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1、科学技术发展对医学的影响科学技术发展对医学的影响抚顺市中医院抚顺市中医院抚顺市中医院抚顺市中医院 王悦王悦王悦王悦医学与科学技术医学与科学技术 医学的进步在人类社会的繁衍、发展中起着极为重要的作用,也是一个国家经济发展水平、社会文明程度的重要标志,其发展始终与社会文明进程及科技的发展相伴。古代近代现代科学技术发展对医学的影响科学技术发展对医学的影响对细胞结构和功能的认识正步步深入对细胞结构和功能的认识正步步深入促进了促进了医学影像学医学影像学的的发展发展生物技术对医学发展的重大贡献生物技术对医学发展的重大贡献其他方面其他方面科学技术发展对医学的影响科学技术发展对医学的影响对细胞结构和功能的认识
2、正步步深入对细胞结构和功能的认识正步步深入促进了促进了医学影像学医学影像学的的发展发展生物技术对医学发展的重大贡献生物技术对医学发展的重大贡献其他方面其他方面显微镜的发展简史显微镜的发展简史 最早的显微镜是最早的显微镜是1616世纪末期在荷兰制造出来的。发明者可世纪末期在荷兰制造出来的。发明者可能是一个叫做能是一个叫做札恰里亚斯札恰里亚斯札恰里亚斯札恰里亚斯 詹森詹森詹森詹森的荷兰眼镜商的荷兰眼镜商.1665 1665 年，年，列文列文列文列文 胡克胡克胡克胡克创造的复式显微镜是早期最出色的显创造的复式显微镜是早期最出色的显微镜。他用一个半球形单透镜作为物镜，一个平凸透镜作微镜。他用一个半球形
3、单透镜作为物镜，一个平凸透镜作为目镜。为目镜。英国物理学家英国物理学家罗伯特罗伯特罗伯特罗伯特 虎克虎克虎克虎克（1635 1635 1703 1703）研制出能）研制出能够放大够放大 140 140 倍的光学显微镜倍的光学显微镜.19 19 世纪世纪 30 30 年代，光学显微镜的制造技术有了明显进步，年代，光学显微镜的制造技术有了明显进步，使人们对细胞内部结构的认识大大向前迈进了。使人们对细胞内部结构的认识大大向前迈进了。1931 1931 年，年，恩斯特恩斯特恩斯特恩斯特 鲁斯卡鲁斯卡鲁斯卡鲁斯卡通过研制电子显微镜，使生物学通过研制电子显微镜，使生物学发生了一场革命。这使得科学家能观察到
4、像百万分之一毫发生了一场革命。这使得科学家能观察到像百万分之一毫米那样小的物体。米那样小的物体。1986 1986 年他被授予诺贝尔奖。年他被授予诺贝尔奖。显微镜的发展显微镜的发展詹森显微镜罗伯特 虎克显微镜现代的单筒光学显微镜现代的双筒光学显微镜列文胡克显微镜恩斯特恩斯特 鲁斯卡通过研制电子显微镜鲁斯卡通过研制电子显微镜 现代电子显微镜现代电子显微镜施莱登施莱登(1804(18041881)1881)是是1919世纪德世纪德国著名的植物学家，国著名的植物学家，细胞学说的奠基人细胞学说的奠基人之一。之一。施旺施旺 （1810181018821882）是德国）是德国生理学家，细生理学家，细胞学说
5、的创立胞学说的创立者之一，普遍者之一，普遍被认为是现代被认为是现代组织学（研究组织学（研究动植物组织结动植物组织结构）的创始人。构）的创始人。光学显微镜下结构光学显微镜下结构 电子显微镜下结构电子显微镜下结构植物细胞红细胞头发分叉处血凝块电子显微镜下的螨虫电子显微镜下的螨虫电子显微镜以来，发现了许多光镜下看不到的新现象、新事实，开拓了超微世界，使医学、生物学有可能步入分子生物学领域。科学技术发展对医学的影响科学技术发展对医学的影响对细胞结构和功能的认识正步步深入对细胞结构和功能的认识正步步深入促进了促进了医学影像学医学影像学的的发展发展生物技术对医学发展的重大贡献生物技术对医学发展的重大贡献其
6、他方面其他方面促进了促进了医学影像学医学影像学的的发展发展 18951895年德国物理学家年德国物理学家伦琴伦琴伦琴伦琴,在在他从事阴极射线的研究时，发他从事阴极射线的研究时，发现了现了X X射线。为此射线。为此19011901年伦琴年伦琴荣获物理学第一个诺贝尔奖金。荣获物理学第一个诺贝尔奖金。他发现他发现X X光几个月后，光几个月后，拉塞尔拉塞尔拉塞尔拉塞尔 雷诺兹雷诺兹雷诺兹雷诺兹就制成了这个就制成了这个X X光机。光机。这是世界上最古老的这是世界上最古老的X X光机之光机之一，一，X X光机广泛应用于医疗卫光机广泛应用于医疗卫生，科学教育，工业各个领域生，科学教育，工业各个领域。CTCT
7、是是“计算机计算机X X线断层摄影机线断层摄影机”英文英文(Computed(Computed Tomography;)Tomography;)的简称的简称.是近代飞速发展的电子计算机控制技术和是近代飞速发展的电子计算机控制技术和X X线检查摄影技线检查摄影技术相结合的产物。术相结合的产物。CTCT由英国物理学家由英国物理学家hounsfieldhounsfield在在19711971年年研制成功，先用于颅脑疾病诊断，后于研制成功，先用于颅脑疾病诊断，后于19761976年又扩大到年又扩大到全身检查，是全身检查，是X X线在放射学中的一大革命。线在放射学中的一大革命。促进了促进了医学影像学医学
8、影像学的的发展发展1946年美国哈佛大学的珀塞尔和斯坦福大学的布洛赫宣布，他们发现了核磁共振NMR。两人因此获得了1952年诺贝尔奖。磁共振成像技术正是基于这一物理现象。MRI(磁共振成像)特点：对软组织有极好的分辨力。对软组织有极好的分辨力。各种参数都可以用来成像，提供丰富的诊断信息。各种参数都可以用来成像，提供丰富的诊断信息。通过调节磁场可自由选择所需剖面。通过调节磁场可自由选择所需剖面。对人体没有电离辐射损伤；对人体没有电离辐射损伤；超声是超过正常人耳能听到的声波，频率在20000赫兹（Hz）以上。超声检查是利用超声的物理特性和人体器官组织声学性质上的差异，以波形、曲线或图像的形式显示和
9、记录，借以进行疾病诊断的检查方法。英国苏格兰格拉斯哥大学的伊恩伊恩唐纳德唐纳德教授（Ian Donald）于1950年发明B超，并首次应用于妇科检查。利用超声波的物理特性进行诊断和治疗的一门影像学科，称为超声医学。促进了促进了医学影像学医学影像学的的发展发展B B超是利用超声声束扫描人体，通过对反射信号的接收、处理，超是利用超声声束扫描人体，通过对反射信号的接收、处理，以获得体内器官的图象。以获得体内器官的图象。彩超诞生于上世纪八十年代，彩超的诞生在彩超诞生于上世纪八十年代，彩超的诞生在B B超的基础上可以超的基础上可以观测到器官内部血液流动情况，面向探头的呈现红色，反之观测到器官内部血液流动
10、情况，面向探头的呈现红色，反之为蓝色。并不是大众认为的为蓝色。并不是大众认为的B B超就是黑白的，彩超就是彩色电超就是黑白的，彩超就是彩色电视机一样。视机一样。三维B超，可以通过特殊的探头把多个二维图形后期重建为一个立体图像，一般对二维感兴趣的地方进行三维重建。科学技术发展对医学的影响科学技术发展对医学的影响对细胞结构和功能的认识正步步深入对细胞结构和功能的认识正步步深入促进了促进了医学影像学医学影像学的的发展发展生物技术对医学发展的重大贡献生物技术对医学发展的重大贡献其他方面其他方面生物技术对医学发展的重大贡献生物技术对医学发展的重大贡献生物技术（biotechnology），是指人们以现代
11、生命科学为基础，结合其他基础科学的科学原理，采用先进的科学技术手段，按照预先的设计改造生物体或加工生物原料，为人类生产出所需产品或达到某种目的的技术。医药卫生领域是现代生物技术应用得最广泛、成绩最显著、发展最迅速、潜力也最大的一个领域。以基因工程为核心的生物技术，是20 世纪70 年代生命科学的最新成就。1944年，美国细菌学家艾弗里(18771955)等人在世界上第一次用实验结果确切地证明遗传基因就在DNA上。但当时遗传学界的主流观点是蛋白质承担着遗传信息载体的作用，大多数人并不接受艾弗里的发现。DNADNA又称脱氧核糖核酸，是一种分子，又称脱氧核糖核酸，是一种分子，双链结构。可组成遗传指令
12、，引导生双链结构。可组成遗传指令，引导生物发育与生命机能运作。物发育与生命机能运作。基因基因基因基因是是DNADNA分子中的有遗传效应的片分子中的有遗传效应的片断，是遗传和变异的物质基础，决定断，是遗传和变异的物质基础，决定遗传、变异。遗传、变异。基因工程基因工程基因工程基因工程又称又称重组重组重组重组DNADNA技术技术技术技术，通过体，通过体外获取目的基因（外获取目的基因（DNADNA片断），将目片断），将目的基因与载体重组，产生新的遗传物的基因与载体重组，产生新的遗传物质，并改变其原有的性状、结构和功质，并改变其原有的性状、结构和功能。在分子水平，人为的干预和改造能。在分子水平，人为的干
13、预和改造生命。生命。医疗领域医疗领域2020世纪世纪7070年代以后，人们开始利年代以后，人们开始利用基因工程技术来生产疫苗。用基因工程技术来生产疫苗。基因工程疫苗基因工程疫苗是将病原体的某种是将病原体的某种蛋白基因重组到细菌或蛋白基因重组到细菌或真核细胞真核细胞内，利用细菌或真核细胞来大量内，利用细菌或真核细胞来大量生产病原体的蛋白，把这种蛋白生产病原体的蛋白，把这种蛋白作为疫苗。例如用基因工程制造作为疫苗。例如用基因工程制造乙肝疫苗乙肝疫苗用于乙型肝炎的预防。用于乙型肝炎的预防。生物技术的开发应用，提供了新的诊断技术，特别是单克隆抗体诊断试剂和DNA诊断技术的应用，使许多疾病特别是人类遗传
14、性疾病、肿瘤、传染病在早期就能得到准确诊断。生物技术在疾病治疗方面主要包括提供药药物物、基因治疗基因治疗和器官移植器官移植等方面。利用科技生物技术的第一个医疗产物是合成人类胰岛素合成的人工胰岛素给糖尿病患者带来了福音。1990年世界上第一例成功的基因治疗是对一位4岁的美国女孩进行的，其患有“重症联合免疫缺陷病”（SCID）的先天性疾病。经治疗，这个女孩可进入普通小学上学。器官移植技术器官移植技术向异种移植异种移植方向发展，即利用现代生物技术，将人的基因转移到另一个物种上，再将此物种的器官取出来置入人体，代替人的生病的“零件”。科学技术发展对医学的影响科学技术发展对医学的影响对细胞结构和功能的认
15、识正步步深入对细胞结构和功能的认识正步步深入促进了促进了医学影像学医学影像学的的发展发展生物技术对医学发展的重大贡献生物技术对医学发展的重大贡献其他方面其他方面其他方面其他方面外骨骼机器人技术外骨骼机器人技术 融合传感、控制、信息、融融合传感、控制、信息、融合、移动计算合、移动计算,为作为操作者为作为操作者的人提供一种可穿戴的机械的人提供一种可穿戴的机械机构的综合技术。机构的综合技术。以色列的创业公司制造的以色列的创业公司制造的“重新行走重新行走”机器人机器人,在在20142014年年6 6月份获得月份获得FDAFDA批准的外骨骼批准的外骨骼援助运动下半身瘫痪。援助运动下半身瘫痪。美国范德堡大
16、学制造名为美国范德堡大学制造名为“Indego”Indego”的动力外骨骼机器人的动力外骨骼机器人于于20162016年年3 3月终于获得美国食品药品监督管理局月终于获得美国食品药品监督管理局(FDA)(FDA)的的上市批准。上市批准。我国电子科大机器人研究中心自主研发的外骨骼机器人的我国电子科大机器人研究中心自主研发的外骨骼机器人的研究达到了国际领先水平。研究达到了国际领先水平。中医中药中医中药中国科学家屠呦呦设计了用乙醚低温提取青蒿的方案，创制新型抗疟药青蒿素而获2015年诺贝尔生理学与医学奖，这是中国科学家在本土进行的科学研究第一次获得诺贝尔奖。科学技术使得中药现代化。科学技术使得中药现
17、代化。通过缓释、控释材料、快速通过缓释、控释材料、快速崩解和速释材料、生物降解崩解和速释材料、生物降解高分子等新型辅料的应用，高分子等新型辅料的应用，设计出了控释技术、靶向定设计出了控释技术、靶向定位技术、脉冲给药技术等释位技术、脉冲给药技术等释药系统，形成了四十多种剂药系统，形成了四十多种剂型。型。互联网技术对医疗的影响互联网技术对医疗的影响 随着网络技术的飞速发展，大数据、移动互联时代已经到随着网络技术的飞速发展，大数据、移动互联时代已经到来，互联网的作用在于使医疗资源得到更优化的配置，降来，互联网的作用在于使医疗资源得到更优化的配置，降低医疗费用，互联网对医疗领域的作用总结为三点：低医疗
18、费用，互联网对医疗领域的作用总结为三点：“择择择择优、分享、方便优、分享、方便优、分享、方便优、分享、方便”。择优：寻找合适的医生择优：寻找合适的医生择优：寻找合适的医生择优：寻找合适的医生 在在网络上可以查到医生信息，网络上可以查到医生信息，在网上预约专家挂号，在网上预约专家挂号，患者患者可以足不出户地在家中挑选最合适的医生了。可以足不出户地在家中挑选最合适的医生了。分享：网络传播经验与案例分享：网络传播经验与案例分享：网络传播经验与案例分享：网络传播经验与案例 在医疗领域，可以有相同网的络平台或者是移动终端，来在医疗领域，可以有相同网的络平台或者是移动终端，来将有相同疾病的患者聚集起来，共
19、同分享心得体会、治疗将有相同疾病的患者聚集起来，共同分享心得体会、治疗经验等。经验等。也可以通过网络进行医院间的远程会诊。也可以通过网络进行医院间的远程会诊。方便：足不出户完成就诊大部分程序方便：足不出户完成就诊大部分程序方便：足不出户完成就诊大部分程序方便：足不出户完成就诊大部分程序 现在很多移动终端应用的推出，可以用非常简单的技术，现在很多移动终端应用的推出，可以用非常简单的技术，连接医院的内部网络，将挂号、付费、排队、获得检查报连接医院的内部网络，将挂号、付费、排队、获得检查报告等过程简化，帮病人节省大量的时间，同时也优化了医告等过程简化，帮病人节省大量的时间，同时也优化了医院内部管理。院内部管理。只有顺应了时代的发展，只有顺应了时代的发展，重视科技创新，重视科技创新，医疗技术才能更加进步，才能为我们医疗技术才能更加进步，才能为我们人类的健康做出更多的保障。人类的健康做出更多的保障。灿烂的科学需要美好的理想，的科学需要美好的理想，美好的理想需要行美好的理想需要行动来来实现！谢谢聆听！谢谢聆听！