生命科学与机械工程的完美结合

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先进制造技术论文

先进制造技术论文

先进制造技术先进制造技术AMT(Advanced Manufacturing Tecnology)是在传统制造的基础上,不断吸收机械、电子、信息、材料、能源和现代管理技术等方面的成果,将其综合应用于产品设计、制造、检测、管理、销售、使用、服务的制造全过程,以实现优质、高效、低耗、清洁、灵活生产,提高对动态多变的市场的适应能力和竞争能力的制造技术的总称,也是取得理想技术经济效益的制造技术的总称。

随着经济技术的高速发展以及顾客需求和市场环境的不断变化,越来越多的制造企业开始将大量的人力、财力和物力投入到先进的制造技术和先进的制造模式的研究和实施策略之中。

改革开放以来,我国制造科学技术有日新月异的变化和发展,确立了社会主义市场经济体制,但与先进的国家相比仍有一定差距,为了迎接新的挑战,对先进制造技术及制造模式的研究和实施是摆在我们面前刻不容缓的重要任务,必须认清制造技术的发展趋势,缩短与先进国家的差距,使我国的产品上质量、上效率、上品种和上水平,以增强市场竞争力,实现我国机械制造业跨入世界先进行列之梦想。

一、先进制造技术的体系结构及分类先进制造技术是系统的工程技术,可以划分为三个层次和四个大类。

三个层次:一是优质、高效、低耗、清洁的基础制造技术。

二是新型的制造单元技术。

三是先进制造的集成技术。

四个大类:一是现代设计技术二是先进制造工艺技术三是制造自动化技术四是系统管理技术。

1、现代设计技术现代设计技术是先进制造技术的一个组成部分,是制造技术的第一个环节。

根据德国工程师协会文件VDI2225 的调查分析,产品设计成本约占产品成本的5% 7%,但却决定了产品制造成本的75%- 80%。

为此,世界各国都非常重视产品的设计问题。

而现代设计技术在机械设计技术中的地位同样重要。

机械设计是根据使用要求对机械的工作原理、结构、运动方式、力和能量的传递方式、各个零件的材料和形状尺寸、润滑方法等进行构思、分析和计算,并将其转化为具体的描述以人为制造依据的工作过程。

生命科学行业与机械行业的联系及未来发展

生命科学行业与机械行业的联系及未来发展

生命科学与机械的联系及未来发展
F1102003 于佳鑫5110209054
在科技突飞猛进的发展的今天,机械行业作为工程和科技的根基,有着无可厚非的重要作用,当然,对近年来飞速发展的生命科学行业,也不例外。

多种多样的研究仪器就是很好的证明,如果说生命科学史一朵鲜花的话,那机械行业就是肥沃的土壤,为鲜花的茁壮成长提供了非常好的条件。

目前,生命科学仪器在国际上正处在大发展时期,各类生命科学正在不断地涌现,如各类生化仪器,生物医学分析仪器,家庭或个人使用的专用仪器等等很多种。

这些机械行业生产的高端的仪器充分体现了机械在生命科学中的巨大作用。

今天的生命科学正在从描述性,实验性的科学逐步向定量科学过渡。

要定量就要有准确的数据,要有数据就要有完善的分析测试,要进行分析测试就需要有精密的机械仪器,所以生命科学要想更快的过渡到定量科学就需要机械行业的帮助,通过使用机械行业所制造出的足够精密的仪器,来完成定量实验。

从而真正实现生命科学的逐步转变。

我看到科学杂志上面说,目前生命科学主要发展方向是“三超”:超小型,超微量,超高速三个方向,机械行业微型化,精确化的发展方向刚好符合,换句话说,这些机械仪器的出现,为生命科学的发展推波助澜,使得生命科学进一步发展。

生命科学的发展是离不开机械行业的,两个看起来似乎没什么太大关系的行业,实际上却是联系得如此紧密,机械行业生产的仪器在这个领域发挥着越来越重要的作用,我相信在机械仪器的推动下,生命科学能更好更快的朝着超小型,超微量,超高速的方向发展。

机械专业能力方面的优势-概述说明以及解释

机械专业能力方面的优势-概述说明以及解释

机械专业能力方面的优势-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述机械工程是一门广泛应用于各个行业的工程学科,具有重要的社会和经济意义。

作为机械专业的学生,我们具备着一系列的专业能力,这些能力使得我们在职业生涯中具备了许多优势。

本文旨在对机械专业能力的优势进行探讨和总结。

首先,我们将介绍机械专业的理论基础,包括理论知识的广度和深度以及理论与实践的结合。

其次,我们将探讨机械专业的技术技能,包括机械设计与制图能力以及机械加工与制造技能。

最后,我们将重点讨论机械专业的问题解决与创新能力,包括分析和解决复杂机械问题的能力以及创新设计与改进的能力。

通过本文的分析,我们将得出结论,总结出机械专业能力的优势,并展望机械专业的发展前景。

希望通过这篇文章的阐述,读者能够更加深入地了解机械专业的优势,为自己的职业发展做出更明智的选择。

同时,也希望能够激发更多人对于机械工程的兴趣,为这个领域的发展做出更多的贡献。

1.2文章结构1.2 文章结构本篇文章将从以下几个方面对机械专业能力的优势进行详细阐述:2.1 机械专业的理论基础2.1.1 理论知识的广度和深度2.1.2 理论与实践的结合2.2 技术技能的掌握与应用2.2.1 机械设计与制图能力2.2.2 机械加工与制造技能2.3 问题解决与创新能力2.3.1 分析和解决复杂机械问题的能力2.3.2 创新设计与改进的能力通过以下章节的阐述,我们将全面展示机械专业在理论基础、技术技能和问题解决与创新能力等方面的优势。

首先,我们将讨论机械专业的理论基础,包括其广度和深度,以及理论与实践的结合。

其次,我们将深入探讨机械专业的技术技能,包括机械设计与制图能力以及机械加工与制造技能。

最后,我们将详细介绍机械专业在问题解决与创新能力方面的优势,包括分析和解决复杂机械问题的能力以及创新设计与改进的能力。

在文章的结论部分,我们将总结机械专业能力的优势,并展望机械专业的发展前景。

通过本文的阐述,我们希望能够增加对机械专业能力优势的认识,并为相关领域的学习和研究提供参考。

仿生学的发展及应用

仿生学的发展及应用

仿生学的发展及应用摘要:仿生学科的出现发展已经有将近60年的历史,在这期间仿生学得到了快速的发展,并对人类生活产生了各方面的影响。

本文介绍了从古到今仿生学的发展历程及今后仿真学的发展趋势。

并对不同领域内仿真学的应用做了简要的介绍和举例,从而更好的了解认识仿真学。

关键词:仿真学;发展;应用引言地球上的生物在经历了漫漫的进化之后,到现在人类已知的已经有170多万个物种,科学家推测世界上的物种大约在500-1000万种之间甚至更多。

生物为了求得生存和发展,在进化中逐渐形成了各自适合自身的形态结构及生命系统等。

不同的物种都各自有着自身的特点,人类在进化发展的过程中,对这些特点的应用就是仿生学最初的起源。

自古以来,自然界就是人类各种科学技术原理、重大发明的源泉。

在500万年的进化中,人类不断模仿自然,提升生产能力,才有现在人类社会的发展程度。

而这种行为,在现代社会催生出了一门科学——仿生学。

仿生学是一门综合性的,由生命科学和工程技术相互结合而产生的新技术,在现代社会广泛应用于军事、医疗、工业和日常生活等多个领域。

了解仿生学的发展过程,清楚仿生学在各个领域的具体应用,对于研究仿生技术,进一步促进仿生学的发展有着重要的意义。

仿生学诞生前的发展及应用仿生学的发展可以追溯到人类文明的早期,人类文明的形成过程中不自觉的对仿生学的应用,这些应用仍旧停留在比较原始的阶段,由于环境的恶劣,人类不得不从自然界的其它生物及自然现象中学习从而保证自己的生存。

因此,从远古时代起,人们实际上已经就已在从事仿生学的工作[1]。

例如,人类现在仍在使用的工具:锯子,相传是中国古代的春秋战国时代,鲁班上山伐木途中,手指为锯齿草划破,从而受到启发,经反复实践,终于制成了人类史上第一架带有锯齿的木工锯[2]。

古代人类就有着想要利用工具飞翔的期望,自古以来就有很多人模仿鸟类制作出许多“飞行器”,但是由于科学发展的程度不够,都没有成功。

直到1903年12月17日,美国人莱特兄弟发明并成功试飞了人类历史上的第一台飞机。

仿生设计的机器人和机制

仿生设计的机器人和机制

仿生设计的机器人和机制从古至今,人类一直都在追求发现并掌握自然规律和科技的发展。

这其中,仿生学的出现不仅为人们提供了更深入了解生命科学的机会,同时也为机器人领域提供了新的思路。

机器人作为人类的代理,自然也是人类最基本的需求之一。

而仿生设计作为机器人领域里面很有前景和深度的一部分,正在被越来越多的科技工作者和制造商所重视。

仿生设计的概念源自生物学的研究,研究生物的特性,从而仿照其制作出机械。

与传统的机器人设计区别在于,仿生机器人能够模拟生命体的外形、动作和行为,使得它们更加接近自然的运作过程。

丰富多彩的仿生机器人仿生机器人的外形可以是多种多样的,种类也越来越丰富。

例如,有许多仿生机器人的外形设计是与动物类似的。

比如莱恩机器人的设计就是以蝙蝠为原型,它可以利用声波来确定周围的障碍物,并且可以在黑暗中进行自我导航。

另外,像爬虫机器人、机器鱼等也被广泛地应用于许多领域。

除了仿生机器人的外形,它们的行动方式也直接影响到了人类的生活。

例如,Rocky机器人就是一个类似于人类的军事机器人,能够用两条腿站立、行走,仿佛一个人类战士一样。

而ATLAS则是一个有趣的机器人,因为它可以穿越困难的环境,比如攀岩等。

人类将仿生学应用于机器人的设计中,可以不断地提高机器人的性能和功能,使它们能够更精准地完成各种任务,从而搭配人类,并享受幸福的生活。

仿生机制的创新应用随着仿生设计的不断发展,它不仅被应用于机器人领域,还被广泛应用于许多其他领域,比如航天、军事、医疗等,推动了许多行业的创新。

例如,仿生飞行器就是一种受到昆虫飞行原理启发的飞行器,这种飞行器可以更好地适应复杂天气和地形变化,并且可以应对突发状况。

仿生机制的创新应用不仅限于复杂设计,更重要的是还把生物科学和物理学等学科融合起来,开创出了很多新的领域。

例如,仿生医疗设备可以更好地模拟人体组织的生理和力学特性,并且可以更加准确地治疗疾病。

而仿生气候系统则可以对自然环境进行更加精确的模拟,准确地预测自然界和人类活动的相互作用。

机械工程在生物领域的应用

机械工程在生物领域的应用

机械工程在生物领域的应用机械工程作为一门应用学科,在生物领域的应用愈发广泛。

随着科技的不断进步和人类对生命科学的深入研究,机械工程在生物领域的应用越来越受到人们的关注。

本文将从机械工程专业的角度讲述机械工程在生物领域的应用,并结合实际案例来探究机械工程在生物领域的价值。

一、1.生物力学生物力学研究的是机械力在生物体内的作用及其变形反应。

例如,将骨骼建模成具有各种的边界条件和受力状态,然后进行力学分析,可以得到骨头的刚度、弹性模量、材料断裂强度等信息。

利用生物力学,可以对人体运动、骨骼和关节的运动、心血管系统和呼吸系统的功能等进行研究。

2.仿生工程仿生学研究的是仿制自然界的生物结构和功能,将其应用于工程设计中。

目前,仿生工程已被广泛应用于空气动力学、生命科学、机械工程、材料科学等领域。

例如,莎士比亚气动车形式便来源于轻便的鳄鱼和飞鸟生理结构,而Shinkansen高速列车的结构设计则是向鸟类的流线型学习而来。

非常著名的就是大名鼎鼎的仿生机器人,将生物学的机制和运动特性与机器人学结合起来,创造出有助于人类生活的机器人,像是仿照昆虫和动物笔直撑起的四肢独立行动的类机器人等等。

3.微机电系统(MEMS)微机电系统(MEMS)是一种组合了机、电、光、热等技术的微型集成系统。

它具有结构小、重量轻、功耗低、响应速度快等优点,目前已广泛应用于生物领域。

例如,MEMS传感器用于生物医学学科,是肝纤维化、肿瘤标志物检测、神经强度检测等领域的关键技术。

另外,MEMS在缩小样品的情况下具有极高的检测效率,可以使测试精度提高数倍。

这种新型系统的出现,提供了各种新颖的接口和与生物学科学的融合,展示了基于“小个体物理学”和微结构制备技术对生物科学研究的巨大作用。

二、机械工程在生物领域的案例以内窥镜手术举例,展示机械工程在生物领域的应用。

内窥镜手术无需开放病人,减少了创口、疼痛,术后恢复快,已成为外科疾病治疗中的主要手段。

内窥镜临床使用的发展历程中,机械工程带来重要的科技支撑。

机械设计中的仿生学与生物机械工程

机械设计中的仿生学与生物机械工程
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仿生机械的结构设 计:根据仿生对象 的结构和功能,设 计出符合仿生原理 的机械结构,如关 节、肌肉、骨骼等。
仿生机械的控制系 统:采用先进的控 制技术和算法,实 现仿生机械的智能 控制和自主运动。
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仿生机器人的定义:模仿生物结 构和功能的机器人
仿生机器人的设计原理:基于生 物力学、生物控制和生物材料等 学科
目标:生物机械工程的目标 是通过模仿生物系统的特性 和功能,设计出更智能、高 效、环保的机械系统。
定义:生物机械工程是研究如 何将生物系统的原理和功能应 用于机械设计中的学科。
发展历程:生物机械工程起 源于20世纪60年代,随着
对生物系统研究的深入,逐 渐发展成为一门独立的学科。
应用领域:生物机械工程广泛 应用于医疗、环保、能源、交 通等领域,如仿生假肢、仿生 无人机、仿生太阳能电池等。
仿生机械的制造:采用先进的制造技术,如 3D打印、激光切割等,制造出高性能的仿生 机械设备。
仿生机械的材料选 择:根据仿生对象 的特性和需求,选 择合适的材料,如 金属、塑料、陶瓷 等。
0 1
仿生机械的制造工 艺:采用先进的制 造工艺,如3D打 印、激光切割、精 密铸造等,以实现 仿生机械的高精度 和高性能。
汇报人:XX
仿生学定义:模 仿生物结构和功 能的科学
起源:古希腊时 期,亚里士多德 对动物的研究
发展历程:从简 单模仿到深入研 究生物结构和功 能
应用领域:广泛 应用于工程、医 学、建筑等领域
仿生学的定义: 模仿生物结构和 功能的科学
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仿生学的原理: 通过观察和研究 生物的结构和功 能,寻找解决问 题的灵感和方法
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仿生学的技术: 包括生物模拟、 生物模拟计算、 生物模拟设计等

机械工程与生物学的融合—纳米机器人

机械工程与生物学的融合—纳米机器人

生物导论结课论文学院:机械工程学院专业:机械制造及其自动化姓名:陈凯学号: 123108305二〇一二年十二月十三日机械工程与生物学的融合--医疗纳米机器人摘要生物机械工程(biomechamical engineering) 是生物医学工程学的重要组成部分, 它利用现代生物学、医学、工程学、信息科学与技术的理论和方法, 研究、创造新材料、新技术、新仪器设备, 用来治疗、康复、保健, 保障人民健康, 提高医疗水平, 是推动现代医学进步的一门新兴交叉学科。

该学科的研究内容涉及生物学、医学、生物力学和生物流变学、材料学、机械学、仿生学、电子学、计算机与信息科学、控制理论等, 其中人体适用材料、人工器官、医疗器械、远程诊疗系统、运动与康复机械、医用与仿生机器人等内容的研究、设计、制造都与机械工程密切相关。

本文讲述的是纳米机器人在医疗上的应用及原理。

关键词:生物机械工程纳米机器人生物医学工程1.生物机械工程的研究现状及其意义国外在生物机械工程方面的研究起步较早, 许多研究成果已进入实用化阶段。

目前, 美国、日本及欧洲一些国家在该领域的研究处于领先地位, 许多发达国家在高等院校、科研机构建立了有关生物医学工程学的教学系、科和研究机构。

我国于1980 年建立中国生物医学工程学会,相继成立了有关专业分会。

目前, 我国已有相当一批高校、科研单位建立了有关生物医学工程的所、系、科室, 从事该领域的科学研究和教学工作, 有些高校专门成立了生物工程学或生命科学学院, 可见在我国也已经引起重视。

但由于多方面因素的限制, 我国生物医学工程在大多数领域仍落后于国际先进水平, 尤其是在生物机械工程方面。

随着我国人民生活水平的提高, 人们也开始关注自身的健康问题, 对医疗水平和生活质量提出了更高的要求。

先进的治疗手段、人工器官的移植、运动与康复机械和医用与仿生机器人的使用将会愈来愈普遍。

因此, 大力推动生物机械工程的研究与开发, 将大大促进生物工程、生物医学工程学科的建设与发展,对提高我国医疗保健水平、保障人民健康、提高生活质量等将产生深远的影响, 具有重大的社会和经济效益。

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生命科学与机械工程的完美结合
——探讨生命科学和机械工程的联系
什么是生命?对于这个很基本的问题,大部分人都能理解但是不能比较系统地回答。

“活的东西就是生命”,“能动的东西就是生命”这些回答都没有错,但是权威地说,由学习我们知道具备以下基本特征的我们称之为生命:细胞是生命的基本单位;新陈代谢、生长和运动是生命的本能;生命通过繁殖而延续;生命具有个体发育和进化的历史;生物对环境的适应性。

而生命科学就是研究生命现象、生命活动的本质、特征和发生、发展规律,以及各种生物之间和生物与环境之间相互关系的科学。

用于有效地控制生命活动,能动地改造生物界,造福人类生命科学与人类生存、人民健康、经济建设和社会发展有着密切关系,是当今在全球范围内最受关注的基础自然科学。

广义的生命科学还包括生物技术、医学、农学、生物与环境、生物学与其他学科交叉的领域。

机械就是能帮人们降低工作难度或省力的工具装置,如镊子,筷子等简单机械,或者像收割机,播种机等一些复杂机械。

机械工程是以有关的自然科学和技术科学为理论基础,结合生产实践中的技术经验,研究和解决在开发、设计、制造、安装、运用和修理各种机械中的全部理论和实际问题的应用学科。

通过以上的叙述,大部分可能认为这俩门科学专业之间没有任何
交集,一个研究生命,一个研究非生命的机械,怎么会有联系?说实话,我以前也是这样认为的。

但是经过对生命科学学习和更加深入的了解后,以及对这生物机械工程学的了解,我逐渐发现这俩门科学之间的紧密联系。

下面我就谈谈它们之间的联系。

一是生命科学促进机械工程的发展。

仿生学相信大家都不会太陌生,这就是生命科学促进机械工程发展的一个典型例子,仿生学可以分为力学仿生、分子仿生、能量仿生、信息与控制仿生等,但是这些都毫无例外的说明了生命科学对于机械工程发展的促进作用。

比如人类由鸟而发明了飞机,已成为人类生活不可或缺的交通工具,极大的便利了人类的出行;由青蛙制成了电子蛙眼,如今已在生活中广泛使用;由蝙蝠制成了雷达,不仅成为军事上必不可少的电子装备,而且广泛应用于社会经济发展(如气象预报、资源探测、环境监测等)和科学研究(天体研究、大气物理、电离层结构研究等),更在洪水监测、海冰监测、土壤湿度调查、森林资源清查、地质调查等方面也显示出了很好的应用潜力,为人类做出了巨大贡献。

除了这些耳熟能详的例子外,我想在举一个大家很少知道仿生例子,由此我们将感叹生命科学和机械工程之间的妙不可言的关系。

说到苍蝇,大家都嗤之以鼻,觉得心中立刻涌出一股憎恶感,更不用说将它与处在科技前沿的宇宙飞船、火箭、潜艇等联系在一起,可事实就是如此,这些高科技机械装置的发展,苍蝇起了很大的作用。

苍蝇的嗅觉特别灵敏,远在几千米外的气味也能嗅到。

但是苍蝇并没有“鼻子”,它靠什么来充当嗅觉的呢? 原来,苍蝇的“鼻子”——
嗅觉感受器分布在头部的一对触角上。

每个“鼻子”只有一个“鼻孔”与外界相通,内含上百个嗅觉神经细胞。

若有气味进入“鼻孔”,这些神经立即把气味刺激转变成神经电脉冲,送往大脑。

大脑根据不同气味物质所产生的神经电脉冲的不同,就可区别出不同气味的物质。

因此,苍蝇的触角像是一台灵敏的气体分析仪。

仿生学家由此得到启发,根据苍蝇嗅觉器官的结构和功能,仿制成一种十分奇特的小型气体分析仪。

这种仪器的“探头”不是金属,而是活的苍蝇。

就是把非常纤细的微电极插到苍蝇的嗅觉神经上,将引导出来的神经电信号经电子线路放大后,送给分析器;分析器一经发现气味物质的信号,便能发出警报。

这种仪器已经被安装在宇宙飞船的座舱里,用来检测舱内气体的成分。

这种小型气体分析仪,也可测量潜水艇和矿井里的有害气体。

利用这种原理,还可用来改进计算机的输入装置和有关气体色层分析仪的结构原理中。

另外苍蝇的楫翅(又叫平衡棒)是个“天然导航仪”,人们模仿它制成了“振动陀螺仪”。

这种仪器已经应用在火箭和高速飞机上,实现了自动驾驶。

二是机械工程的发展推进了生命科学的发展。

一方面,俗话说得好,“工欲善其事,必先利其器”。

一些医疗、研究等方面的器械的出现,大大地推动了生命科学的发展。

细胞学说的提出,是生命科学发展史上具有里程碑意义的事件,这离不开显微镜的作用。

17 世纪发明了光学显微镜, 推动了解剖学向微观层次发展, 出现了细胞学研究。

这时人们不但可以了解人体解剖的变化, 而且可以进一步观察细胞形态结构的变化, 随之诞生了组织学。

光学显微镜的出现使医学的
研究提高到细胞形态学水平,由于普通光学显微镜的分辨率只有数个微米, 只能观察细胞的形态变化, 而像病毒以及细胞的各种显微结构, 如核结构、DNA 等大分子结构, 光学显微镜就不能分辨了。

20 世纪60 年代又出现了电子显微镜, 使人们的视力达到能看到千分之一微米的微小个体, 可以观察研究细胞的超微结构。

由此可见, 光学显微镜、电子显微镜都是光学、精密械、电子学等研究的成果, 它们对推动医学的发展起了重要作用。

还有在影像学诊断方面, 20 世纪50 年代X 光透视和摄片是临床常用的诊断方法。

今天, 由于CT、核磁共振等现代化医学工程技术的出现和应用, 使影像学诊断水平出现了飞跃, 极大地提高了临床诊断水平,这些说明影像学诊断水平的不断提高与生物机械的发展密切相关……
另一方面,机械工程的发展也拓宽了生命科学研究的领域。

显微镜的发明,使人们生命科学研究进入微观分子世界。

潜水艇的出现,使人们能够进入深海中研究古老的生物,由此,发现了许多海洋生物的药用价值。

例如在加勒比海产的Tridinemnum属被囊动物中,发现含有强细胞毒作用的成分。

这种成分对L1210白血病、P388淋巴白血病和B16黑色素瘤有良好的抑制作用。

除萜类化合物之外,还有从另一种褐藻中分离出邻醌化合物Stypoldione。

它能与微管蛋白反应,从而抑制微管组合。

从海绵中分离出的两种有细胞毒作用的新颖聚醚类化合物,对P388和L1210细胞有明显的抑制作用。

从海参纲动物中分离出的皂甙,从软体动物中分离出的多肽或蛋白质化合物(“蛤素”,“鲍灵Ⅲ”等)具有很强的抗肿瘤、抗白血病作用等等,
这些都是人们只在陆地发现不了的,正是机械的发展,拓宽了生命科学的研究领域,使人类能够进入深海,探索新领域,为疾病患者带来了福音,也推动了生命科学的发展。

从以上两个方面可以清楚的说明机械工程与生命科学密不可分的关系,这也正好解释了近些年生物机械工程科学的蓬勃发展。

所谓生物机械工程是生物医学工程学的重要组成部分,它利用现代生物学、医学、工程学、信息科学与技术的理论和方法,研究、创造新材料、新技术、新仪器设备,用来治疗、康复、保健,保障人民健康,提高医疗水平,是推动现代医学进步的一门新兴交叉学科。

近些年来,生物机械工程以及相关领域的发展,正体现了生命科学与机械工程的完美结合,这使得无论在科研领域还是医学都有了重大突破,更给无数医患带来了福音。

利用心肺机和体外循环技术, 医生可在心脏停止跳动的情况下切开心脏, 进行瓣膜、房室间隔破损的修补和人工心脏瓣膜置换。

心外科所以能达到今天的水平, 主要是由于人工心肺机的问世和体外循环技术的应用, 这同样与生物机械工程有密切关系。

肾功能衰竭、尿毒症病人愈后不良, 如今有了人工肾血液透析, 能在很长时间里维持肾病终期病人的生命。

人工肾实际上是一个模拟肾功能的医疗仪器, 有了它, 临床挽救了不少肾病终期病人的生命, 使肾病治疗学有了很大的进步。

现代生物医学工程中人工器官的发展非常迅速。

到目前为止, 人体各种器官, 除了大脑不能用人工器官代替之外, 其余的各个器官都存在着用人工器官替代的可能; 人工肺、人工肝及人造子宫等的问世, 使科学家对人工器官
的研制更加充满信心……
有人说,21世纪是机械工程的时代,因为现代化,智能化的今天,智能机器,机器人将会变得越来越重要;有人说,21世纪是生命科学的时代,它已经显现出日益重要的地位,并且发展迅速。

但我认为,21世纪更是生物机械工程发展的时代,机械工程与生命科学的完美结合,更能保障人民健康,提高医疗水平,实现经济和社会效益最大化。

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