢化合物，具有良好的细胞相容性、血液相容性及高耐磨性高硬度等特点，可以沉积于人工关节表面。作为聚乙烯的对抗面，DLC同氧化铝、钴基合金的耐磨相当，可显著改善矫形装置的磨损[15]。是一种很有发展前景的膜材料。
近年来，随着生物医学工程、材料科学、纳米技术的的迅速发展，对于生物材料的研究也日益深入，各种复合材料以及更加与各类型骨折愈合相适应的可降解性生物材料在骨科领域应用日趋广泛。人工骨不仅具有良好的组织相容性，而且能诱导正常骨的形成，最终达到完全的骨修复，。随着医学分子生物学和基因工程及组织工程学的快速发展，利用不同的生物材料复加工，组配成理想中具有多种生物活性的人工骨将成为现实。
参 考 文 献
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生物医学工程的发展前景范文第5篇
【关键词】制药；新技术；应用；价值
随着科学技术的发展产生的新理论、新方法向新药研制各环节的渗透，计算机辅助药物设计、手性药物合成、组合化学与高通量筛选等制药新技术，在加速新药研制步伐、缩短新药研制时间方面的作用越来越大。生物制药新技术的出现，使新药研制的领域加广泛，现代生物药物新技术的发展，更使研制的新药高效、可靠、安全。
1 药物设计技术的发展
药物设计是发现新的化学合成药物的重要途径。现代的新药设计已由经典的化学结构和分子基团修饰及药理筛选进一步向计算机辅助设计及运用组合化学技术和机器人自动快速筛选的方向发展。
计算机辅助药物设计是在药物受体知识日益发展的配体与受体间相互作用原理的基础上发展起来的。即以计算机为工具，采用各种理论计算方法和分子图形模拟技术，根据大量累计的结构和功能的有关资料，设计出具有一定药效的新分子，可分为直接药物设计方法和间接药物设计方法两种。由于分子图形学的发展以及三维图形工作站的出现，计算机辅助分子设计的技术日益方便。目前国外各大制药公司都大量投资采用计算机辅助药物设计，使新药开发的效率不断提高。我国中国科学院上海药物研究所、中国医学科学院药物研究所、上海第二军医大学药学院等单位也在开展计算机辅助药物设计的研究，并取得了一定的成效。尽管目前这项新技术的方法学尚未完全成熟，但毕竟具有很好的发展前景。
2 催化技术在制药中的作用
众所周知，催化技术在制药工业中十分重要，适宜的专属性催化剂对增高化学反应收率、提高产品质量及降低成本都有极为重要的作用。近年来发展很快的催化羰基化技术，在制药工业生产上获得应用。它用廉价的一氧化碳和贵金属催化剂可在化合物上引入羰基增加碳链的长度。例如目前国际上生产布洛芬就采用羰基化工艺路线，它以异丁苯为起始原料，经付克反应，催化氢化和催化羰基化反应，然后分馏得到纯品，各步收率均高达 95%以上。
酶催化是食品和发酵工业的传统技术，而由此发展的酶制剂已形成新兴的产业。目前，固定化酶以及包括辅助因子在内的固定化多酶反应技术在医药工业上应用日益广泛。例如用固定青霉素酰胺酶生产6-氨基青霉烷酸生产半合成青霉素，用固定化天门冬氨酸酶转化延胡索酸制得天门冬氨酸，用固定化葡萄糖异构酶连续化生产异构糖浆，此外在核苷酸生产、L- 多巴和甾体激素药物的生产上酶催化技术也广泛使用。在世界能源缺乏的今天，这种能在常温常压下进行反应的工艺日益引起人们的关注。酶制剂技术对于简化生产工艺、提高产品质量、降低生产成本和减少三废污染等都具有重大意义。
3 分离技术的发展
无论是化学合成药物还是天然药物或生物工程药物，都需要使用一定的分离纯化技术。经典的吸附法、沉淀法、溶媒萃取法、离子交换和色谱等技术曾得到了广泛应用。随着天然药物和生物工程药物的发展，对分离纯化的要求不断提高，从而出现了液满逆流萃取、高效液相色谱、亲和色谱等技术。此外，膜分离技术和超临界流体萃取技术近年来已在制药工业上日益广泛使用。
膜分离技术即用天然或人工合成的高分子薄膜，以外界能量或化学位差为推动力，对双组分或多组分的溶质和溶剂进行分离、提纯和富集的方法。它具有节能、减少污染、不经相变、低温处理等优点，所以在生物工程和抗生素下游工程中有很好的应用前景。目前，反渗透膜、超滤膜、纳滤膜等技术在制药工业上应用。例如用于制备无菌水、大输液及针剂除微粒及热源，用于生物制品、血液制品和疫苗的分离、脱盐和提纯，用于澄清或浓缩抗生素发酵液，回收母液等。
4 制剂技术的发展
目前药剂学已从简单的调配发展到以现代科学理论指导，集药学、生物医学、化学、物理学、数学、工艺学乃至电子学为一体的现代药剂科学。
控缓释、靶向、透皮和黏膜给药系统已是目前比较熟悉的几种药物制剂。控释、缓释制剂主要有定速、定位和定时释药3种类型。定速释放常用技术的是膜控释和骨架控释；定位释放的目的是增加局部吸收和治疗作用，研究较多的是胃内滞留和结肠定位释药；定时释放通过调节聚合物材料的溶蚀速度而实现在预定时间内释药，还有利用生理反馈原理和计算机调控技术达到定时释药的目的。
5 生物制药发展分析
未来生物技术将对当代重大疾病治疗剂创造更多的有效药物，并在所有前沿性的医学领域形成新领域。
生物学的革命不仅依赖于生物科学和生物技术的自身发展，而且依赖于很多相关领域的技术走向，例如微机电系统、材料科学、图像处理、传感器和信息技术等。尽管生物技术的高速发展使人们难以作出准确的预测，但是基因组图谱、克隆技术、遗传修改技术、生物医学工程、疾病疗法和药物开发方面的进展正在加快。
除了遗传学之外，生物技术还可以继续改进预防和治疗疾病的疗法。这些新疗法可以封锁病原体进入人体并进行传播的能力，使病原体变得更加脆弱并且使人的免疫功能对新的病原体作出反应。这些方法可以克服病原体对抗生素的耐受性越来越强的不良趋势，对感染形成新的攻势。
除了解决传统的细菌和病毒问题之外，人们正在开发解决化学不平衡和化学成分积累的新疗法。例如，正在开发之中的抗体可以攻击体内的可卡因，将来可以用于治疗成瘾问题。这种方法不仅有助于改善瘾君子的状况，而且对于解决全球性非法贸易问题具有重大影响。
生物医学工程的发展前景范文第6篇
【关键词】磁性纳米药物载体；系统构建；药物递送；疗效
纳米技术是上个世纪80年代被研发的一种高新技术，其由多门学科交叉而形成的，在各个领域均有所应用。磁性纳米药物也是由纳米技术研制出来的，其具有磁学性能，在肿瘤的临床治疗上取得了可喜成果。该系统的构建旨在使改性材料实现智能化与特异性的目标，这在降低排斥反应出现的概率，药物顺利递送提供了正能量，基于此本文展开论述。
一、药物释放载体系统的构建与生物评价学分析
智能纳米材料主要包括传感、处理、执行这三大基本性能。智能化磁性纳米药物载体系统构建过程中需要对很多因素进行综合分析，而对智能纳米材料的三大基本性质进行分析是基础，例如执行功能能够定时、定点和定量地实现体内生物功能。
药物释放载体系统作为智能化磁性纳米药物载体系统的一种类型，其在构建之时将疾病诊断、药物装载、靶向递送和执行治疗整合在一起，从而使该系统借助接枝诊断因子达到探测患者初始病症的目标。在抗体/配体或其他靶向因子的协助下，实现对目标生物位置靶向运输和精准定位的目标；借用生物体内包含的荧光物质达到对体内实时监测的目标；在聚乳酸、聚乙烯醇等聚合物的协助下，整个递送系统与生物个体之间的相容性能被强化，在此过程中药物的有效封装不再是幻想；此外，该系统还可以将接枝所用的化学传送给靶向因子或抗w。
该类型的智能化磁性纳米药物载体系统还能够把药物或治疗基因强制性的封存在载体中，不仅仅能够大幅度降低药物对生物机体的毒性和副作用，也可以将特殊药物或基因传输至机体靶细胞上，借助接枝其他功能型分子的途径，使自体具备对光、电、磁、热等刺激及时响应的功能，继而在将外界刺激作用于病区上，此时智能化磁性纳米药物载体系统递送的智能化药物控释载体能够精确的感知外界刺激信号，最后将预先设置的功能选项执行出来，这样药物就可以依照预定方案实现控制性释放的目标，最终对病患细胞实现治疗的目的。
二、基于热响应性金纳米粒子智能药物递送系统的研究
在该智能化磁性纳米药物载体系统内，磁性纳米颗粒主要作用被设定为定位与靶向，金纳米粒子最大的功能就是成像。系统在构建之时利用高分子聚合物材料有效的将上述两类纳米粒子囊括在一个体系中，在此过程中使其具有载运药物的功能，借此途径去使该智能化系统有效应用磁信号把复合纳米药物载体输送至病患细胞处。在金纳米粒子成像功能的辅助下，从而达到对药物颗粒运载情况实时监测的目标，具体是指粒子的转运机制、作用部位和药物浓度。最后在pH等外界特性刺激信号的支配下，促使高分子聚合物对药物定点、定量释放进行合理的降解，实现对病患根治的最终。该智能化磁性纳米药物载体体系作用于癌症细胞，使其表现出弱酸性，从而促使聚合物解体快速将内部包含的药物递送出来。该智能化系统的构建能够达到对癌变细胞智能化诊断和治疗的目的，与此同时大幅度的提升药剂递送的精准性，此时药物的利用效率显著的提升也是必然的事实，并且能够有效的减轻药物毒副作用，可见基于热响应性金纳米粒子智能药物递送系统在临床诊断与治疗方面具有宽阔的应用空间。
Conner等人利用一种以近似红外光为刺激信号的智能药物载体，构建了热响应性金纳米粒子智能药物递送系统，该治疗系统最大的特色在于利用金纳米颗粒有效的处理了近红外光的产热效应。在对荷瘤小鼠实现进行光热疗法时，抗癌药物有效的被释放出来，同时在Ce6所产生的活性氧辅助下达到杀灭癌细胞的目标，取得的应用效果是极为可观的。
三、关于介孔硅纳米智能药物递送系统的研究
介孔硅纳药物递送材料（MSN）凭借自体较高比表面积、孔径结构的有序性、表面富含活性基团羟基（-OH）的性能，在研发降解新药物载体上具有较高频率的应用。介孔硅纳米智能药物递送系统在生物医学领域的应用，是基于介孔材料表面大批量被功能化修整基础上的，这样该智能化磁性纳米药物载体系统就能够高效率的对各类外加刺激信号，以及对特质生理环境形成的效应进行精确而刺激性的回应。正因如此，MCM-41、MCM-48，、MCM-50等介孔硅结构在化学催化、分离吸附、药物递送控释等众多领域具有较高的应用潜力。
磁性-介孔硅复合结构的纳米颗粒的构建，可以将抗癌药物精确的传送至肿瘤并发部位。该体系在构建之时，制备实心硅球是前提，继而在碱腐蚀法的作用下雕刻出中空介孔硅，MnFe沉积的磁性表面层的构建，为磁性热响应性控制释放体系的完善奠定基础，最后在外加磁场的辅助下，药物载体向病灶位置递送的目的得以实现。
四、结束语
在生物医学领域，智能化磁性纳米药物载体系统具有广阔的发展前景，其借助材料自体物理、化学、生物性质，实现智能靶向与精确定位的目标。当然，其特质性生物学用途为临床疾患诊断与治疗效果的提升注入了巨大的动力。也就是说，纳米材料、生物医学和信息技术有机整合，使生物材料在响应、药物递送和疾病诊疗等方面体现智能化特色，从而使患者少受病痛的折磨，为人类健康做出贡献。
【参考文献】
生物医学工程的发展前景范文第7篇
量子点(quantumdots,QDs)是一种荧光半导体纳米晶体,直径1~100nm。量子点主要由Ⅱ~Ⅵ族元素(如CdSe、CdTe、CdS、ZnSe等)或Ⅲ~Ⅳ族元素(如InP、InAs等)组成,目前生物医学领域研究常用的水溶性量子点主要是CdX(X=S、Se、Te)[1]。由于量子限域效应量子点具有独特的光学特性:耐光漂白、激发光谱宽、发射光谱窄且随粒径大小的改变而改变。所以,不同粒径的量子点可以在同一激发光的激发下发射不同颜色的荧光,有望解决传统染料在复色检测中存在的光谱覆盖、不能同时激发等问题。1996年,Alivisatos[2]解决了量子点作为生物探针与生物分子之间的相容性问题,实现了量子点在生物领域的应用。1998年,Chan等[3]实验证明量子点作为荧光标记物有传统荧光染料20倍的亮度、100倍的抗光漂白能力、1/3的发射半峰宽,从此,量子点成了最有前途的荧光标记物之一。经过修饰的水溶性量子点,表面可与多种生物分子结合,从而获得功能基团;基于量子点的探针和检测系统可广泛应用于生物医学检测系统中;量子点的表面敏感特性在检验中也得到了应用[4,5];在荧光共振能量转移(fluorescenceresonanceenergytransfer,FRET)技术中量子点作为供体也显示了传统荧光染料所没有的优点;量子点在各种新技术中的应用更显示了其巨大的潜力。本文将全面综述经过修饰的量子点在各方面的应用现状。
1量子点探针的应用
经过修饰的水溶性量子点具有免疫活性[3]和高度的特异性[6],可以作为荧光探针应用于荧光免疫分析。偶联了抗体的量子点探针可用于检测抗原或细菌、肿瘤等有表面抗原的病原体、细胞、组织,并且具有很高的灵敏度。另外,量子点对表面变化非常敏感,基于量子点的这一特性发展起来的荧光猝灭探针、酶活性探针也具有很好的实用价值。
1.1量子点荧光免疫探针用于抗原检测
Azzazy等[7]用亲和素量子点探针对生物素化的前列腺特异性抗原(prostatespecificantigen,PSA)进行了检测,检测限低达0.38pg/ml。Ker-man等[8]改进了探针制备技术,将量子点与单克隆抗体通过亲和素-生物素偶联制成探针,从而可以利用双抗夹心免疫法直接对人血清标本中的PSA进行检测,其检测限可达0.25ng/ml,线性范围为0•25~100ng/ml。
1.2量子点荧光免疫探针用于细菌检测
Hahn等[9]报道了一种用量子点免疫探针检测大肠杆菌O157∶H7的检测技术。他们用链霉亲和素修饰的CdSe/ZnS核壳式量子点和生物素化的抗体偶联,这种探针可以特异性地识别大肠杆菌O157∶H7,检测限达2•08×107cfu/ml,比传统异硫氰酸荧光素(fluoresceinisothiocyanate,FITC)灵敏度更高、稳定性更好。Yang等[10]利用不同颜色的量子点同时检测了两种病原菌:大肠杆菌O157∶H7和伤寒沙门氏菌S.Typhimurium。发射波长分别为525nm和705nm的两种量子点分别偶联大肠杆菌O157∶H7和伤寒沙门氏菌S.Typhimurium的抗体。该方法能特异性识别并定量检测混合体中相应的细菌,检测限为1×104cfu/ml。
1.3量子点荧光免疫探针用于肿瘤检测
Hu等[11]用PEG修饰的CdSe量子点实现了细胞表面肿瘤标记物-癌胚抗原(carcinoembryonican-tigen,CEA)的检测。PEG量子点通过静电吸附偶联CEA抗体rch24。这种探针能比传统的FITC标记更有效地检测LS180细胞系表面表达的CEA。Yu等[12]用CdSe/ZnS量子点偶联鼠抗人甲胎蛋白(α-fetoprotein,AFP)抗体来识别肝癌标记物AFP,量子点-AFP抗体探针通过尾静脉注射到小鼠内。点对点激光照射获取肿瘤部位和正常组织的荧光信号:荧光主要分布在肝癌组织上,周围组织的荧光强度迅速下降,基本无非特异性分布。
1.4量子点荧光探针猝灭的应用
量子点表面修饰有生物活性的酶之后,基于量子点对表面敏感的特性,可以用于检测酶底物的浓度。Ji等[13]报道了一种新颖的基于CdSe/ZnS量子点-有机磷水解酶(organophosphorushydrolase,OPH)探针的生物传感器。其荧光猝灭程度和有机磷的浓度成线性相关,检测限可达10-8mol/L。增大OPH和量子点的比例能够增加传感器的灵敏度,但是当量子点表面结合的OPH已经饱和后,探针灵敏度不再增加。该方法为有机磷的检测提供了新途径,极具实用价值。
2量子点FRET在检测中的应用
FRET是一项应用能量转移来测量分子级别的距离的技术。当供体发射的荧光与受体的吸收光谱重叠,并且供受体之间的距离很近(<10nm)时,供体受激发产生的偶极子震荡就会引起受体偶极子的共振,发生这种非放射性的能量转移[14]。FRET对供受体间的距离非常敏感[15],可以用来检测蛋白质、核酸的分子结构和距离的微小变化。量子点作为FRET供体相对于有机荧光染料在灵敏度方面有很大的优势:量子点的激发光谱宽,可以选择产生背景荧光少的激发波长段来进行检测,量子点-有机染料-FRET探针可产生相对背景荧光更显著的荧光信号,从而能够检测到较低浓度的目标,并且多余的探针并不影响检测效果,操作起来更为方便。
2.1量子点FRET在DNA检测中的应用
基于量子点检测DNA的方法很多,大部分量子点DNA探针是用量子点作为供体、有机染料作为受体的。Zhang等[16]介绍了一种超灵敏的、基于量子点荧光共振转移的DNA检测方法。该方法可以用于检测未分离的低浓度DNA。量子点修饰一段DNA单链,有机染料Cy5标记另一段DNA单链,Cy5作为受体,量子点作为供体,二者与目标DNA结合,从而发生FRET。与同样用FRET技术的分子信标法相比,量子点作为供体背景荧光更少,灵敏度更高(4•8fmol/L),目前已成功检测基因点突变。
2.2量子点FRET在蛋白浓度和酶活性检测中的应用
Ma等[17]发现FRET可以用于检测溶液中鼠源IgG的含量。红绿两种不同颜色的量子点先后加入到IgG溶液中与IgG通过静电结合后可以观测到FRET现象的发生。FRET增强的程度和IgG浓度成线性相关,线性范围在0•1~20•0mg/L。在此FRET体系中加入木瓜蛋白酶后,IgG酶解,两种量子点之间的距离增大,FRET也随之消失。从另一个角度考虑,FRET也可以用于酶的活性检测。基于这一原理,Xu等[18]将Cy5-底物-量子点FRET探针用于β-内酰胺酶的活性的检验,检测限32μg/ml。这种酶是细菌产生的,其活性与细菌的抗药性相关,在检验β-内酰胺类抗生素药效方面具有很重要的临床意义。
3量子点在新技术中的应用
#p#分页标题#e# 3.1量子点化学发光共振能量转移在微芯片毛细管电泳中的应用
微芯片毛细管电泳(microchipcapillaryelectro-phoresis,MCE)是基于微机电加工技术在芯片上的微管道中完成电泳检测过程的新型技术,常用紫外吸光度分析法对样品进行检测。Zhao等[19]用鲁米诺-NaBrO-量子点化学发光共振能量转移(chemilu-minescenceresonanceenergytransfer,CRET)系统改进了微芯片电泳的检测技术。某些生物组分能有效抑制鲁米诺供体、CdTe量子点受体之间的CRET,Zhao等利用CRET的这种猝灭机制检测了人红细胞中的生物胺、硫醇类、氨基酸类、有机酸、胆固醇等5类生物分子,检测限10-8~10-9mol/L。采用CRET技术的MCE不需要激光光源,而且比采用其他检测技术(电泳图谱、化学发光等)的MCE灵敏度高10~1000倍,是一种很有发展前景的检测技术。
3.2量子点为基础的蛋白质芯片技术
蛋白质芯片技术是一种新型蛋白质分析技术,仅需微量样品,就可以同时检测、识别不同的生物分子,具有集成、并行、快速和自动化分析等优势。可以直接测量血浆、细胞裂解液等样品。Zajac等[20]将单克隆抗体固定在硝化纤维包被的玻璃板上,制成了蛋白芯片。用量子点QD655结合二抗作为探针,实现了对血清或者血浆中肿瘤坏死因子、白介素-8、白介素-6、趋化因子巨噬细胞炎性蛋白-1β、白介素-13以白介素-1β6种肿瘤标志物的微量测定,白介素-8和肿瘤坏死因子的检测下限可达到10~100pg/ml,其他四种肿瘤标志物的检测下限也达到了ng/ml的量级。将待测样品固定在硝化纤维涂层上的芯片技术称为反相蛋白芯片,由于待测样品是固定的,与普通蛋白芯片相比,这种芯片技术需要的样品量更少。Shingyoji等[21]用量子点探针改进了反相蛋白芯片的检测技术,该技术在少量粗制细胞裂解液中能够精确测量目标蛋白DNA-PKcs的浓度,灵敏度可以和传统的酶比色法媲美。Geho等[22]用量子点标记、高光谱成像技术作为反相蛋白芯片的检测技术,实现了JurkatT细胞淋巴瘤的识别。该方法无需放大和预处理可直接检测信号蛋白的浓度,并且动态范围大于传统比色法。最近,Hu等[23]实现了在反相蛋白芯片中通过复色量子点同时检测多种肿瘤标记物的技术,该技术具有足够高的灵敏度,可以直接检测血清中的肿瘤标记物。量子点这种在复色高通蛋白芯片中的应用,将成为肿瘤诊断的重要手段,是一个令人瞩目的研究方向。
3.3量子点与磁富集结合
量子点探针与磁富集结合可以大大提高量子点检测技术的灵敏度。免疫磁珠能够在浓度低的样品中快速捕捉富集目标生物分子和病原体,量子点作为荧光标记物可以解决传统磁性微球自发荧光干扰目标信号的问题。Agrawal等[24]用这种方法检测了培养液中的肿瘤坏死因子。该方法检测限达10-15mol/L,其灵敏度是传统免疫富集分析的1000倍、有机荧光免疫分析的100倍。Wang等[25]通过类似方法检测了培养液中的单增李斯特菌,检测限低达2~3cfu/ml,远高于前面提到的只用量子点探针[9,10]的检测技术。
4小结与展望
量子点作为生物医学检测与诊断中的新技术,具有广阔的发展前景。随着量子点标记、检测技术的不断发展和完善,必将成为新一代荧光标记物,用于疾病诊断、病原检测、药物筛选、肿瘤检测等多个方面。但是要真正实现量子点在各方面的应用,需要解决的问题还有很多:
(1)量子点比传统荧光染料要大,产生的空间位阻比较明显,有时候要考虑用长链分子偶联消除空间位阻[26]。
(2)某些被测目标的表面结构可能会阻止量子点的偶联,这时候要考虑对被测目标进行预处理,如炭疽杆菌孢子的检测[27]。
(3)水溶性量子点与功能基团(如抗体、生物素等)的偶联数量关系也是一个值得研究的问题。
生物医学工程的发展前景范文第8篇
关键词 工程力学 理论研究 发展趋势
中图分类号：U172 文献标识码：A
由于相关行业的发展与国民经济和科学技术的发展同步，使得力学在其中多项技术的发展中起着重要的甚至是关键的作用。力学专业的毕业生既可以从事力学教育与研究工作，又可以从事与力学相关的机械、土木、航空航天、交通、能源、化工等工程专业的设计与研究工作，还可以从事数学、物理、化学、天文、地球或生命等基础学科的教育与研究工作。从这个意义上讲，力学专业培养人才的对口是非常宽的，社会对力学人才的需求也是很多的。
随着力学学科的发展，在本世纪将产生一些新的学科结合点，如生物医学工程、环境与资源、数字化信息等。经典力学与纳米科技一起孕育了微纳米力学将力学知识应用于生物领域产生了生物力学和仿生力学；这些都是近年来力学学科发展的亮点。可以预料，随着社会的发展，力学学科与环境和人居工程等专业的学科交叉也将会进一步加强。
1工程力学研究方向
主要学习力学、数学基本理论和知识，受到必要的工程技能训练，具有应用计算机和现代实验技术手段解决与力学有关的工程问题的基本能力。毕业生应获得以下几方面的知识与能力：
（1）具有较扎实的自然科学基础，较好的人文、艺术和社会科学基础及正确运用本国语言、文字的表达能力；
（2）较系统地掌握本专业领域宽广的技术理论基础知识，主要包括固体力学、流体力学、电工与电子技术、市场经济及企业管理等基础知识；
（3）具有较强的解决与力学有关的工程技术问题的理论分析能力与实验技能；
（4）具有较强的计算机和外语应用能力；
（5）具有较强的自学能力、创新意识和较高的综合素质。
主干学科：力学。主要课程：理论力学、材料力学、弹性力学、流体力学、结构力学、电工与电子技术、计算机基础知识及程序设计。
2工程力学发展趋势与学科交叉
（1）固体力学方面：
经典的连续介质力学的模型和体系可能被突破，它们可能将包括某些对宏观力学行为起敏感作用的细观和微观因素，以及它们的演化，从而使复合材料的强化、韧化和功能化立足于科学的认识之上。固体力学的发展，必将推动科学和工程技术的巨大进步。
（2）流体力学方面：
为了尽可能多地开采地下油气，需要深入研究渗流机理并定量化。它的研究还有助于了解各种新陈代谢的宏观机制。
化工流程的设计，很大程度上归结为流体运动的计算问题。由于流动的复杂性，针对若干典型化工设备进行深入的研究，将为化工设计和生物技术产业化等提供新方法和基础。而复杂流场计算需要各种计算方法和理论，必须发展新的计算机软硬件，这就必须在计算流体力学上投入更大的力量。
（3）一般力学方面：
随着技术的发展，诸如机器人、人造卫星和高速列车等等领域的发展，亟需解决多体系统的运动和控制、大尺度柔性部件和液体的运动稳定性、车辆与轨道作一个高度复杂非线性系统等的建模，求解理论和方法等的研究分析。
一般力学近来已经进入生物体运动的研究，例如研究人和动物行走、奔跑及跳跃中的力学问题。其研究结果可提供生物进化论方向的理性认识，也可为提高某些机构、机械的性能提供指导。
（4）力学与其他学科的交叉：
所为学科的交叉可分三类：学科内部不同分支交叉，例如流体弹性力学；两种不同学科间的交叉，例如物理力学；兼有前两者的特点，例如爆炸力学、物理化学渗流、生物力学等。
交叉学科并非两个学科或分支学科的简单加合，它基于源学科又有区别，它的发展有利于发展新学科并促进源学科的发展。
20世纪力学已经与工程交叉产生了工程力学，与地学结合产生了地球流体力学，与生命科学和医学结合产生了生物力学等等。
3工程力学学习技巧与方法
工程力学主要课题是研究材料的力学性能、结构的安全稳定性问题。所涉及材料的强度、结构的刚度及稳定性、疲劳断裂问题。通过力学分析，确定材料是否安全以及安全系数，为工程设计等做基础。先学好理论力学，学会在二维、三维情况下对物系正确的受力、力矩分析。然后逐渐掌握最基本的四种形式：轴向拉伸与压缩、剪切、扭转、弯曲。掌握好处理四种形式的分析方法，最后学会强度、刚度校核。其中最关键的是要能准确并正确的认知其受力状况。