医学工程原理与应用PDF电子书下载

第一章 医学工程与医疗照顾 1

1.1前言 1

1.2现代医疗照顾的特质 1

1.3医学工程的应用对医疗照顾之影响 3

1.4未来医疗仪器之发展 4

1.5结论 5

第二章 医疗科技伦理规范 6

2.1前言 6

2.2医疗科技发展的目的及目标 6

2.3必需配合当时代生活准则及伦理观念 7

2.4诊断性医疗仪器，设备（含监视器）发展之必要条件 8

2.5治疗性医疗仪器（含植入物、人工器官）发展之必要条件 9

2.6医疗器材，药剂及特殊医疗技术，均需依据其性质，提出人体实验或临床试验报告其规定如下 10

第三章 生医材料篇 12

3.1前言 12

3.2胶原蛋白分子及在医学上之应用 12

3.2.1胶原蛋白之分子构造及种类 12

3.2.2胶原蛋白纤维构造 14

3.2.3胶原蛋白分子之交联键结 16

3.2.4胶原蛋白之化学修饰 16

3.2.5胶原蛋白在生物医学上之应用 20

3.3高分子生医材料 21

3.3.1生物分解吸收性高分子 21

3.3.2水胶 22

3.3.3矽橡胶 24

3.3.4聚胺酯 25

3.4参考资料 27

第四章 组织与生医材料之交互作用 29

4.1前言 29

4.2结缔组织与生物体防卫功能 31

4.2.1基础物质 32

4.2.2纤维 32

4.2.2.1胶原蛋白 32

4.2.2.2胶原纤维 33

4.2.2.3网状纤维 33

4.2.2.4弹性纤维 35

4.2.3细胞（cells） 35

4.2.3.1纤维母细胞 36

4.2.3.2吞噬细胞 36

4.2.3.3胖细胞 37

4.2.3.4浆细胞 37

4.2.3.5白血球细胞 38

4.3正常组织修护 39

4.3.1急性发炎 39

4.3.2慢性发炎 40

4.3.3组织之修护 41

4.4组织对植入材料之反应 41

4.4.1一般反应 42

4.4.2生医材料与骨骼修复 45

4.4.3生医材料的机械相容性 50

4.4.4材料之血液适应性 50

4.4.4.1血液之基本特性 50

4.4.4.2凝血机构 51

4.4.4.3生医材料在凝血蛋白及浆蛋白上之作用 52

4.4.4.4血液的机械破坏 52

4.5结语 52

4.6参考资料 53

第五章 医用生物感测器 55

5.1前言 55

5.2原理及分类 58

5.3参考资料： 65

第六章 骨骼肌肉系统之生物力学 67

6.1前言 67

6.2骨骼肌肉系统之受力分布 67

6.2.1外力分析 67

6.2.2内力分析 70

6.3骨骼肌肉系统之材料力学 72

6.3.1材料力学简介： 72

6.3.2骨骼肌肉系统之材料力学范例一骨折内固定器之应力分析 80

6.3.2.1骨钉及骨板固定方式 80

6.3.2.2骨髓内钉之固定方式 82

6.4总结 83

6.5志谢 83

6.6参考资料 83

第七章 生医系统工程 85

7.1前言 85

7.1.1背景 85

7.1.2生医系统工程的目的 86

7.1.3教材内容 87

7.2生医系统工程定义与范围 87

7.2.1名词解释 87

7.2.2生医系统之种类 88

7.2.3生医系统工程之范围 89

7.2.4生医系统工程的应用 90

7.3人体运动系统 90

7.3.1简介 90

7.3.2正向解 92

7.3.3逆向解 95

7.3.4应用 97

7.4血糖调节系统 99

7.4.1背景 99

7.4.2区格模式 101

7.4.3系统参数与生理意义 104

7.4.4应用 105

7.5参考资料 106

第八章 类神经网路与计算神经科学 108

8.1简介 108

8.2类神经网路的架构原理与应用 109

8.2.1绪论 109

8.2.2数学的表示 114

8.2.2.1 GDR与多元线性回归（Multiple linear regression） 114

8.2.2.2 GDR学习与S函数 115

8.2.3类神经网路的定量频谱量测 117

8.2.4类神经网路模拟对生物神经网路功能的启示 121

8.2.4.1视觉区的环纹状体皮质（Ocular Dominance）的形成[9，13，15] 122

8.2.4.2方向性选择细胞和柱状组织的形成[7] 122

8.3总结 123

8.4参考文献 123

第九章 医用电子学 125

9.1感应器及其原理 125

9.1.1张力器 126

9.1.2电桥电路 126

9.1.3血压换能器 127

9.2生理信号之处理 128

9.2.1放大器 129

9.2.2电气隔离 129

9.2.3高输入阻抗电路 131

第十章 放射线仪器及辐射防护 137

10.1前言 137

10.2放射线原理 137

10.2.1原子结构 137

10.2.2同位素 138

10.2.3游离辐射 138

10.2.4电量与能量 138

10.2.5医用游离辐射 139

10.2.5.1X射线 139

10.2.5.2医用v射线 139

10.2.5.3医用放射同位素 140

10.3诊断用放射仪器 140

10.3.1X光设备 140

10.3.1.1X光球管 141

10.3.1.2电源供应器 142

10.3.1.3控制系统 142

10.3.1.4瞄准系统 143

10.3.1.5影像接收器 144

10.3.2各种X光机 144

10.3.2.1传统X光机 146

10.3.2.2心导管、血管摄影X光机 146

10.3.2.3乳房摄影X光机 146

10.3.2.4消化诊断X光机 147

10.3.3电脑断层扫描仪 147

10.3.3.1基本原理 147

10.3.3.2 CT的演进 148

10.3.3.3 CT的影像品质 151

10.3.3.4 CT的临床应用 152

10.3.4核磁共振仪（略，请详见第十一章之11.3） 152

10.4核子医学（Nuclear Medicine） 152

10.5治疗仪器 153

10.5.1钴-60治疗机 153

10.5.1.1基本原理 153

10.5.2直线加速器 154

10.5.2.1基本原理 154

10.5.2.2剂量 155

10.5.2.3机器之校正 155

10.6辐射安全 156

10.7参考资料 157

第十一章 医学影像 158

11.1X射线影像 158

11.1.1X射线之基本性质 158

11.1.2一般X射线影像 159

11.1.2.1血管X射线影像（血管摄影） 160

11.1.2.2乳房X射线影像（乳房摄影） 161

11.1.3X射线断层扫瞄 162

11.1.3.1影像重建 163

11.2放射性核影像 167

11.2.1放射性核影像之基础 167

11.2.2一般放射性核影像 168

11.2.3放射性核断层扫瞄 170

11.3核磁共振影像 174

11.3.1基本原理 174

11.3.2成像方法 178

11.3.2.1剖面选择 178

11.3.2.2频率编码 178

11.3.2.3相位编码 178

11.4结语 179

11.5参考资料 179

第十二章 诊断用超音波 184

12.1绪言 184

12.2超音波的物理特性 184

12.3超音波诊断装置 186

12.3.1超音波换能器 187

12.3.2超音波信号处理 187

12.4显示模式 187

12.5超音波都卜勒 189

12.5.1超音波和运动血流的作用 190

12.5.2连续波都卜勒装置 190

12.5.3脉冲波都卜勒装置 190

12.5.4彩色都卜勒装置 191

12.6参考资料 191

第十三章 应用内视镜学 192

13.1一般综论 192

13.2仪器设备 193

13.3分论 193

13.3.1传统内视镜 194

13.3.2色素内视镜 195

13.3.3扩大内视镜 195

13.3.4治疗内视镜 196

13.3.5电子内视镜 199

13.3.6内视镜手术 199

13.4结论 200

13.5参考资料： 200

第十四章 医院医疗仪器之管理 206

14.1前言 206

14.2医疗仪器之定义 207

14.3医疗仪器之分类 207

14.4医院医疗仪器管理制度 208

14.4.1仪器设备需求规划与采购前评估作业 208

14.4.2仪器设备采购与验收作业 211

14.4.3人员教育训练与使用状况调查作业 212

14.4.4仪器设备保养维护作业 213

14.4.5仪器设备改装与重新配置作业 215

14.4.6仪器设备报废鉴定与处理作业 215

14.4.7仪器设备资料管理作业 216

14.5医院医疗仪器运作之品质保证制度 217

14.6医疗仪器运作之危机管理作业 220

14.7结论 221

14.8参考资料 222

第十五章 临床工程学 224

15.1前言 224

15.2临床工程与生物医学工程 224

15.3美国医院医学工程室评鉴内容 225

15.4临床工程的作业原则 226

15.4.1临床工程科技之规划与发展 227

15.4.2医院临床工程科技之引进与应用 227

15.4.3医院临床工程科技运作之品质确保 228

15.5临床工程在医院的作业技术内容 228

15.5.1医疗器材管理作业 228

15.5.2医疗器材谘询及采购评估 228

15.5.3电安全管理作业 229

15.5.4医疗器材进院验收作业 229

15.5.5医疗器材保养维护修理作业 229

15.5.6医疗器材作业资源维护—教育与训练 230

15.5.7医疗器材危机处理作业 230

15.5.8医疗器材品质保证作业 231

15.6临床工程之组织功能规划 231

15.7临床工程的效用 232

15.8结论 233

15.9参考资料 234