康復工程認知

康復工程學概論重慶三峽醫(yī)藥高等?？茖W校中醫(yī)系康復教研室趙彬1生物醫(yī)學工程學23邊緣交叉科學

綜合：

生物學醫(yī)學工程學

理論和方法近幾十年內建立與發(fā)展4什么是生物醫(yī)學工程學

還沒有一個公認的定義隨科學技術的發(fā)展而改變隨生物醫(yī)學工程研究領域而拓展若干個生物醫(yī)學工程學的奠基人和著名權威曾有過幾個定義5對生物醫(yī)學工程三個有代表性的定義表述6工程應用學說三合一學說

生物醫(yī)學工程結合學說7“三合一學說”生物學＋醫(yī)學＋工程學＝生物醫(yī)學工程學8“工程應用學說”生物醫(yī)學工程學是工程學在醫(yī)學和生物學中的應用9“結合學說”

生物醫(yī)學工程學是生物學、醫(yī)學和其它非生物學科的結合10現(xiàn)代醫(yī)學的主要任務：預防－－診斷－－治療－－康復11(1)、疾病預防中的生物醫(yī)學工程病毒與細菌的隔離病毒與細菌的殺滅有毒、有害物質的清除1213醫(yī)學圖像

超聲圖像、CT、X-光片………生物信號

心電、腦電……….醫(yī)學檢驗

核磁共振、內窺檢驗………..(2)、醫(yī)學診斷中的生物醫(yī)學工程14X－CT放射性核素成像彩色多普勒超聲圖像心電監(jiān)視儀彩色B型超聲儀15激光手術、γ-刀超聲碎石癌癥的放射治療與化學治療靶向藥物與生物導彈器官修復中的組織工程人工胰－－血糖測定與胰島素注射(3)、醫(yī)學治療中的生物醫(yī)學工程16人工生物瓣全人工心臟膜式人工肺組織工程骨修復胰島素藥泵介入治療導管17畸形矯正人工義肢可視義眼人工耳膜(4)、醫(yī)學康復中的生物醫(yī)學工程1819總體概念都是說的生物學、醫(yī)學和工程學相互融合、依存的關系。生物醫(yī)學工程學是綜合生物學、醫(yī)學和工程學的理論和方法而發(fā)展起來的邊緣學科20一般定義

“應用物理學和工程學的技術來解決生命系統(tǒng)中的問題，突出強調人類疾病的診斷、治療和預防”

-----------生物醫(yī)學工程學21生物醫(yī)學工程工程學生物學醫(yī)學22更詳細說明：

綜合運用現(xiàn)代自然科學和工程技術的原理、方法，從工程學的角度，在多種層次上研究生物體，特別是人體的結構、功能和其它生命現(xiàn)象，揭示和論證生命運動的規(guī)律，深化對生命系統(tǒng)的認識，提供防病、治病、衛(wèi)生保健、康復、安全防護的新理論和新方法，設計和研制用于防病、治病等的新材料、人工器官、裝置與系統(tǒng)的新興交叉學科23生物醫(yī)學工程的目標

幾乎所有工程學和物理學都可與生物醫(yī)學相互結合

探索人類正常生理學

表征組織與器官的病變機理

給出研究和技術開發(fā)的最佳手段

提供治療與預防的有效方法24生物醫(yī)學工程：

研究內容和基本任務25基本任務生物醫(yī)學工程學的基本任務是運用工程技術手段，研究和解決生物學和醫(yī)學中的有關問題26研究方法生物醫(yī)學工程學以應用基礎性研究為主，研究的對象是人體(一個多層次的龐大系統(tǒng))，所涉及的領域十分廣泛，并在不斷的擴展之中27

從微觀層次、組織器官層次和整體層次：(1)、研究探索人類正常生理學；(2)、表征組織與器官的病變機理；(3)、給出研究和技術開發(fā)的最佳手段；(4)、提供治療與預防的有效方法研究內容28目前涉及較多的學科

醫(yī)學、生物學、物理學、化學、力學、材料學、制造學、電子學、計算機科學等……29主要研究領域①生物力學②生物材料學③人工器官④生物系統(tǒng)建模與仿真⑤生物醫(yī)學信號與傳感器⑥生物醫(yī)學信息處理⑦醫(yī)學圖像技術⑧物理因子在治療中應用及生物學效應30

各研究領域既相互獨立，又相互交叉，相互支撐31

生物醫(yī)學工程的特點32

新興、綜合、交叉與邊緣科學33A、迅速發(fā)展的新興學科

生物醫(yī)學工程是在近幾十年才從醫(yī)學中分離而形成一門獨立學科。當代高新科技的飛速發(fā)展，為它提供基礎34B、大跨度、多學科的綜合性應用學科醫(yī)學、生物學、物理學、化學、力學、材料學、制造學、電子學、計算機科學等學科的有機結合，甚至涉及社會、倫理、道德、法律等

非生命科學到生命科學

自然科學到人文科學35C、生物醫(yī)學工程是醫(yī)學和生物學發(fā)展的重要動力一方面生物醫(yī)學工程為醫(yī)學、生物學提供技術與裝備另一方面又為醫(yī)學和生物學的發(fā)展開辟新路

－－帶來生物學與醫(yī)學的變革36D、生物醫(yī)學工程是社會效益與經(jīng)濟效益的綜合

醫(yī)學重于社會效益，工程重于經(jīng)濟效益，生物醫(yī)學工程是醫(yī)學與工程學的結合，則是社會效益與經(jīng)濟效益必然的結合康復工程學37再看看下面的圖片……無語……生命如此脆弱……2000年10月21日的下午，云南省陸良縣馬街鎮(zhèn)上莊村。當時年僅4歲的小紅艷陪同鄰家的小朋友，去正在田里干活的媽媽那里取東西。當他們蹦蹦跳跳地穿過村邊馬路的時候，一輛超載超速的違章大貨車飛馳而來，就像一座大山一樣壓向他們，未及小紅艷反應過來，幼小的身軀瞬間就被無情地卷入到車輪下，頃刻，雙腿被生生碾爛……截肢?。。?！既使找到云南最好的醫(yī)院，醫(yī)生們也是扼腕嘆息。為了保住已經(jīng)命若游絲的小紅艷的性命，醫(yī)生萬般無奈地將她血肉模糊的軀體從骨盆以下完全截肢。從此，她失去了整個雙腿，成為一個慘不忍睹的半截人。沒有了正常人的生活方式。“籃球女孩”家人從外面揀回一支破籃球，將小紅艷的半截身體包在里面，并做了一副木手把，支撐著帶著半個籃球的身體“走路”了。從此，她便開始了用籃球行走的生活，人們不約而同地稱她為“籃球女孩”。難道她就這樣一生？怎么辦？康復醫(yī)學專家的分析康復醫(yī)學專家飛赴云南錢紅艷的家鄉(xiāng)，為她詳細檢查了傷情后認為小紅艷：雙側髖關節(jié)雖然已經(jīng)全部離斷，但其腹部、腰部、背部以及手臂的肌肉有一定的力量，骨盆的活動度也很大，雙臂控制身體殘存部分的平衡能力較好。截肢位置雖然很高，但她仍具備裝配帶有雙側髖關節(jié)假肢的基礎條件。如果……如果安裝假肢并接受康復訓練，完全可以大大提高錢紅艷的生活自理能力和生活質量，使他能夠借助假肢站立和行走，像普通孩子一樣上學，參與社會生活。更重要的是能夠幫助她克服殘缺，恢復一個女孩的外觀完整優(yōu)美的形體，使她克服自卑，樹立勇敢面對生活的信心。站起來了……康復團隊的專家們集思廣議、不怕挫折，鍥而不舍，刻苦攻關，經(jīng)過90多個日日夜夜，大家用心血為錢紅艷專門設計的絕無僅有的高難度雙側髖關節(jié)離斷假肢，最終獲得成功。邁步！我們欣喜地看到，錢紅艷操控假肢時先借助于肘拐，雙上肢支撐起全身，使假肢稍微懸空，再靠腹部肌肉向前甩動雙側髖關節(jié)假肢，輕輕穩(wěn)定地著地，然后靠腰部的力量控制身體的平衡，再邁出下一步……康復工程康復工程是利用工程學的原理和手段，通過對所喪失的功能進行代償和補償，來彌補功能缺陷，使患者能最大限度的實現(xiàn)生活自理和回歸社會。定義康復工程是工程技術人員在全面康復和有關工程理論指導下，與各個康復領域的康復工作者，殘疾人、殘疾人家屬密切合作，以各種工藝技術為手段，幫助殘疾人最大限度地開發(fā)潛能，恢復其獨立生活、學習、工作、回歸社會、參與社會能力的科學。49用工程的方法和手段使傷殘者康復，促使其功能恢復，重建或代償，是康復工程在康復醫(yī)學中的主要任務。對由于腦血管意外和脊髓損傷，以及意外損傷造成的肢體傷殘者，借助工程手段是主要的，有時甚至是唯一的康復方法。50例如對各種原因造成的截肢的患者，他們肢體功能的恢復和代償將主要依靠工程的方法來實現(xiàn)。因此，康復工程在康復醫(yī)學中占的重要地位，起著不可代替的作用。從這意義上說，一個國家康復醫(yī)學水平的高低與康復工程技術的發(fā)展水平有密切關系。51把殘疾人使用的、特別生產(chǎn)或一般有效地防止、補償、抵銷殘損(病損)、殘疾（失能）或殘障的任何產(chǎn)品、器械、設備或技術系統(tǒng)均稱為殘疾人輔助器具。一般又稱為“康復器械”。52康復工程，是生物醫(yī)學工程領域中一個重要的分支學科。其目的是充分利用現(xiàn)代科學技術手段克服人類由于意外事故、先天缺陷、疾病、戰(zhàn)爭和機體老化等因素產(chǎn)的功能障礙或殘疾，使其盡可能最大程度地恢復或代替原有功能，實現(xiàn)最大限度的生活自理、乃至回歸社會，以提高人們特別是傷殘人士和老年人的生活水平。53為實現(xiàn)這個目標，需要眾多學科相互支持與配合，因此康復工程學科又是一個典型的多學科交叉的綜合性很強的學科。與它相關的學科相當廣泛，包括生物學、醫(yī)學、材料學、生物力學、機械學、電子學、控制論與信息科學等等。54殘疾人輔助器具的分類在行業(yè)上，殘疾人輔助器具既同醫(yī)療器械相互交叉，又是一個由一些相對獨立的生產(chǎn)廠家及銷售渠道構成的新興行業(yè)。隨著現(xiàn)代科學技術的發(fā)展及各學科領域的相互滲透，這一行業(yè)也得到了相當快的發(fā)展。當前，世界上已經(jīng)為殘疾人建立了多種特殊的界面/接口設備，并初步形成了衣、食、住、行、休閑娛樂、社會交往、教育、就業(yè)和創(chuàng)造發(fā)明等生存發(fā)展全方位多層次回歸社會的輔助器具體系。55國際標準化組織（ISO）在1992年頒布了國際標準ISO-9999《殘疾人輔助器具分類》，將殘疾人輔助器具分為十大類：561．治療和訓練輔助器具2．矯形器和假肢3．生活自理及防護輔助器具4．個人移動輔助器具5．家務管理輔助器具576．家庭及其他場所使用的家具及配件7．通訊、信息及信號輔助器具8．產(chǎn)品及物品管理輔助器具9．環(huán)境改善輔助器具和設備、工具及機器10．休閑娛樂輔助器具58（一）治療和訓練輔助器具治療和訓練輔助器具同一般醫(yī)療器械及健身器材最大的不同是在一般的基礎上，加上一個殘疾人能夠識別與操作的特殊設備，以利于殘疾人獨自使用。591．呼吸輔助治療輔助用具，如通風機、人工呼吸裝置、制氧機、呼吸肌訓練器等。2．循環(huán)系統(tǒng)治療用具，如抗水腫彈力壓力襪、正負壓治療儀、壓力衣等。3．光療設備及防護用具。4．腹部疝氣帶5．透析治療設備，包括水質凈化和軟化設備。6．刺激器，如心臟刺激器、肌肉刺激器。607．冷熱治療設備。8．壓瘡預防輔助用具，如防壓瘡坐墊、防壓瘡定時鬧鐘、防壓瘡床墊。9．感覺訓練輔助用具。10．視覺訓練器。11．信息交流治療用具。12．言語訓練設備。6113．語言訓練設備。14．運動、肌力、平衡訓練用具，如訓練和測力自行車、平行杠、站立架。15．手指和手的練習器械，上肢和軀干練習器，斜板，運動、肌力、平衡訓練，生物反饋裝置。16．訓練用節(jié)制性助具，如節(jié)制用鬧鐘。17．性活動輔助用具，如女性性器官按摩器、電動震振器、人工陰莖輔助器、男用器官刺激。62（二）矯形器和假肢63（三）生活自理和防護輔助設備這方面的