淺析醫(yī)療儀器中機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用

劉　建（鐵嶺市中心醫(yī)院　,遼寧　鐵嶺　112000）

淺析醫(yī)療儀器中機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用

劉建
（鐵嶺市中心醫(yī)院,遼寧鐵嶺112000）

摘要：機(jī)電一體化是將軟件系統(tǒng)將機(jī)械裝置與電子裝置有機(jī)結(jié)合在一起，涵蓋了微電子技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、傳感器技術(shù)等領(lǐng)域，強(qiáng)調(diào)了機(jī)械與電子技術(shù)的有機(jī)結(jié)合，是一門多學(xué)科技術(shù)。改革開放以來，機(jī)電一體化在我國(guó)不斷發(fā)展，機(jī)電一體化朝著智能化、網(wǎng)絡(luò)化、微型化、節(jié)能化方向發(fā)展，伴隨著科學(xué)技術(shù)與人們醫(yī)療水平的進(jìn)步，診斷儀器、臨床檢驗(yàn)儀器、治療儀器和監(jiān)護(hù)儀器中機(jī)電一體化技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)該，機(jī)電一體化技術(shù)在現(xiàn)代醫(yī)療儀器中扮演著重要的角色。

關(guān)鍵詞：醫(yī)療儀器；機(jī)電一體化；技術(shù)；發(fā)展；應(yīng)用

1　機(jī)電一體化

1.1機(jī)電一體化的概念

機(jī)電一體化是一個(gè)綜合的概念，二十世紀(jì)七十年代由日本提出，是通過軟件系統(tǒng)將機(jī)械裝置與電子裝置相結(jié)合，把微電子技術(shù)應(yīng)用到機(jī)械的各項(xiàng)功能中的一體化系統(tǒng)。機(jī)電一體化不是簡(jiǎn)單的將機(jī)械、微電子技術(shù)和信息技術(shù)組合在一起，而是通過微電子等技術(shù)賦予機(jī)械系統(tǒng)自動(dòng)檢測(cè)、自動(dòng)控制、自動(dòng)診斷、自動(dòng)保護(hù)的功能。機(jī)電一體化技術(shù)涵蓋了機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、傳感器技術(shù)、信息技術(shù)、伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)等諸多方面，是現(xiàn)代機(jī)電發(fā)展的前沿和高新技術(shù)，強(qiáng)調(diào)了機(jī)械與電子技術(shù)的有機(jī)結(jié)合，廣泛出現(xiàn)在現(xiàn)代工業(yè)中，在現(xiàn)代醫(yī)療儀器中有著重要的應(yīng)用。

1.2機(jī)電一體化的發(fā)展

人類發(fā)明機(jī)械以來，一直希望機(jī)械設(shè)備能夠更加智能和便捷，在進(jìn)入二十世紀(jì)以后，各項(xiàng)電子技術(shù)和信息技術(shù)飛速發(fā)展，為機(jī)電一體化技術(shù)的產(chǎn)生提供了條件。早期的機(jī)電一體化應(yīng)用如雷達(dá)伺服系統(tǒng)，展現(xiàn)出來機(jī)電一體化技術(shù)的巨大潛力，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步和人們生活水平的提高，傳統(tǒng)工業(yè)的生產(chǎn)方式和理念逐漸落后，信息技術(shù)和微電子技術(shù)得到廣泛應(yīng)用，從而推動(dòng)了機(jī)電一體化技術(shù)的革命。機(jī)電一體技術(shù)滲入到生活和工業(yè)生產(chǎn)的方方面面，日常生活中常見的空調(diào)、電視、復(fù)印件、汽車等都運(yùn)用了機(jī)電一體化技術(shù)，工業(yè)生產(chǎn)中大量引進(jìn)的數(shù)控機(jī)床、工作機(jī)器人等也是機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用。

機(jī)電一體化對(duì)國(guó)家發(fā)展有著重要的意義，機(jī)電一體化技術(shù)標(biāo)志著一個(gè)國(guó)家的工業(yè)發(fā)展水平，我國(guó)在上世紀(jì)八十年代開始重視機(jī)電一體技術(shù)的研究和應(yīng)用，經(jīng)三十多年的努力和發(fā)展，我國(guó)機(jī)電一體化技術(shù)有了巨大進(jìn)展，滿足了人們對(duì)機(jī)電一體化產(chǎn)品的需求，生產(chǎn)制造業(yè)已經(jīng)廣泛應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)，提高了生產(chǎn)效率，保障了生產(chǎn)安全。

未來機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)是智能化、網(wǎng)絡(luò)化、微型化、節(jié)能化、光機(jī)電一體化。計(jì)算機(jī)技術(shù)和微電子技術(shù)的發(fā)展使機(jī)械實(shí)現(xiàn)了智能控制，利用人工智能和信息技術(shù)，控制器具有智能判斷和決策的功能，實(shí)習(xí)了設(shè)備智能化控制，保證了機(jī)械設(shè)備操作的精確性、安全性和經(jīng)濟(jì)性。網(wǎng)絡(luò)化成為了機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展的方向，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)來說是極大的利好，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)使得機(jī)電一體化產(chǎn)品能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)程控制，機(jī)電設(shè)備與互聯(lián)網(wǎng)相聯(lián)也使得機(jī)電一體化產(chǎn)品的功能更加豐富和便捷，如網(wǎng)絡(luò)家電系統(tǒng)，可以通過網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程控制家電，為人們的生活帶來方便。科研人員一直致力于機(jī)電設(shè)備的微型化，設(shè)備體積減小能夠保證更加靈活的操作和更少的耗能，在醫(yī)療領(lǐng)域微型機(jī)電系統(tǒng)有著更廣泛的應(yīng)用前景。傳統(tǒng)機(jī)電設(shè)備耗能巨大，人們發(fā)展機(jī)電一體化技術(shù)的目的之一就是減少能源和資源的浪費(fèi)，提高設(shè)備工作效率，實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展，節(jié)能化成為了機(jī)電一體化技術(shù)的重要方向。計(jì)算機(jī)技術(shù)、微電子技術(shù)和光學(xué)技術(shù)不斷地交叉滲透，逐漸產(chǎn)生了光機(jī)電一體化技術(shù)，相比于傳統(tǒng)設(shè)備，光機(jī)電一體化設(shè)備有著更小的體積、更少的質(zhì)量、更精準(zhǔn)的操作。這給當(dāng)今醫(yī)療領(lǐng)域提供了更加精準(zhǔn)的各種醫(yī)療檢測(cè)儀器和治療儀器。

2　機(jī)電一體化與醫(yī)療儀器

2.1診斷儀器中的機(jī)電一體化技術(shù)

醫(yī)療診斷儀器是現(xiàn)代醫(yī)學(xué)診斷中必不可少的工具，心電圖儀器、腦電圖儀器、超聲診斷、核磁共振、血管造影設(shè)備等儀器在診斷病因時(shí)扮演者關(guān)鍵角色。如血管造影設(shè)備在診斷心腦血管疾病中得到廣泛的運(yùn)用，通過對(duì)患者注入造影劑，將造影劑在到達(dá)患者病灶前后圖像分別記錄在計(jì)算機(jī)中，然后利用軟件系統(tǒng)對(duì)兩組圖像的像素變化進(jìn)行分析，可以得到患者血管的模擬分布信息，方便醫(yī)生對(duì)患者的病情更加準(zhǔn)確的進(jìn)行診斷。

2.2臨床檢驗(yàn)儀器中的機(jī)電一體化技術(shù)

二十世紀(jì)八十年代以來，基因和分子生物學(xué)高速發(fā)展，為了科學(xué)地對(duì)患者進(jìn)行臨床檢驗(yàn)，利用機(jī)電一體化技術(shù)，人們將機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)、信息技術(shù)、生物化學(xué)技術(shù)等結(jié)合在一起，研制出血細(xì)胞分析儀、血?dú)夥治鰞x、電解質(zhì)分析儀等醫(yī)療儀器。這些機(jī)電一體化儀器保證了醫(yī)護(hù)人員從血液學(xué)、免疫學(xué)臨床理論角度對(duì)患者進(jìn)行檢驗(yàn)和診斷，避免了傳統(tǒng)檢驗(yàn)方法效率低，精度差的問題。

2.3治療儀器中的機(jī)電一體化技術(shù)

為了滿足治療過程中的高效性和精確性的要求，機(jī)電一體技術(shù)在治療儀器中得到很大重視，利用機(jī)電一體化技術(shù)，結(jié)合微電子、激光和數(shù)控等技術(shù)研制出伽馬刀、手術(shù)機(jī)器人等儀器，在對(duì)患者進(jìn)行微創(chuàng)手術(shù)治療中大展身手，治療儀器通過捕捉醫(yī)生操作動(dòng)作，系統(tǒng)將指令傳達(dá)給儀器的機(jī)械臂，進(jìn)行相對(duì)應(yīng)的各種手術(shù)操作，機(jī)電一體化設(shè)備降低了醫(yī)護(hù)人員的工作壓力，改變了傳統(tǒng)手術(shù)方式，縮短了手術(shù)時(shí)間，減少患者的痛苦，提高了手術(shù)效率和成功率。

2.4監(jiān)護(hù)儀器中的機(jī)電一體化技術(shù)

心電圖儀、腦電圖儀等監(jiān)護(hù)儀器對(duì)收集患者的生命體征信息來說非常重要，能夠隨時(shí)監(jiān)控患者的心率、血壓等生理指標(biāo)，為患者的治療提供實(shí)時(shí)信息，隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的發(fā)展，機(jī)電一體化技術(shù)運(yùn)用在綜合監(jiān)護(hù)系統(tǒng)中，使得生命體征監(jiān)控和分析更加方便，未來遠(yuǎn)程監(jiān)護(hù)儀器使得監(jiān)護(hù)儀器的使用不僅限于醫(yī)療場(chǎng)所，在人們的日常生活中會(huì)有更多的使用，對(duì)患者的監(jiān)護(hù)也會(huì)更加方便。

3　結(jié)語

科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展為機(jī)電一體化的創(chuàng)新提供了條件，人們對(duì)機(jī)電一體化的需求不斷增加，機(jī)電一體化正在改變著傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式、生產(chǎn)理念、工業(yè)產(chǎn)品和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。醫(yī)療儀器作為機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用的重要領(lǐng)域，為我國(guó)醫(yī)療水平的提高提供了技術(shù)支持。現(xiàn)代醫(yī)療對(duì)醫(yī)療儀器的智能化、模塊化、網(wǎng)絡(luò)化、微型化要求越來越高，機(jī)電一體化在醫(yī)療儀器的發(fā)展過程中得到更多的應(yīng)用，機(jī)電一體化在診斷、臨床檢驗(yàn)、治療、監(jiān)護(hù)等各方面都有著巨大潛力，隨著微電子技術(shù)、信息技術(shù)、新材料的創(chuàng)新和相互促進(jìn)，醫(yī)療儀器中的機(jī)電一體化將會(huì)有更多的發(fā)展，為提高人們的醫(yī)療水平作出更多的貢獻(xiàn)。

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作者簡(jiǎn)介：劉建（1974-）,男,回族,遼寧鐵嶺人，研究方向：機(jī)電專業(yè)。