本书由国家自然科学基金委员会生命科学部编，结合国际生物医学工程学科发展态势，未来5～10年，我国生物医学工程学科的战略目标为以下8个方面。 1)深化生物力学、生物材料、组织工程、生物医学影像、生物电子学等方面的基础科学问题研究，为生物医学工程学科乃至相关产业发展提供新概念、新思想和新方法。 2)发展分子水平的疾病早期诊断方法，使之可以准确预测疾病的发生并于先期采取相应的防治措施。例如，可用分子影像和高通量技术筛选评估致病基因。 3)发展智能传感器，利用源自目标生物组织的化学或生理信号，在正确的时间和位置释放正确剂量的药物。例如，葡萄糖活化胰岛素给药系统可以有效地替代糖尿病患者的胰腺功能。 4)发展工程化生物活组织，使之可以生长并发挥正常功能，从而使由心脏病、肾衰竭、关节炎、创伤或其他因素所导致的受损组织或器官得以修复和再牛。组织工程的发展可减小重复手术的概率，并克服当前人工器官和关节的限制。 5)发展微损伤的、影像引导的或机器人辅助的微观手术技术，并使之成为外科治疗的标准手段。 6)发展远程医学以大大扩展医学服务范围。应着力发展便携式诊断设备使之在农村等条件简陋的地方即可无损地采集生理、生化信息以及图像数据，并将此类信息通过国内或国际医疗网络实时地传至健康诊疗中心。 7)发展个体医疗技术，可以针对每一位患者的基因特征进行药物选择。 8)发展新的方法来加快对复杂生物系统内各单元之间定量关系的理解，并从基因到器官，再到整体的不同尺度对现有信息进行整合，以最终用来预测生物学和病理学事件的发生和发展。《未来10年中国学科发展战略·生物医学工程学》不仅对相关领域科技工作者和高校师生有重要的参考价值，同时也是科技管理者和社会公众了解生物医学工程学发展现状及趋势的权威读本。
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本书全面总结了近年来生物医学工程学的研究现状和研究动态, 客观分析了学科发展态势, 从学科的发展规律和研究特点出发, 前瞻性地思考了学科的整体布局, 提出了生物医学工程学的重要科学问题、前沿方向及我国发展该学科领域的政策措施等。
目录
序言（俞梦孙陶祖莱）/ i
前言/ iii
摘要/ v
Abstract/ ix
第一章 生物医学工程学总论/001
第一节 生物医学工程学的战略地位/001
第二节 生物医学工程学的发展规律与发展态势/002
一、生物力学/003
二、生物材料/003
三、组织工程/004
四、生物医学影像/004
五、生物电子学/005
第三节 我国生物医学工程学的发展现状/005
第四节 我国生物医学工程学的发展布局/007
第五节 我国生物医学工程学优先发展领域与重大交叉研究领域/008
第六节 我国生物医学工程领域的国际合作与交流/020
第七节 我国生物医学工程领域发展的保障措施/022
一、基础研究的保障措施/022
二、人才队伍的保障措施/023
三、环境建设的保障措施/024
参考文献/025
第二章 生物力学/027
第一节 战略地位/027
第二节 发展规律和发展态势/032
一、发展规律/032
二、发展态势/039
第三节 发展现状/046
一、我国生物力学领域的基本现状/046
二、近年来生物力学不同学科分支的发展动态/051
三、存在的冋题/064
第四节 学科发展布局/065
一、总体发展战略布局/065
二、分学科及交叉学科发展布局和重点发展方向/065
三、国家重点实验室等平台建设计划需求分析/071
第五节 优先发展领域与重大研究领域/072
一、遴选优先发展领域的基本原则/072
二、具体优先发展领域/072
三、重大交叉领域/079
第六节 国际合作与交流/080
第七节 保障措施/084
一、基础研究的保障措施/084
二、人才队伍的保障措施/085
三、环境建设的保障措施/086
四、国际合作的保障措施/086
参考文献/087
第三章 生物材料/089
第一节 战略地位/089
一、植人材料与器械/090
二、药物控释系统/091
三、生物识别器件/091
四、纳米生物材料/092
五、表面图案化和微流控芯片技术/092
第二节 发展规律和发展态势/093
一、生物活性材料/093
二、生物材料的表面与界面问题/095
三、药物控释系统/098
四、生物识别器件/099
五、纳米生物材料/099
六、微流控芯片和表面图案化/100
第三节 发展现状/103
一、总体状况/103
二、近年来生物材料不同学科分支的发展动态/106
第四节 学科发展布局/126
一、总体发展战略布局/126
二、学科发展布局/127
三、学科重点发展方向/134
四、交叉学科发展布局与发展方向/139
五、国家重点实验室等平台建设计划需求分析/140
第五节 优先发展领域与重大研究领域/141
一、基本原则/141
二、优先发展领域/142
第六节 国际合作与交流/144
第七节 保障措施/147
参考文献/150
第四章 组织工程/153
第一节 战略地位/153
第二节 发展规律和发展态势/156
第三节 发展现状/162
一、种子细胞与组织工程的研究/164
二、组织工程用生物材料/172
三、组织构建及促成技术/176
四、组织工程医疗产品安全性评价和标准研究/186
五、组织工程研究及产业化概况/187
第四节 学科发展布局/194
第五节 优先发展领域与重大交叉研究领域/198
一、优先发展领域/198
二、重大学科交叉领域/202
第六节 国际合作与交流/204
一、国外对组织工程领域的支持/204
二、我国在组织工程研究方面的国际合作交流/208
第七节 保障措施/210
参考文献/212
第五章 生物医学影像/215
第一节 战略地位/215
第二节 发展规律和发展态势/218
一、发展规律/218
二、研究特点和发展态势/219
第三节 发展现状/223
一、人才队伍/223
二、资助现状/224
三、重要成果/225
四、存在的问题/227
第四节 学科发展布局/228
一、数据获取/229
二、数据分析/233
三、应用研究/236
第五节 优先发展领域与重大研究领域/240
一、分子影像成像的应用基础/240
二、临床重大疾病的关键医学影像基础/241
三、脑-机接口技术的理论和方法及其应用/242
四、人类脑连接组学及脑网络组学研究/242
第六节 国际合作与交流/244
第七节 保障措施/248
参考文献/250
第六章 生物电子学/252
第一节 战略地位/252
一、电现象是生命活动的基本现象之一/252
二、生物电子学是生物医学仪器发展的基础/253
三、生物电子学是信息科学与生命科学的创新源头/254
四、生物电子学是研究神经科学和认知科学的重要手段/255
第二节 发展规律和发展态势/255
一、发展规律/255
二、研究特点/256
第三节 发展现状/258
一、国内外研究动态/258
二、存在问题/261
第四节 学科发展布局/261
一、总体发展战略布局/261
二、分学科及交叉发展布局和重点发展方向/262
三、国家级研究平台的需求分析/267
第五节 优先发展领域与重大研究领域/268
一、遴选优先发展领域的基本原则/268
二、重点发展方向/268
三、优先资助领域/270
四、重大交叉领域/273
第六节 国际合作与交流/275
第七节 保障措施/276
参考文献/277
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