淺析醫療儀器中機電一體化技術的應用

劉　建（鐵嶺市中心醫院　,遼寧　鐵嶺　112000）

淺析醫療儀器中機電一體化技術的應用

劉建
（鐵嶺市中心醫院,遼寧鐵嶺112000）

摘要：機電一體化是將軟件系統將機械裝置與電子裝置有機結合在一起，涵蓋了微電子技術、自動控制技術、傳感器技術等領域，強調了機械與電子技術的有機結合，是一門多學科技術。改革開放以來，機電一體化在我國不斷發展，機電一體化朝著智能化、網絡化、微型化、節能化方向發展，伴隨著科學技術與人們醫療水平的進步，診斷儀器、臨床檢驗儀器、治療儀器和監護儀器中機電一體化技術得到了廣泛的應該，機電一體化技術在現代醫療儀器中扮演著重要的角色。

關鍵詞：醫療儀器；機電一體化；技術；發展；應用

1　機電一體化

1.1機電一體化的概念

機電一體化是一個綜合的概念，二十世紀七十年代由日本提出，是通過軟件系統將機械裝置與電子裝置相結合，把微電子技術應用到機械的各項功能中的一體化系統。機電一體化不是簡單的將機械、微電子技術和信息技術組合在一起，而是通過微電子等技術賦予機械系統自動檢測、自動控制、自動診斷、自動保護的功能。機電一體化技術涵蓋了機械技術、微電子技術、自動控制技術、傳感器技術、信息技術、伺服驅動技術等諸多方面，是現代機電發展的前沿和高新技術，強調了機械與電子技術的有機結合，廣泛出現在現代工業中，在現代醫療儀器中有著重要的應用。

1.2機電一體化的發展

人類發明機械以來，一直希望機械設備能夠更加智能和便捷，在進入二十世紀以后，各項電子技術和信息技術飛速發展，為機電一體化技術的產生提供了條件。早期的機電一體化應用如雷達伺服系統，展現出來機電一體化技術的巨大潛力，隨著科學技術的不斷進步和人們生活水平的提高，傳統工業的生產方式和理念逐漸落后，信息技術和微電子技術得到廣泛應用，從而推動了機電一體化技術的革命。機電一體技術滲入到生活和工業生產的方方面面，日常生活中常見的空調、電視、復印件、汽車等都運用了機電一體化技術，工業生產中大量引進的數控機床、工作機器人等也是機電一體化技術的應用。

機電一體化對國家發展有著重要的意義，機電一體化技術標志著一個國家的工業發展水平，我國在上世紀八十年代開始重視機電一體技術的研究和應用，經三十多年的努力和發展，我國機電一體化技術有了巨大進展，滿足了人們對機電一體化產品的需求，生產制造業已經廣泛應用機電一體化技術，提高了生產效率，保障了生產安全。

未來機電一體化技術的發展趨勢是智能化、網絡化、微型化、節能化、光機電一體化。計算機技術和微電子技術的發展使機械實現了智能控制，利用人工智能和信息技術，控制器具有智能判斷和決策的功能，實習了設備智能化控制，保證了機械設備操作的精確性、安全性和經濟性。網絡化成為了機電一體化技術發展的方向，網絡技術的發展對機電一體化技術來說是極大的利好，計算機網絡使得機電一體化產品能夠實現遠程控制，機電設備與互聯網相聯也使得機電一體化產品的功能更加豐富和便捷，如網絡家電系統，可以通過網絡遠程控制家電，為人們的生活帶來方便。科研人員一直致力于機電設備的微型化，設備體積減小能夠保證更加靈活的操作和更少的耗能，在醫療領域微型機電系統有著更廣泛的應用前景。傳統機電設備耗能巨大，人們發展機電一體化技術的目的之一就是減少能源和資源的浪費，提高設備工作效率，實現工業生產的可持續發展，節能化成為了機電一體化技術的重要方向。計算機技術、微電子技術和光學技術不斷地交叉滲透，逐漸產生了光機電一體化技術，相比于傳統設備，光機電一體化設備有著更小的體積、更少的質量、更精準的操作。這給當今醫療領域提供了更加精準的各種醫療檢測儀器和治療儀器。

2　機電一體化與醫療儀器

2.1診斷儀器中的機電一體化技術

醫療診斷儀器是現代醫學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、血管造影設備等儀器在診斷病因時扮演者關鍵角色。如血管造影設備在診斷心腦血管疾病中得到廣泛的運用，通過對患者注入造影劑，將造影劑在到達患者病灶前后圖像分別記錄在計算機中，然后利用軟件系統對兩組圖像的像素變化進行分析，可以得到患者血管的模擬分布信息，方便醫生對患者的病情更加準確的進行診斷。

2.2臨床檢驗儀器中的機電一體化技術

二十世紀八十年代以來，基因和分子生物學高速發展，為了科學地對患者進行臨床檢驗，利用機電一體化技術，人們將機械技術、微電子技術、信息技術、生物化學技術等結合在一起，研制出血細胞分析儀、血氣分析儀、電解質分析儀等醫療儀器。這些機電一體化儀器保證了醫護人員從血液學、免疫學臨床理論角度對患者進行檢驗和診斷，避免了傳統檢驗方法效率低，精度差的問題。

2.3治療儀器中的機電一體化技術

為了滿足治療過程中的高效性和精確性的要求，機電一體技術在治療儀器中得到很大重視，利用機電一體化技術，結合微電子、激光和數控等技術研制出伽馬刀、手術機器人等儀器，在對患者進行微創手術治療中大展身手，治療儀器通過捕捉醫生操作動作，系統將指令傳達給儀器的機械臂，進行相對應的各種手術操作，機電一體化設備降低了醫護人員的工作壓力，改變了傳統手術方式，縮短了手術時間，減少患者的痛苦，提高了手術效率和成功率。

2.4監護儀器中的機電一體化技術

心電圖儀、腦電圖儀等監護儀器對收集患者的生命體征信息來說非常重要，能夠隨時監控患者的心率、血壓等生理指標，為患者的治療提供實時信息，隨著計算機網絡系統的發展，機電一體化技術運用在綜合監護系統中，使得生命體征監控和分析更加方便，未來遠程監護儀器使得監護儀器的使用不僅限于醫療場所，在人們的日常生活中會有更多的使用，對患者的監護也會更加方便。

3　結語

科學技術的高速發展為機電一體化的創新提供了條件，人們對機電一體化的需求不斷增加，機電一體化正在改變著傳統的生產方式、生產理念、工業產品和產業結構。醫療儀器作為機電一體化技術應用的重要領域，為我國醫療水平的提高提供了技術支持。現代醫療對醫療儀器的智能化、模塊化、網絡化、微型化要求越來越高，機電一體化在醫療儀器的發展過程中得到更多的應用，機電一體化在診斷、臨床檢驗、治療、監護等各方面都有著巨大潛力，隨著微電子技術、信息技術、新材料的創新和相互促進，醫療儀器中的機電一體化將會有更多的發展，為提高人們的醫療水平作出更多的貢獻。

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作者簡介：劉建（1974-）,男,回族,遼寧鐵嶺人，研究方向：機電專業。