時間：2024-01-15 14:57:14
導語：在生物醫學工程發展前景的撰寫旅程中，學習并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑，好期刊匯集了九篇優秀范文，愿這些內容能夠啟發您的創作靈感，引領您探索更多的創作可能。
在美國高校的生物醫學工程專業，不僅有負責課程性教學、專業化指導以及自身科研的本系導師，還擁有大量外系以及與研究所聯合的教師。以霍普金斯大學為例，它的生物醫學工程專業擁有100多名教師，但其本系的教師只有42名，其他均為外系教師，這些教師主要來自于藥學院和工程學院。其學科背景更是豐富，涉及到電子學、材料學、數學及統計學、機械、化工等諸多方面，這種充分利用學科間的優勢進行教學的模式，不僅豐富了生物醫學工程專業，更為共同促進學科發展發揮了強大的推動作用[3]。隨著近些年的發展，我國各高校的生物醫學工程專業的師資水平有了顯著提升。但與美國相比，在聯合培養方面還有一定的欠缺，在與其他專業相關領域專家教授的聯系方面做的還不夠，各高校間的交流程度有待提升。
2課程設置之比較
美國高校的本科課程突出通識化、職業化，學制采用四制，課程主要分為5個方面：（1）科學基本知識；（2）工程類核心課程；（3）生物醫學類核心課程；（4）人文與社會科學；（5）工程類選修課程。其中工程類核心課程類似于國內的專業基礎課，而工程類選修課類似于專業課。在4a本科教育中，第1a主要進行通才教育，學習基礎知識；第2a學生可根據個人興趣及就業取向選擇主修專業，學校安排相關專業領域的教師幫助選修工程課程并進行科研實踐研究指導；最后2a學生則主要進行某一傳統工程領域及其生物應用方面的學習。美國生物醫學工程本科教育以能力為導向，特別關注于知識背景領域的寬度以及課程與職業發展的密切性，重視人文、社會科學等方面的教育，為今后學生在職業選擇上創造了廣泛有利的發展條件。我國生物醫學工程本科的課程設置則主要集中于影像設備和醫學電子工程學這種更為專業化的課程上，基本上沒有高校針對生物醫學工程自身產業化的過程及其背景等相關知識進行認知性教育。相對于專業教育，在學生職業素養和人文素質方面的培養稍顯不足。學生本人對專業課程的自主選擇度不高，能夠選擇的專業課程有一定的局限性。由此可見，我國的生物醫學工程本科教育課程設置更加突出技術性和專業性，學科之間的跨度不夠，學科交叉性不足，很難實現學科間的共同促進和發展，導致能夠幫助學生在未來的職業選擇和發展中跨領域發展的可能性降低。各高校在教學科研方面的特長開展，聯系實際不夠緊密，過分強調專業型技術人才培養，一定程度上與當前知識快速更新的時代脫節。
3實驗實踐能力之比較
美國高校非常重視學生實驗實踐能力的培養。生物醫學工程專業最早在美國發展，積累下了豐厚的科研基礎力量，并且大多高校具備條件優越的實驗室，且實驗室資源十分充足，為學生科研實踐能力的提升提供了優越的條件。例如，哥倫比亞大學和萊斯大學在生物醫學工程本科教育中，實驗室課程占很大比例；杜克大學重視培養該專業的學生在實驗中解決實際問題的能力；弗吉尼亞大學生物醫學工程專業的實驗課程平均每周超過3h。由于我國生物醫學工程專業發展時間相對較晚，目前各高校的專業實驗室資源有限，并且對本科生不完全開放，實驗條件相對落后，因而在課程設置中實驗課比重相對較少。另外，在實踐實驗能力培養方面相比之下重視程度不高，設置的實驗課多半是驗證性實驗等，缺乏創新性，不能充分調動學生的積極性，也不能發揮學生的主觀能動性，因此學生的動手能力得不到充分有效的鍛煉。據統計，我國許多高校本科生的實驗課時不到總課時的1/6，較美國高校水平差距較大。
4對我國生物醫學工程專業本科人才培養發展模式的啟示
通過比較中美兩國生物醫學工程專業本科人才培養模式，發現了我國在該專業本科教育領域存在的不足。針對如何更好地開展生物醫學工程本科人才培養，更好地發展我國生物醫學工程教育，總結了以下感受與啟示。
（1）結合我國生物醫學工程的發展趨勢，確立適合我國生物醫學工程發展現狀的人才培養目標。目前，我國生物醫學工程專業還處于發展的初期階段，但伴隨我國經濟的持續發展、技術領域的更新進步，該專業將會進入到一個快速發展的時期。因此，我國生物醫學工程本科教育應適當借鑒美國高校的培養模式，更加注重為研究生培養打下堅實基礎，而本科階段主要集中在理工基礎知識的掌握以及生物學與醫學背景的了解上，從而為學生下一階段在某個研究領域的繼續深造創造有利條件。同時，我國生物醫學工程本科教育還要注意與產業發展相結合，致力于培養既能推動科研發展又能滿足產業化需求的高素質復合型人才，為該專業下階段的跨越式發展進行力量儲備。
（2）根據學科發展的規律及特點，逐步實現我國高校師資隊伍的有機整合。生物醫學工程專業屬于交叉學科，是理、工、醫等多學科的交織融合。美國生物醫學工程本科教育的教師很多都是各學科分支的領軍人物，將他們整合在一起組成師資隊伍順應了學科發展規律，發展勢頭必然明顯。隨著我國生物醫學工程專業的發展，目前國內也有一大批該領域的專家學者，他們在各自的研究領域都有著不菲的成績，掌握著豐富的理論知識與科技前沿技術，對臨床需求有著深刻的認識與理解。因此，各高校在師資隊伍建設方面應當充分考慮生物醫學工程專業的發展規律，真正理解交叉學科的內涵，一方面通過高校聯合優勢，集中解決各個分支專業的教學問題；另一方面，盡可能將該領域的專家融入到教育隊伍當中，高效整合師資隊伍，使其充分體現醫工融合的特點，從而為學生提供優質的教學資源，使其真正領會醫工結合的真諦與內涵，那么優秀的生物醫學工程人才必將源源不斷地被挖掘、培養出來。
（3）筑牢學生人文素養基礎，強化學生實踐能力，課程體系設置應基于產業市場需求和科研發展。美國生物醫學工程的本科課程尤其以專業課程設置突出其學科本身涉及面廣的特點，同時注重學生人文素質的綜合培養以及實驗實踐能力的有效鍛煉，具有相當的靈活性，并且能夠結合科研優勢突顯重點。我國開設生物醫學工程的各高校應該充分借鑒學習這些經驗做法，并結合各高校的實際情況，貼合自身的科研方向與優勢，有針對性地指導學生進行科研實踐，提升學生的實驗實踐能力。同時，要強化研究與產業的雙方面發展，將市場需求納入課程設置的考慮因素，并且融合學生自身的興趣及未來就業形勢等相關方面，靈活創新地設計課程，爭取培養出具有特點鮮明的、發展方向廣泛的、綜合素質與競爭力強大的醫工人才。
5結語
(1)雖然醫學工程學科在一定程度上得到了發展，但就我國目前的發展態勢而言，存在醫學工程技術人員業務素質普遍較低的情況。因此，對于醫學工程技術人員應加強技術培訓、提升技術水平是當務之急，應盡快扭轉醫學工程技術人員在醫療機構中的被動狀態。同時，醫學工程人員應不斷學習符合國際科學領域標準的管理模式和方法，努力構建完善的生物醫學工程學科體系，在衛生行政管理部門和醫院領導層的高度重視下創造更大的價值。(2)醫療機構應加大對醫學工程學科的投入力度，改善其在人員、技術及檢測設備上的不足，改變國內醫療機構臨床工程科劣勢的局面。醫院工程部門應參照國際標準體系中的醫療設備管理模式，使醫學工程技術人員的技術水平無論是從形式還是在內涵上都得到提高，真正發揮醫學工程在醫療體系中的作用和價值。
2醫學工程學科的外部要素
2.1機會(O)生物醫學工程學是綜合生物學、醫學和工程學的理論和方法而發展起來的新興邊緣性學科，是生命科學的一個重要支柱。目前，該領域與臨床醫學相比還存在著比較多的空白，諸多種類的醫療設備還依賴于進口，有許多內容需要進行規范，因此有很大的發展空間。隨著醫學科學技術的公開及共享，國內、國外的醫療設備廠商為我國醫學工程的發展提供了較為有利的機會和廣闊的平臺。通過這個平臺，醫院可及時了解世界醫療設備和臨床醫學工程的前沿發展及最新動態，并有機會與世界一流的技術人員進行交流，醫院有雄厚的實力開展各種形式的技術交流活動，并進行高精尖醫療器械領域的科研和技術合作。
2.2威脅(T)隨著各領域新技術的高速發展，大批高精尖的醫療設備得以發明并涌現，醫療設備的硬件電路及技術組成越發表現出集成和高端的特征。然而，目前醫院內的工程師對于新型電路板的維修知識較為匱乏，技術水平有限，這一現象已成為醫院工程師隊伍建設中的瓶頸之一，并阻礙了醫院整體的發展進程，在一定程度上限制了臨床醫學工程學科的發展和進步。
3醫學工程學科的發展趨勢
3.1學科定位打造技術團隊(1)重視臨床工程部門隊伍的建設及優化，普及其優化建設的重要意義，并給予相應的培訓及指導，提升工程技術人員的文化專業知識水平。提高基礎能力，增強其專業技術技能，有計劃、有組織和有步驟地對醫院現有工程技術人員進行再教育，提供相應的培訓指導，以更好地適應并滿足醫學工程的發展需求，與國外醫學工程的發展有序銜接。培養大批高技術的醫學工程?？飘厴I生，以充實醫院工程技術人員隊伍，提升整個醫學工程團隊的素質建設。
3.2把握機遇提升技術水平(1)工程技術人員把握好醫學工程學科建設的發展機遇，摒棄以往固化的工作作風，同時應該轉變思想觀念，改變工作思路，更新知識系統，充分利用新知識和新技術提升自身的綜合素質，以適應日益復雜的維修、維護及計量質量控制等工作。工程技術人員需要熟悉常規的設備管理流程及儀器的工作原理，掌握現代設備管理技術。同時，制定設備的購置戰略計劃，考慮運行過程中的經濟效益和使用率分析，在最大程度上為醫院領導的決策提供科學參考。(2)醫學工程人員在提高自身修養、豐富相關技術的同時，需拓寬工作的范圍，如積極開展醫療設備的使用風險評估等提高安全性的預測或檢測工作。有資料顯示，當醫學工程人員自身業務能力提高時，均能在力所能及的業務及工作范圍中得到醫護人員或患者的肯定。工程技術人員除了自身熟練掌握設備原理和設備操作過程外，還要為醫護人員及時或定期進行培訓，并為大、專院校臨床醫學工程學生開展相應的教學工作，以實踐升華理論，同時也使理論和經驗被更廣泛的傳播和借鑒。
4展望
關鍵詞： 醫用診斷儀器 示教儀 設計初衷 應用思考 發展前景
隨著社會的發展與進步，醫用診斷儀器在整個社會醫療衛生系統中起著相當重要的環節，它已經成為生命科學和醫學中一個不可或缺的組成部分。同時，在其滿足醫學進步與工作的需要時，作為生物醫學工程方面的一個相關分支，在高校對醫用診斷儀器進行教學時，又對醫用診斷儀器提出了新的要求。首先醫用診斷儀器是集醫學、數理化、電子學、機械學、分子生物學、精密儀器、超聲、計算機等于一體的綜合性儀器，它所涉及的知識面比較寬，內容較為復雜；其次，面對現代醫學和生命科學的飛速發展及醫用電子儀器的日新月異，其更新速度較快；再次，由于各個生產醫用診斷儀器的生產廠商不同，其原理與結構也有較大差異，真正綜合起來有一定困難。但是從醫用診斷儀器的教學需求來看，其對學生“實踐、動手、綜合”能力要求較為突出，在教學之中，既要教授理論方面知識，又要突出教學方面的動手性、應用性。因此，醫用診斷儀器示教儀應運而生，本文主要結合自己平時所接觸的相關醫用診斷示教儀，例如B型超聲診斷示教儀、數字腦電地形示教儀、心電示教儀、生命體征監護示教儀等儀器，談談對當前醫用診斷儀器示教儀的探索與想法。
一、醫用診斷儀器示教儀設計初衷與當前形勢
醫用診斷儀器示教儀是診斷和教學儀器相互結合的一類具有鮮明特色的示教儀。首先，它可以滿足實際診斷的基本需要，同時，作為其突出的一個特點，它的初衷是與教學診斷結合在一起，在其教學或者實驗過程中，結合相關教學資料，讓學生更快、更全面、更深入地掌握最實用的診斷設備知識和技術，擴大學生就業面，讓學生的學習達到事半功倍的效果。
結合市面上各種類型的醫用診斷儀器示教儀，可以看到此類產品需求量有固定的客戶群，整體發展前景較好。另外，現在市面上各種類型的醫用診斷儀器示教儀大多采用原理圖式，模塊化布局設計，在其圖上，信號的處理和信號的流向清晰、直觀。大多數情況下，通過面膜板上的固定元器件的插管，可以在教學中即時更換電參數相近的部件，可在顯示器上直接觀測到插入不同部件前后的差異，方便學生的學習與實驗測試。
二、醫用診斷儀器示教儀應用在教學中的思考
醫用診斷儀器示教儀具有鮮明特點，在教學中也有很大用途，學生在利用醫用診斷儀器示教儀進行學習的過程中，可以從其面膜板上直觀地看到原理圖與信號的流向圖，打破以往只是操作，接觸不到內部結構的局面，提高學生的學習興趣，也便于教師進行教學，同時，學生可以通過示波器對儀器相關信號進行測量，自己設置相應故障，這是它的一個突出特色。
但是，在實際教學過程中，即使是同一類型的儀器，例如B型超聲診斷儀，其生產廠家的不同、型號的差別等都會使其在內部結構上有較大差異，無法全面兼顧，廠商如何應對現在更新日益快的儀器？如何把握最核心最前沿的知識？教學又如何和最新前沿知識接軌？在其設計過程中，采取接插件的方法，可以讓學生直觀地看出各個不同現象，不過這類儀器本身一般都較為復雜，由于其特殊性，儀器系統存在不穩定性，如何改變這種現象，從特別向一般，從不定到穩定？最后，最重要的一點是，醫用診斷儀器示教儀其實服務的是以下三類主體：最核心的主體應是學生，學生由于年齡層次不一、接收層次，如何真正讓學生所用？如何保護好相應的精密的示教儀？同時如何達到教學的真正目的？直接的傳授者：教師是傳道授業解惑者，如何傳？如何和實際現實接軌？有沒有相應的考核措施？示教儀本身是企業和學校方面的相互結合，那么在傳授知識方面，是否可以以此為平臺，真正做到二者融為一體？最終隱含的主體：需要診斷的病人、或者會修儀器的操作者、維修者，所有教與學的目的，都是服務最后的隱含主體，在教學中，掌握他們所需的要求，如何真正做到學有所用？這幾者之間有什么關聯，有什么沖突？又有什么取舍？
三、醫用診斷儀器示教儀的希望與發展前景
醫用診斷儀器示教儀現在已經逐漸發展完善，前景也越來越樂觀。面對眾多優勢，我們應該好好維護這個發展趨勢，打造特色。
不過由于本身接觸及經驗有很大不足，我只能從下面幾個方面提出看法。關于示教儀可以通過教學、醫院、企業三者互相結合，找到所需點，使功能更加完善，更加為我們所需；從其性能方面來看，醫用診斷儀器示教儀本身的穩定性、安全性是最重要的，同時，可以通過模塊化處理，加入新的元素，與實際科研接軌，便于與時俱進；至于教學方面的資料，可以成為一個系統，和企業雙向合作，找到企業與教學的共同點，共同參與；再者，醫用診斷示教儀還可以更為廣泛地推廣，在進行教學的同時，多方向、前沿發展，對企業及學校有很大好處。
參考文獻：
[1]范繼田.安全用電實用組合示教儀.儀器自制與改進，2003（11）.
關鍵詞：機電一體化技術；醫療儀器；醫療科學技術；醫學工程；機械工程
機電一體化技術為一種由多種學科交織發展所形成的產物，為一類維持社會生產力不斷發展與提升的必然產物，在提高工程技術手段以及工作效率方面扮演著重要的角色。機電一體化技術通過將微電子、機械工程、信息技術等方面相互滲透于融合，促進提高了對信息的處理與控制。目前國內外機電一體化技術得到了廣泛的發展，同時也在一定程度上改變了其原本的功能及生產方式，而這一改變在醫療器械方面得到了明顯的體現?，F我院對此展開分析，結果總結報告如下：
1機電一體化的概念
機電一體化為一個綜合的概念，主要是指通過利用軟件系統將電子裝置與機械裝置相結合，將微電子技術應用于機械各項功能中的一個系統。有研究報道指出，機電一體化技術通過將自動保護、自動診斷及自動控制等功能與機械系統相互結合起來，明顯提高了信息的處理及控制能力。另外，機電一體化技術反映出了現代機電發展的最前沿最高新的技術，在現代醫療儀器使用中可發揮重要的作用。
2機電一體化在我國的發展現狀
機電一體化的應用對我國發展承擔著重要的意義，標志著一個國際的工業發展水平。早在20世紀80年代，我國就開始了與機電一體化技術的相關研究，并經過30多年的研發與努力，我國的機電一體化技術取得了較大的進展，明顯提高了工作效率。近年來，機電一體化技術雖然已經在醫療儀器中得到了應用，但有專家指出，由于此項技術仍較為新穎，部分醫療工作人員缺乏正確認知以及相關操作方法，在使用期間導致了醫療儀器應用不當。因此，醫療工作人員需不斷完善自身的知識結構，提高專業素養，掌握有關于醫療儀器的正確使用方法。例如，應用了機電一體化技術的多功能監護儀器相比于以往臨床工作中使用的監護儀器，將相應的開關與案件顯示到了內部菜單中，通過手動按鍵在菜單中選擇設置的參數與功能，且通常發展為了一鍵多用，甚至有部分操作采用的英文、字符等情況。
3機電一體化在醫療儀器中的應用
3.1機電一體化技術在診斷儀器中的應用
醫療診斷儀器作為醫學診斷工作中不可缺少的工具，較為常用的包括心電圖儀器、核磁共振診斷儀、超聲診斷儀、腦電圖儀、血管造影設備儀器等。其中血管造影設備在診斷心腦血管疾病中得到了廣泛的應用，通過為患者注射血管造影劑，利用計算機記錄造影劑達到病灶前后的圖像，在采用軟件系統對兩組圖像的變化情況給予分析，即可得到血管的模擬分布信息，以幫助醫生完成對患者病情的診斷。
3.2機電一體化技術在檢驗儀器中的應用
隨著醫療技術的不斷革新，基因與分子生物學得到了廣泛的發展，為了科學地對患者進行臨床檢驗，現醫療人員開始將信息技術、機械技術、生物技術及微電子技術等緊密地結合到一起，并相繼研究出了電解質分析儀器、血細胞分析儀器、血氣分析儀等。大量臨床經驗證實，上述較為常用的醫療機器通過幫助臨床醫生從血液學以及免疫學等方向對混著的疾病進行的檢驗與診斷，極大程度地降低了傳統檢驗效率低、準確率較低等問題，提高了診斷的敏感性及準確性。
3.3機電一體化技術在治療儀器中的應用
近年來，機電一體化技術在治療儀器中也得到了準確與高效的應用，并引起了相關臨床工作者的足夠重視。通過采用機電一體化技術，我國相繼研究出了手術機器人、伽馬刀等儀器，并在微創手術中發揮了重要的作用。結合以往操作經驗，我們發現這些治療儀器可通過準確捕捉醫生的操作動作，利用軟件系統將指令向機械臂進行傳遞，以幫助完成相應的各類手術操作，獲得更好的效果。另外，這些應用了機電一體化技術的儀器不僅改善了傳統手術操作方法，縮短了手術時間，減少了術中出血量，還在一定程度上降低了醫療人員的壓力，極大程度地提高了手術的工作效率及成功率。
3.4機電一體化技術在監護儀器中的應用
除了上述醫療儀器外，包括腦電圖儀以及心電圖儀器在內的監護儀器也在醫療工作中占有重要的地位，上述兩類常用的儀器通過準確收集與處理與患者相關的生命體征信息，能夠準確地對患者心率、血壓等指標進行監測，有利于對疾病的觀察。另外，隨著計算機網絡系統的不斷發展與應用，機電一體化技術在綜合監護系統中得到了廣泛的應用，保證醫生對患者的生命體征進行了更好的監控與分析，不僅可應用于醫療場所，同時也可在患者日常生活中得到更加廣泛的應用，有利于對疾病的監護，一旦發展異常立即給予治療。
4結語
近年來，隨著科學技術的不斷快速發展為機電一體化技術提供了更加可靠的技術支持，且該項技術也不斷成熟，發展機電一體化技術不僅在改變人們生產方式、產業機構以及生活理念方面具有重要的意義，還可應用于醫療儀器中更好地對疾病進行診斷與治療，并得到了廣泛的應用。綜上所述，將機電一體化技術應用于醫療儀器中可有效促進醫療儀器的發展，期間需根據院內實際需求并結合現有的科學技術，對機電一體化技術進行合理的應用。
參考文獻
[1]黎洪洲．智能控制及其在機電一體化系統中的應用研究[J]．信息系統工程，2014，（3）．
[2]謝邦軍．機電一體化技術的應用與發展前景[J]．企業技術開發，2013，（8）．
[3]姜新嘉．淺析機電一體化技術的應用及發展趨勢[J]．電子制作，2013，（4）．
[4]李圳，耿鎮中，冀龍飛，等．關于機電一體化技術創新發展的探討[J]．科技傳播，2013，（6）．
[5]楊勇．國內企業機電一體化的現狀和發展研究[J]．電子技術與軟件工程，2013，（10）．
[6]董默，韓婷．我國醫療儀器管理存在問題及對策分析[J]．中國市場，2014，（8）．
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?！，F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：
產業定位1、立足優勢,形成集群合肥依托中國科技大學和合肥工業大學重點創新發展醫用激光儀器、核醫學儀器、醫學檢測儀器、醫用低溫設備等高新醫療器械產品。滁州以生產一次性使用輸液器、注射器、醫用衛生材料及敷料、物理治療儀等在全國乃至世界都占有重要的位置,對發展化工類產業、提升勞動力就業具有重要意義。政府應加以引入或培育,扶持有一定資產規模和良好發展前景的醫療器械企業成為龍頭企業來帶動中小企業,鼓勵企業之間的收購兼并,或其他形式的協作與聯合,從而發揮聚集效應。2、需求牽引,轉型升級中央和地方政府通過正在進行的醫療衛生體制改革不斷給予衛生機構財政支持,這就給醫院在醫療器械領域提供了一個重大的升級周期,也給醫療器械生產商們提供了有吸引力的市場機會。安徽省應及時抓住機遇,重點開發農村、社區基層和家庭用的便攜式、社區醫療、網絡化、公共衛生與應急救援裝備等領域需求的醫療器械。醫療器械生產企業也要及時轉型升級,調整發展方向,突破核心技術,開發關鍵部件和重點產品,自主創新高性能和市場化優勢明顯的中高端醫療裝備,如早期篩查設備,體外診斷設備,人工器官及其功能輔助裝置,智能化生活輔助裝置等。形成高、中、低檔產品布局合理的醫療器械產業體系,提升安徽省醫療器械產業的國內、國際競爭力。
支撐體系建設1、相關產業支撐一個優勢產業不會是單獨存在的,它一定是與相關產業一同崛起的。醫療器械企業需要與多個行業產業和有潛力的小型公司建立戰略伙伴關系,將部分部件或產品研發工作外包,這實際就等于調動了數倍于己的力量進行聯合攻關,降低技術研發成本,分散研發風險,從而能持續地推出新產品上市,有效提高企業的創新能力,形成能覆蓋新型醫療器械產品研發各個階段的服務鏈。安徽省應將輕工業大省的優勢,如化工、電子及信息產業基礎,轉化成可以服務醫療器械產業發展的支撐體系。2、基礎性技術研發當今的醫學難題主要表現在如何進行疾病防治、早期診斷、藥物量化使用、微創處理、個體醫療、遠程醫學、生物系統內各單元之間的定量關系等方面,醫療器械恰恰是解決醫學發展難題的動力。安徽省應通過體制機制創新,整合優質科技資源,推進生產企業、高等院校、科研院所和醫療機構的聯合創新,在生物材料、組織力學、生物信號采集、影像處理、生物電子學等領域進行基礎學科研究,大力發展智能化機器人、高敏化傳感器、工程化生物活組織,促進理、工、醫交叉,構建產、學、研、用、金一體的創新聯盟,為安徽省醫療器械產業進一步發展提供技術支撐。3、構建醫療器械配套服務體系在安徽省建立多類型的醫療器械基礎性研發平臺和重點實驗室,醫療器械檢測中心、臨床應用評估中心、技術轉化平臺、生物醫藥研發外包,形成醫療器械檢測、臨床評價、計量與評估、產業化共性技術共享等若干機制合理、運行高效、資源密集的醫療器械配套服務體系,推進安徽省醫療器械共性技術服務性平臺和區域創新平臺建設。4、人才培養培養創新人才是醫療器械學科與產業可持續發展的基礎。對于生產一線的低端人才,可以通過大力發展醫療器械類專業的職業教育和培訓來解決。對于需要具備一定技術的中級人才,應支持本土高校擴大生物醫學工程和醫療器械類招生規模,同時積極吸引外地高校畢業生來安徽就業、創業。對于戰略科學家、高級工程技術人才、學科帶頭人和中青年骨干等高級人才的培養和引進,可以通過項目實施、爭取國家重點實驗室建設來培養,可以制定優惠政策,通過高薪、股票、期權等形式來引進。5、園區建設園區建設的最大意義在于聚集企業、構建產業發展的生態鏈,促進不同要素的交叉聯動,整合資金、技術和信息。針對安徽省地理位置特征統一規劃,分別在皖北的蚌埠和宿州、皖中的合肥和滁州、皖南的蕪湖和寧國建立不同類型的醫療器械工業園,建立“政府主導、市場運作”的醫療器械園管理與運作模式,以園區建設帶動醫療器械產業發展,為企業提供項目申報、企業注冊、風險投資、咨詢、物流、培訓、財務、保險等一站式服務,促進各企業之間的交流合作。
政策保障1、產業扶持政策有關部門應盡快研究制定支持醫療器械產業發展的政策,在資金、稅收、人才引進以及知識產權保護和政府采購方面給予支持。加強區域布局,對行業企業進行結構性重構,扶持龍頭企業,疏導產業鏈上下游,形成專業化企業集群。2、科技扶持政策加大創新人才培養和引進力度,建立高水平的研發機構,設立產品標準研究基金,設立醫療器械科技重大專項、醫療器械臨床研究專項。3、市場扶持政策醫療器械產品有公共產品屬性,屬于政府買單范圍,可以調整醫療保障政策、醫院評級標準和市場準入審批政策,改進醫療配置管理體系,健全臨床應用監管機制,優化國產醫療器械產品的采購程序,鼓勵醫療機構尤其是三級醫院的裝備國產化。4、資金扶持政策首先是政府投資,政府要逐步加大對醫療器械工業園、重大醫療器械技術研究和開發項目以及必要的基礎設施建設項目的投入,設置創業基金,發揮政府在資源配置方面的引導作用。其次是鼓勵醫療器械企業進行資產重組,選擇具備條件的優勢企業進行股份制改造,幫助其上市融資。三是吸引各類金融資本投資醫療器械產業,形成多渠道投融資機制。(四)創新驅動1、發展模式創新一是以企業自身的研發隊伍為核心,通過整合企業內部力量進行的原始創新;二是企業通過委托開發、合作開發、購買兼并等方式從企業外部的研發資源中獲取企業發展所需的人才、技術、產品的集成創新模式;三是引進消化吸收再創新,促進創新驅動與產業發展結合。2、核心技術創新對于基礎研究、共性關鍵技術、核心部件和重大產品的創新開發,予以重點投入支持。圍繞疾病預防、促進健康、早期診斷、微創技術等技術發展趨勢,重點研究微創診療設備、導航定位輔助、動態高分辨影像、生物醫學材料、精密制造、神經信號檢測與分析、急救設備對特種環境的適應性等一批核心關鍵技術,搶占未來醫學發展前沿,提高醫療器械產品的性能及可靠性,打造具有自主知識產權的核心產品與品牌,力求改變安徽省新型產品發展緩慢的局面。安徽省醫療器械產業發展雖與發達國家和發達省份相比有一定距離,但差距不到十年,應抓住機遇,迎頭趕上。安徽省要大力發展醫療器械產業,必須堅持政策引導、創新驅動和需求牽引的原則,盡快適應醫學模式從疾病為中心轉向以健康為中心的變革,優先發展醫療衛生體制建設迫切需求的醫療器械,著力解決制約產業發展瓶頸的問題,采取多渠道創新模式,整合醫療器械支撐產業體系,開展新型醫療器械及其方法學的科技創新,實現醫療器械產業能力的大提升,推動安徽省醫療衛生體制改革和國民經濟的跨越式發展。
這些從前僅存在于科幻世界的夢想，如今正被日新月異的人工智能技術推向現實：醫療領域中的醫用機器人，已經在運送物品、移動病人、臨床診療和手術、康復護理和醫用教學等方面一顯身手，改變著人們的生活。
日趨智能化、精準化
近年來，醫用機器人已經發展成為先進機器人領域的前沿性學術方向，大大促進醫療，尤其是外科手術的微創化和智能化發展。醫療機器人北京市工程實驗室主任張送根博士介紹說：“智能型手術及醫療機器人，有廣泛的感覺系統、智能和模擬裝置，涉及醫學成像、圖像分析、機器人、運動分析及虛擬現實等多個學科的最新成果，能夠全面擴展人類能力極限，提高醫生的手術及診療技能，輔助醫生進行手術規劃、仿真、操作等過程。”例如，可減少手術差錯率，提高微創手術精準度，避免病人感染，降低輻射危害，增強抗疲勞能力等。醫用機器人既提高手術及診療質量，又減輕患者痛苦，縮短康復周期，降低醫療成本，成為未來醫療領域的研發必然趨勢。
醫生受制于人體生理結構，在操作精度、穩定性、抗疲勞能力和抗輻射能力等方面有很大局限，而這些正是機器人的優勢所在。與其他機器人相比，醫療機器人還具有獨特優勢：在醫院、街道、家庭等多種環境下工作，決定了醫療機器人具有移動性與導航、識別與規避能力，還有智能化的人機交互界面，并在需要人工控制的情況下，具備遠程控制能力；醫療機器人的材料選擇和結構設計，都以易消毒和滅菌為前提，安全可靠且無輻射；以人作為操作對象的醫療機器人，要具有對狀況變化的適應性，對作業的柔軟性以及對人體和精神的適應性等；醫療機器人之間及醫療機器人和醫療器械之間具有或預留通用的對接接口，如人機交互接口等。
伴隨科技進一步發展，醫療機器人還會更加智能化和精準化。有科學家甚至大膽預測，“到2100年，日常生活中將充滿各種智能機器人，我們將同機器人緊密聯系”。這讓人振奮，但我們也要清醒地看到，受制造費用昂貴等限制，機器人的智能化之路還很漫長。
治療領域越發廣泛
自從20多年前首臺醫療機器人問世，如今，幾乎在醫學各個領域，都能看到醫療機器人的活躍身影。功能各異的醫療機器人正在改變傳統醫療模式，迅速提升病人的生命質量。
據華中科技大學同濟醫學院附屬同濟醫院院長陳安民教授介紹，醫療機器人從功能上可分為5種類型：一是輔助內窺鏡操作機器人：這種機器人能夠按照醫生的控制指令，操作內窺鏡的移動和定位。二是輔助微創外科手術機器人：它一般具有先進的成像設備、一個控制臺和多只電子機械手，手術醫生只要坐在控制臺前，觀察高清晰度的三維圖像，操縱儀器的手柄，機器人就會實時完成手術。三是遠程操作外科手術機器人：由于配備了專門的通信網絡傳輸數據收發系統，這種機器人可以完成遠程手術。四是虛擬手術機器人：這一機器人將掃描的圖像資料進行三維分析后，在電腦上重建為人體或人體器官，醫生便可以在虛擬圖像上進行手術訓練。制定手術計劃。五是微型機器人：主要包括智能藥丸、智能影像膠囊和納米機器人。智能藥丸機器人能夠按照預定程序釋放藥物并反饋信息；智能影像膠囊能輔助內窺鏡或影像檢查；正在研制開發的納米微型機器人，還可以鉆入人體，甚至在肉眼看不見的微觀世界里，完成靶向治療任務。
目前，應用最為廣泛的當屬外科手術機器人和智能影像膠囊?！巴饪剖中g機器人動作精細、失誤率低，可以避免醫生直接接觸患者血液，大大減少患者感染危險，并能夠大幅降低放射線對患者和醫生的雙重影響。”中國醫學科學院研究員楊國忠介紹說。智能影像膠囊同樣聲譽廣泛。這項于上世紀90年代就獲得通過的專利技術，具有檢查方便、無創傷、無痛苦、不影響患者正常工作等多重優點。患者只需服下內置攝像與信號傳輸裝置的智能膠囊，就能接受消化道系統檢查，甚至接受機器人體內定點給藥，可以作為消化道疾病診療的首選方法。
發展前景令人期待
醫療機器人顯著推動了現代醫療技術的發展，市場潛力和發展前景令人期待。美國、英國、日本、法國、瑞士、以色列、韓國以及新加坡等國的學術機構和公司，均設立了與醫療機器人相關的研究機構，開發出多種系統原型，部分已經形成商業化產品。
首部商業化手術機器人于1994年在美國推出。目前，由醫生操縱臺、機械手和內鏡裝置三大部分組成的美國“達·芬奇外科手術系統”最為暢銷，截至2011年初，全球共計售出1700多臺。此類手術機器人不僅能夠完成普外科，還能完成腦神經外科、心臟修復、人工關節置換和整形外科等多領域手術，但上千萬元的設備價格，仍是醫療機器人產業亟待突破的瓶頸之一。
我國的手術與醫療機器人研究起步較晚，發展速度卻很快。據張送根介紹，“北京航空航天大學從1997年至2007年先后自主開發了5代腦外科機器人系統。2002年，又研發出國內第一臺骨科手術機器人系統，并于2011年獲得醫療機器人注冊許可證”。該產品目前已經成功進入市場。生產商也成為全球第五家獲得醫療機器人注冊許可證的公司，與國外同類產品相比性價比高、發展前景廣闊。
2003年，南開大學研制出面向生物醫學工程的微操作機器人系統，可實現克隆研究中的轉基因注射、染色體切割、細胞融合與分離等操作。2005年，天津大學研制出顯微外科手術機器人，能實現顯微鏡下1毫米動脈血管的吻合手術操作。
關鍵詞：EDA技術；現代電子設計；應用
引言
EDA技術是上世紀90年代飛速發展起來的一項新型技術，是現代電子設計新的發展潮流，其是基于計算機工作平臺，綜合了計算機技術、電子技術、智能化技能等一系列技術達成電子產品的自動化設計。同時，EDA技術是當今信息化時展的必然趨勢，其應用日趨廣泛，涉及信息、通訊、半導體、電子零組件等多個行業，是現代電子設計的核心，在現代電子設計中發揮著至關重要的作用[1]。由此可見，對EDA技術在現代電子設計中的應用開展研究，有著十分重要的現實意義。
1 EDA技術概述
1.1 EDA技術
EDA（Electronics Design Automation），即電子設計自動化，EDA技術是現代電子技術的主要發展趨勢，在電子技術、仿真模擬工作中扮演著十分重要的角色。在電子設計技術中，將可編程邏輯器件應用于系統中可很大程度提高電子設計工作靈活性，可編程邏輯期間在軟件編程過程中重構器件的結構、運行方式，進一步使設計硬件靈活性得到顯著改善?？删幊踢壿嬈骷媒Y構原理、運行方式等的不斷發展，使以往的數字系統設計理念、方法、過程等均實現了轉變，一定水平上促進了現代電子技術的革新。在可編程邏輯器件相關技術越來越成熟及計算機技術飛速發展背景下，EDA技術逐漸在電子設計領域中得到廣泛推廣。EDA技術基于計算機上的EDA工具軟件平臺實現設計文件過程中依托硬件描述語言開展系統邏輯描述。EDA技術幫助設計人員通過硬件描述語言、電子設計自動化等實現對系統硬件功能的設計工作，其可自動實現邏輯分割、邏輯編譯、布局布線等功能，進一步促進電子線路系統功能的全面達成[2]。
1.2 EDA技術發展
伴隨計算機技術、電子系統設計技術以及集成電路技術的不斷進步，為EDA技術發展創造了良好契機，EDA技術的發展、推廣，不僅顯著縮短了產品的開發周期，還極大水平改善了產品的性能及價格比。EDA技術發展，具體可劃分成四個階段：
（1）上世紀70年代――計算機輔助設計階段，這一發展階段主要體現于CAD技術方面，計算機輔助設計得到了一定的推廣。人們逐步以計算機作為輔助開展IC版圖編輯、PCB布局布線等工作，取代了過去的手工作業方式。于此階段手工繪圖方式得到了一定優化，進而在計算機輔助設計發展作用上得到了有效凸顯。
（2）80年代――計算機輔助工程階段，該階段是在上一階段基礎上引入一系列新型應用功能，在具備圖形繪制功能的同時，還增添了電路功能設計及結構設計，并且通過電氣連接網絡表實現了兩者的有效結合。計算機輔助工程主要功能包括：原理圖輸入、邏輯仿真、自動布局布線以及電路分析等。在這一系列功能應用上，通過將原理圖、邏輯圖等用以重要應用內容，實現了設計功能的進一步豐富。
（3）90年代――電子系統設計自動化階段，該階段電子設計自動化目標得以實現，可經由高級描述語言及系統識別仿真等優勢開展應用，極大水平改善了設計的效率。
（4）現代EAD技術即為將計算機作為工具，基于EDA軟件平臺，結合硬件描述語言實現的設計文件，可自動實現用軟件方式描述的電子系統到硬件系統的邏輯仿真、布局布線、邏輯綜合等，進而實現對相關目標芯片邏輯映射、適配編譯等操作[3]。
2 EDA技術在現代電子設計中的應用作用及意義
2.1 EDA技術在現代電子設計中的應用作用
憑借EDA技術廣泛的應用范圍，將其應用于現代電子設計中，可起到一系列的作用。對于現代電子設計而言，相對流行的編程方式即為無線編程、在線編程，而EDA技術不僅能夠充分適應電子設計的發展，還可促進達成無障礙編程，在編程過程中的保密性還能夠得到有效保障。EDA技術還有著十分顯著的可靠性，可有效解決電子設計中復位障礙、跑飛等問題。還可于集成、壓縮功能應用情況下，完成對電子產品系統向某一芯片中的有效集成，如此可為設計管理實踐帶來極為便利，促進對電子設計風險控制工作的開展，還可使電子設計可靠性得到有效保障。除此之外，EDA技術在現代電子設計中的應用，還可收獲極高的效率，可達成多任務同時運行的目的。在EDA技術應用實踐中，可于多模塊功能應用情況下，有效加快電子設計速度及改善子設計效率水平，推動電子設計工作進一步朝信息市場化方向發展。另外，EDA技術還具備一定的適應性，通過對其高速、高效及大容量等特點的有效成效，積極促進電子設計的創新升級。EDA技術的一系列特征優勢的凸顯可積極促進現代電子設計的有序發展。
2.2 EDA技術在現代電子設計中的應用意義
電子技術是一項有著極強專業性的技術，現階段用于電子技術設計中的軟件多種多樣，經由選取適用的應用軟件，便可有效改善電子技術設計效率。EDA技術在現代電子設計中的應用有著十分重要的意義，EDA技術是將計算機用以主要平臺，然后將一系列相關技術開展綜合應用。對于現代電子設計而言，EDA技術是發展的新潮流，具備各式各樣優勢作用發揮，將其應用于現代電子設計中可收獲諸多便利。伴隨EDA技術的逐步發展進步，無不為現代電子設計帶來新的轉變，可有效改善全面電子技術設計效率水平，因此將EDA技術應用于電子技術設計中十分重要。
3 EDA技術的要點內容
ESDA可算得上是現代電子設計的最新發展方向，可將其理解為：設計人員依據自頂向下設計方法，對全面電子系統開展方案規劃及功能劃分，系統的關鍵電路通過一片或者幾片特定集成電路（ASIC）達成，然后依托硬件描述語言開展系統行為級設計，最后經由適配器、綜合其得到最終目標器件。該種設計方法可稱之為高層次電子設計方法。
3.1 自頂向下設計方法
對于自頂向下設計方法而言，第一步要從系統設計展開，于頂層開展功能方框圖劃分及結構制定。于方框圖一級開展仿真、糾錯，同時選取硬件描述語言對高層次系統行為開展描述，于系統一級開展驗證。緊接著選取綜合優化工具得出對應門電路網表，網表相關的物理實現級既可以是印刷電路板，又可以是專用集成電路。設計的主要仿真、調試過程是于高層次上實現的，如此不僅可為盡早覺察結構設計中的錯誤提供便利，提高設計工作效率，還可減輕邏輯功能仿真的工作量，提升系統設計一次成功率[4]。
3.2 硬件描述語言
硬件描述語言指的是一類開展電子系統硬件設計的計算機語言，其借助軟件編程來對電子系統中各項內容開展有效描述，諸如電子系統的連接形式、電路結合以及邏輯功能等。近年來，在大型電子系統設計中硬件描述語言得到廣泛應用。上世紀80年代美國國防部研發出高速集成電路硬件描述語言，以作用于對EDA產品不兼容問題進行解決，此外還可作用于開展多層次設計。IEEE利用高速集成電路硬件描述語言對過去硬件描述語言一系列功能予以了覆蓋。IEEE作為一類全方位的硬件描述語言，其涵蓋了多個設計層次，諸如邏輯門級、系統行為級以及寄存器傳輸等，并且還支持多種不同形式對全面項目開展混合描述。高速集成電路硬件描述語言一方面具備極佳的移植性，一方面其的設計還為工藝間轉換提供了極大便利，同時高速集成電路硬件描述語言使得設計人員主要工作轉變為開展實現與調試系統功能。
3.3 ASIC設計
面對電子系統集成電路中存在的各式各樣問題，包括可靠性不足、功耗大以及體積大等，可于集成電路設計過程中引入ASIC芯片開展解決。伴隨現代電子產品市場需求的逐步嚴苛，ASIC芯片可劃分成全定制ASIC、半定制ASIC以及可編程ASIC。在對全定制ASIC芯片進行設計過程中，設計人員要對芯片上全面晶體管幾何圖形、工藝規則予以界定，然后把設計成果轉交給IC生產商掩膜制造，如此可最大限度的確保ASIC芯片獲取最理想的性能，進一步實現高效、高利用率以及低能耗的目的。
4 EDA技術電子設計流程
EDA技術是一項系統級的設計技術，是一類層次比較高的電子設計手段，該項應用技術基于概念驅動，確保電子設計工作人員在設計過程中無需對門級原理圖開展利用，工作人員在確立設計目標后便可應用EDA技術對電路予以描述，如此一方面可有效縮減電路西決的制約，一方面可有效強化設計人員設計創造水平[5]。EDA系統支持設計人員把概念構思、高層次描述輸入進計算機后，基于系統規則實現對電子產品的設計。就EDA技術電子設計流程而言，主要可劃分為系y劃分、圖形或者VHDL輸入、代碼級功能仿真、適配前時序仿真及ASIC實現等，具體而言：（1）電子設計通過文本或圖形編輯器對設計描述予以呈現，即為實現設計表述；（2）電子設計通過編譯器對設計開展錯排編譯，也就是輸入硬件描述語言程序；（3）設計人員對硬件、軟件開展溝通，為達成功能仿真提供便利，也就是綜合；（4）在仿真設計檢測滿意后，借助FPGA開展邏輯映射操作，即為編程下載，由此系統級設計便宣告結束。EDA技術電子設計流程，如圖1所示。
5 EDA技術的應用
近年來，EDA技術得到飛速發展，在諸多領域的電子系統設計工作得到廣泛推廣，包括通訊、教學、醫學、航天、國家計算機應用、工業生產等等，并發揮著十分重要的作用。
5.1 EDA技術在通訊中的應用
EDA技術在科研研究中的應用，主要借助電路仿真工具開展電路設計、仿真；借助虛擬設備開展產品調節試用；在儀器設備中應用FPGA器件開發。對于CDMA無線通信系統而言，全面無線基站、移動手機均于同一頻譜下運行，為了對各種呼叫進行區分，各部手機均有著一個特有的碼序列，CDMA基站唯有對多種觀點碼序列進行有效判定，方可對不同傳呼進程開展分辨，而此處的判定是經由匹配濾波器輸出呈現于輸入數據流中探測到的特定碼序列。FPGA可提供適用的濾波器設計，同時還具備DSP高級數據處理功能，所以FPGA在現代通訊領域中得到廣泛推廣。
5.2 EDA技術在生物醫學工程中的應用
EDA技術是電子設計的重要工具，不管是芯片設計，還是系統設計，倘若未有得到EDA工具的支持，均將無法實現。近年來，生物醫學工程領域對EDA技術進行了引入，該項技術一方面可促進對人體血壓、心率等生理信號展開更為準確的檢測，一方面可經由相關設計達成對生理信號的濾波、醫學圖像檢測等處理，使得生理信號更具臨床使用價值。所以，EDA技術在生物醫學工程領域有著十分可觀的發展前景。
5.3 EDA技術在產品設計、生產中的應用
無論是數字信號處理器、性能極佳的微處理器，還是電子電路、冰箱、電視機等，EDA技術不僅應用于前期計算機模擬仿真、產品調試，還應用于電子設備的研發、制造，電路板焊接等一系列環節，并在其中發揮著至關重要的作用。某種意義上而言，EDA技術已然轉變成電子工業領域中必不可少的一部分。
6 結束語
總而言之，EDA技術是當今信息化時展的必然趨勢，其應用日趨廣泛，涉及信息、通訊、半導體、電子零組件等多個行業，是現代電子設計的核心，在現代電子設計中發揮著至關重要的作用。伴隨EDA技術的日趨成熟，其將進一步推進電子產業及電子設計領域的技術變革，將進一步提升電子設計水平。鑒于此，相關人員務必要清楚認識EDA技術在現代電子設計中的應用作用及意義，強化EDA技術在現代電子設計中的科學合理應用，不斷鉆研研究、總結經驗，積極促進電子技術設計有序發展。
參考文獻
[1]李亞平，王亮亮. EDA技術及其在現代電子系統設計中的應用[J].山東師范大學學報（自然科學版），2007，22（3）：124-125.
[2]張劭昀，梁佳雯，郭海雙.基于EDA技術的現代電子設計方法[J].電子世界，2014（16）：25-26.
[3]蔡潔華，路多，張紅，等.淺談 EDA技術發展背景及在電子線路設計中的應用[J].數字化用戶，2013（14）：215-216.
一、生物醫用高分子材料的特點
生物醫用高分子材料是一種聚合物材料，主要用于制造人體內臟、體外器官、藥物劑型及醫療器械。按照來源的不同，生物醫用高分子材料可以分為天然生物高分子材料和合成生物高分子材料2種。前者是自然界形成的高分子材料，如纖維素、甲殼素、透明質酸、膠原蛋白、明膠及海藻酸鈉等；后者主要通過化學合成的方法加以制備，常見的有合聚氨酯、硅橡膠、聚酯纖維、聚乙烯基吡咯烷酮、聚醚醚酮、聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙烯醇、聚乳酸、聚乙烯等。按照材料的性質，生物醫用高分子材料可以分為非降解材料和降解材料。前者主要包括聚乙烯、聚丙烯等聚烯烴，芳香聚酯、聚硅氧烷等；后者包括聚乙烯亞胺—聚氨基酸共聚物、聚乙烯亞胺—聚乙二醇—聚（β-胺酯）共聚物、聚乙烯亞胺—聚碳酸酯共聚物等。
生物醫用高分子材料作為植入人體內的材料，必須滿足人體內復雜的環境，因此對材料的性能有著嚴格的要求。首先，材料不能有毒性，不能造成畸形；其次，生物相容性比較好，不能與人體產生排異反應；第三，化學穩定性強，不容易分解；第四，具備一定的物理機械性能；第五，比較容易加工；最后，性價比適宜。其中最關鍵的性能是生物相容性。
根據國際標準化組織（InternationalStandardsOrganization，ISO）的解釋，生物相容性是指非活性材料進入后，生命體組織對其產生反應的情況。當生物材料被植入人體后，生物材料和特定的生物組織環境相互產生影響和作用，這種作用會一直持續，直到達到平衡或者植入物被去除。生物相容性包括組織相容性、細胞相容性和血液相容性。
二、生物醫用高分子材料的發展歷史
人類對生物醫用高分子材料的應用經過了漫長的階段。根據記載，公元前3500年，古埃及人就用棉花纖維和馬鬃縫合傷口，此后到19世紀中期，人類還主要停留在使用天然高分子材料的階段；隨后到20世紀20年代，人類開始學會對天然高分子材料進行改性，使之符合生物醫學的要求；再后來人類開始嘗試人工合成高分子材料；20世紀60年代以來，生物醫用高分子材料得到了飛速發展和廣泛的普及。1949年，美國就率先發表了研究論文，在文中第1次闡述了將有機玻璃作為人的頭蓋骨、關節和股骨，將聚酰胺纖維作為手術縫合線的臨床應用情況，對醫用高分子的應用前景進行了展望。這被認為是生物醫用高分子材料的開端。
在20世紀50年代，人類發現有機硅聚合物功能多樣，具有良好的生物相容性（無致敏性和無刺激性），之后有機硅聚合物被大量用于器官替代和整容領域。隨著科技的發展，20世紀60年代，美國杜邦公司生產出了熱塑性聚氨酯，這種材料的耐屈撓疲勞性優于硅橡膠，因此在植入生物體的醫用裝置及人工器官中得到了廣泛應用。隨后人工尿道、人工食道、人工心臟瓣膜、人工心肺等器官先后問世。生物醫用高分子材料也從此走上快速發展的道路。
三、生物醫用高分子材料的發展現狀、前景和趨勢
據相關研究調查顯示，我國生物醫用高分子材料研制和生產發展迅速。隨著我國開始慢慢進入老齡化社會和經濟發展水平的逐步提高，植入性醫療器械的需求日益增長，對生物醫用高分子材料的需求也將日益旺盛。2015年1月28日，中國醫藥物資協會的《2014中國單體藥店發展狀況藍皮書》顯示，2014全年全國醫療器械銷售規模約2556億元，比2013年度的2120億元增長了436億元，增長率為20.06%。但是相比于醫藥市場總規模（預計為13326億元）來說，醫藥和醫療消費比為1∶0.19還略低，因此業內普遍認為，醫療器械仍然還有較廣闊的成長空間，生物醫用高分子材料也將迎來良好的發展前景。
根據evaluateMedTech公司基于全球300家頂尖醫療器械生產商的公開數據而得出的報告《2015-2020全球醫療器械市場》預測，2020年全球醫療器械市場將達到4775億美元，2016-2020年間的復合年均增長率為4.1%。世界醫療器械格局的前6大領域包括：診斷、心血管、影像大型設備、骨科、眼科、內窺鏡，其中生物醫用高分子材料在其中都得到了廣泛的應用。
以往的醫學研究對組織和器官的修復，更多是選擇一種替代品，實現原有組織和器官的部分功能。隨著再生醫學和干細胞技術的迅速發展，利用生物技術再生和重建器官、個性化治療和精準醫學已經成為趨勢。因此傳統的生物醫藥高分子材料已經不能滿足現有的需求，需要模擬生物的結構，恢復和改進生物體組織與器官的功能，最終實現器官和組織的再生，這也是生物醫用高分子材料未來的發展方向。
生物醫用高分子材料在醫療器械領域中得到了非常廣泛的應用，主要體現在人工器官、醫用塑料和醫用高分子材料3個領域。
1.人工器官
人工器官指的是能植入人體或能與生物組織或生物流體相接觸的材料；或者說是具有天然器官組織或部件功能的材料，如人工心瓣膜、人工血管、人工腎、人工關節、人工骨、人工肌腱等，通常被認為是植入性醫療器械。人工器官主要分為機械性人工器官、半機械性半生物性人工器官、生物性人工器官3種。第1種是指用高分子材料仿造器官，通常不具有生物活性；第2種是指將電子技術和生物技術結合；第3種是指用干細胞等純生物的方法，人為“制造”出器官。目前生物醫用高分子材料主要應用在第1種人工器官中。
目前，植入性醫療器械中骨科占據約為38%的市場份額；隨后是心血管領域的36%；傷口護理和整形外科分別為8%左右。人工重建骨骼在骨科產品市場中占據了超過31%的市場份額，主要產品是人工膝蓋，人工髖關節以及骨骼生物活性材料等，主要應用的生物醫用高分子材料有聚甲基丙烯酸甲酯、高密度聚乙烯、聚砜、聚左旋乳酸、乙醇酸共聚物、液晶自增強聚乳酸、自增強聚乙醇酸等。心血管產品市場中支架占據了一半以上的市場份額，此外還有周邊血管導管移植、血管通路裝置和心跳節律器等。
目前各國都認識到了人工器官的重要價值，加大了研發力度，取得了一些進展。2015年，美國康奈爾大學的研究人員開發出了一種輕量級的柔性材料，并準備將其用于創建一個人工心臟。在我國，3D打印人工髖關節產品獲得國家食品藥品監督管理總局（CFDA）注冊批準，這也是我國首個3D打印人體植入物。
人工器官未來發展趨勢是誘導被損壞的組織或器官再生的材料和植入器械。人工骨制備的發展趨勢是將生物活性物質和基質物質組合到一起，促進生物活性物質的黏附、增殖和分化。血管生物支架的發展趨勢是聚合物共混技術，如海藻酸鈉/殼聚糖、膠原/殼聚糖、膠原/瓊脂糖、殼聚糖/明膠、殼聚糖/聚己內酯、聚乳酸/聚乙二醇等體系。
2.醫用塑料
醫用塑料，主要用于輸血輸液用器具、注射器、心導管、中心靜脈插管、腹膜透析管、膀胱造瘺管、醫用粘合劑以及各種醫用導管、醫用膜、創傷包扎材料和各種手術、護理用品等。注塑產品是醫用塑料制品當中產量最大的品種。與普通塑料相比，醫用塑料要求比較高，嚴格限制了單體、低聚物、金屬離子的殘留，對于原材料的純度要求很高，對加工設備的要求也非常嚴格，在加工和改性過程中避免使用有毒助劑，通常具有表面親水、抗凝血等特殊功能。常用醫用塑料包括聚氯乙烯（PVC）、聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、聚四氟乙烯（PTFE）、熱塑性聚氨酯（TPU）、聚碳酸酯（PC）、聚酯（PET）等。
目前醫用塑料市場約占全球醫療器械市場的10%，并保持著每年7%～12%的年均增長率。統計數據顯示，美國每人每年在醫用塑料領域消費額為300美元，而我國只有30元，由此可見醫用塑料在我國的發展潛力非常大。
我國醫用塑料制品產業經過多年的發展，取得了長足的進步。中國醫藥保健品進出口商會統計數據顯示，2015年上半年，紗布、繃帶、醫用導管、藥棉、化纖制一次性或醫用無紡布物服裝、注射器等一次性耗材和中低端診斷治療器械等成為我國醫療器械的出口大戶。但是也必須清醒地認識到，我國的醫用塑料發展水平還比較落后。醫用塑料的原料門類不全、生產質量標準不規范、新技術和新產品的創新能力薄弱，導致一些高端原料導致國內所需的高端產品原料還主要靠進口。
目前各國都認識到了醫用塑料的重要價值，加大了研發力度，取得了一些進展。2015年，英國倫敦克萊蒙特診所率先開展了塑膠晶狀體移植手術，不僅可以治療遠視眼或近視眼，還可以恢復患有白內障和散光者的視力；住友德馬格公司推出一種聚甲醛（POM）齒輪微注塑設備，在新型白內障手術器械中具有重要作用；美國美利肯公司開發了一項技術，可使非處方藥和保健品塑料瓶的抗濕性和抗氧化性提高30%；MHT模具與熱流道技術公司開發出了PET血液試管，質量不足4g，優于玻璃試管；Rollprint公司與TOPAS先進高分子材料公司合作，采用環烯烴共聚物作為聚丙烯腈樹脂的替代品，以滿足苛刻的醫療標準；美國化合物生產商特諾爾愛佩斯推出了一款硬質PVC，以取代透明醫療零部件中用到的PC材料，如連接器、止回閥、Y接頭、套管、魯爾接口配件、過濾器、滴注器和蓋子，以及樣本容器。
未來醫用塑料的發展趨勢是開發可耐多種消毒方式的醫用塑料，改善現有醫用塑料的血液相容性和組織相容性，開發新型的治療、診斷、預防、保健用塑料制品等。
3.藥用高分子材料，
藥用高分子材料在現代藥物制劑研發及生產中扮演了重要的角色，在改善藥品質量和研發新型藥物傳輸系統中發揮了重要作用。藥用高分子材料的應用主要包括2個方面：用于藥品劑型的改善以及緩釋和靶向作用，此外還可以合成新的藥物。
藥物緩釋技術是指將衣物表面包裹一層醫用高分子材料，使得藥物進入人體后短時間內不會被吸收，而是在流動到治療區域后再溶解到血液中，這時藥物就可以最大限度的發揮作用。藥物緩釋技術主要有貯庫型（膜控制型）、骨架型（基質型）、新型緩控釋制劑（口服滲透泵控釋系統、脈沖釋放型釋藥系統、pH敏感型定位釋藥系統、結腸定位給藥系統等）。
貯庫型制劑是指在藥物外包裹一層高分子膜，分為微孔膜控釋系統、致密膜控釋系統、腸溶性膜控釋系統等，常用的高分子材料有丙烯酸樹脂、聚乙二醇、羥丙基纖維素、聚維酮、醋酸纖維素等。骨架型制劑是指向藥物分散到高分子材料形成的骨架中，分為不溶性骨架緩控釋系統、親水凝膠骨架緩控釋系統、溶蝕性骨架緩控釋系統，常用的高分子材料有無毒聚氯乙烯、聚乙烯、聚氧硅烷、甲基纖維素、羥丙甲纖維素、海藻酸鈉、甲殼素、蜂蠟、硬脂酸丁酯等。
我國的高分子基礎研究處于世界一流，但是藥用高分子的應用發展相對滯后，品種不夠多、規格不完整、質量不穩定，導致制劑研發能力與國際產生差距。國內市場規模前10大種類分別為明膠膠囊、蔗糖、淀粉、薄膜包衣粉、1，2-丙二醇、PVP、羥丙基甲基纖維素（HPMC）、微晶纖維素、HPC、乳糖。高端藥用高分子材料幾乎全部依賴進口。專業藥用高分子企業則存在規模小、品種少、技術水平低、研發投入少的問題。
目前，藥物劑型逐步走向定時、定位、定量的精準給藥系統，考慮到醫用高分子材料所具備的優異性能，將會在這一發展過程中發揮關鍵性的作用。未來發展趨勢是開發生物活性物質（疫苗、蛋白、基因等）靶向控釋載體。
四、結語
雖然生物醫用高分子材料的應用已經取得了一些進展，但是，隨著臨床應用的不斷推廣，也暴露出不少問題，主要表現出功能有局限、免疫性不好、有效時間不長等問題。如植入血管支架后，血管易出現再度狹窄的情況；人工關節有效期相對較短，之所以出現這些問題，主要原因是人體與生俱來的排異性。
生物醫用高分子材料隸屬于醫療器械產業，其發展備受政策支持。國務院于2015年5月印發的《中國制造2025》明確指出，大力發展生物醫藥及高性能醫療器械，重點發展全降解血管支架等高值醫用耗材，以及可穿戴、遠程診療等移動醫療產品?？梢灶A見，在未來20～30年，生物醫用高分子材料就會迎來新一輪的快速發展。
參考文獻
[1]奚廷斐.生物醫用材料現狀和發展趨勢[J].中國醫療器械信息，2006（5）：1-4.
[2]張真，盧曉風.生物材料有效性和安全性評價的現狀與趨勢[J].生物醫學工程學，2002，19（1）：117-121.
[3]董亮，何星.生物醫用復合材料研究現狀及發展趨勢[J].世界復合醫學，2015（4）：340-342.
[4]奚廷斐.我國生物醫用材料現狀和發展趨勢[J].中國醫療器械信息，2013（8）：1-5.
[5]中國組織工程研究與臨床康復.中國生物醫用材料研究領域的問題及對策[J].中國組織工程研究與臨床康復，2011（34）：186.
[6]胡幗穎，張志雄，溫葉飛，等.組織工程技術的發展現狀及趨勢（三）——組織工程用生物材料的研究[J].透析與人工器官，2009（3）：9-27.
[7]張鎮，王本力.我國生物醫用材料產業發展研究[J].新材料產業，2015（3）：2-5.
[8]章俊，胡興斌，李雄.生物醫用高分子材料在醫療中的應用[J].中國醫院建筑與裝備，2008（1）：30-35.
[9]梅建國，莊金秋，湯少偉，等.生物醫用高分子材料的生物相容性及其表面改性技術[J].材料導報，2014，28（19）：139-142.
[10]黃瓊儉，徐益.生物醫用高分子材料在藥物控釋系統中的應用[J].生物技術世界，2013（2）：82-82.
[11]吳桐.淺談幾種生物醫用高分子材料的應用[J].科技資訊，2011（29）：52-52.
[12]王建營，朱治國，孫家躍，等.聚醚醚酮人造骨關節材料研究[J].化學世界，2004，45（1）：53-54.
[13]高茜斐.生物塑料發展現狀及前景[J].廣東化工，2015，42（15）：87-88.
[14]龍先鵬.淺析我國生物塑料前景[J].科技創新導報，2011（14）：96-96.
[15]全球醫藥塑料產量及潛力巨大[J].國外塑料，2013（9）：69-69.