浅析医疗仪器中机电一体化技术的应用

刘　建（铁岭市中心医院　,辽宁　铁岭　112000）

浅析医疗仪器中机电一体化技术的应用

刘建
（铁岭市中心医院,辽宁铁岭112000）

摘要：机电一体化是将软件系统将机械装置与电子装置有机结合在一起，涵盖了微电子技术、自动控制技术、传感器技术等领域，强调了机械与电子技术的有机结合，是一门多学科技术。改革开放以来，机电一体化在我国不断发展，机电一体化朝着智能化、网络化、微型化、节能化方向发展，伴随着科学技术与人们医疗水平的进步，诊断仪器、临床检验仪器、治疗仪器和监护仪器中机电一体化技术得到了广泛的应该，机电一体化技术在现代医疗仪器中扮演着重要的角色。

关键词：医疗仪器；机电一体化；技术；发展；应用

1　机电一体化

1.1机电一体化的概念

机电一体化是一个综合的概念，二十世纪七十年代由日本提出，是通过软件系统将机械装置与电子装置相结合，把微电子技术应用到机械的各项功能中的一体化系统。机电一体化不是简单的将机械、微电子技术和信息技术组合在一起，而是通过微电子等技术赋予机械系统自动检测、自动控制、自动诊断、自动保护的功能。机电一体化技术涵盖了机械技术、微电子技术、自动控制技术、传感器技术、信息技术、伺服驱动技术等诸多方面，是现代机电发展的前沿和高新技术，强调了机械与电子技术的有机结合，广泛出现在现代工业中，在现代医疗仪器中有着重要的应用。

1.2机电一体化的发展

人类发明机械以来，一直希望机械设备能够更加智能和便捷，在进入二十世纪以后，各项电子技术和信息技术飞速发展，为机电一体化技术的产生提供了条件。早期的机电一体化应用如雷达伺服系统，展现出来机电一体化技术的巨大潜力，随着科学技术的不断进步和人们生活水平的提高，传统工业的生产方式和理念逐渐落后，信息技术和微电子技术得到广泛应用，从而推动了机电一体化技术的革命。机电一体技术渗入到生活和工业生产的方方面面，日常生活中常见的空调、电视、复印件、汽车等都运用了机电一体化技术，工业生产中大量引进的数控机床、工作机器人等也是机电一体化技术的应用。

机电一体化对国家发展有着重要的意义，机电一体化技术标志着一个国家的工业发展水平，我国在上世纪八十年代开始重视机电一体技术的研究和应用，经三十多年的努力和发展，我国机电一体化技术有了巨大进展，满足了人们对机电一体化产品的需求，生产制造业已经广泛应用机电一体化技术，提高了生产效率，保障了生产安全。

未来机电一体化技术的发展趋势是智能化、网络化、微型化、节能化、光机电一体化。计算机技术和微电子技术的发展使机械实现了智能控制，利用人工智能和信息技术，控制器具有智能判断和决策的功能，实习了设备智能化控制，保证了机械设备操作的精确性、安全性和经济性。网络化成为了机电一体化技术发展的方向，网络技术的发展对机电一体化技术来说是极大的利好，计算机网络使得机电一体化产品能够实现远程控制，机电设备与互联网相联也使得机电一体化产品的功能更加丰富和便捷，如网络家电系统，可以通过网络远程控制家电，为人们的生活带来方便。科研人员一直致力于机电设备的微型化，设备体积减小能够保证更加灵活的操作和更少的耗能，在医疗领域微型机电系统有着更广泛的应用前景。传统机电设备耗能巨大，人们发展机电一体化技术的目的之一就是减少能源和资源的浪费，提高设备工作效率，实现工业生产的可持续发展，节能化成为了机电一体化技术的重要方向。计算机技术、微电子技术和光学技术不断地交叉渗透，逐渐产生了光机电一体化技术，相比于传统设备，光机电一体化设备有着更小的体积、更少的质量、更精准的操作。这给当今医疗领域提供了更加精准的各种医疗检测仪器和治疗仪器。

2　机电一体化与医疗仪器

2.1诊断仪器中的机电一体化技术

医疗诊断仪器是现代医学诊断中必不可少的工具，心电图仪器、脑电图仪器、超声诊断、核磁共振、血管造影设备等仪器在诊断病因时扮演者关键角色。如血管造影设备在诊断心脑血管疾病中得到广泛的运用，通过对患者注入造影剂，将造影剂在到达患者病灶前后图像分别记录在计算机中，然后利用软件系统对两组图像的像素变化进行分析，可以得到患者血管的模拟分布信息，方便医生对患者的病情更加准确的进行诊断。

2.2临床检验仪器中的机电一体化技术

二十世纪八十年代以来，基因和分子生物学高速发展，为了科学地对患者进行临床检验，利用机电一体化技术，人们将机械技术、微电子技术、信息技术、生物化学技术等结合在一起，研制出血细胞分析仪、血气分析仪、电解质分析仪等医疗仪器。这些机电一体化仪器保证了医护人员从血液学、免疫学临床理论角度对患者进行检验和诊断，避免了传统检验方法效率低，精度差的问题。

2.3治疗仪器中的机电一体化技术

为了满足治疗过程中的高效性和精确性的要求，机电一体技术在治疗仪器中得到很大重视，利用机电一体化技术，结合微电子、激光和数控等技术研制出伽马刀、手术机器人等仪器，在对患者进行微创手术治疗中大展身手，治疗仪器通过捕捉医生操作动作，系统将指令传达给仪器的机械臂，进行相对应的各种手术操作，机电一体化设备降低了医护人员的工作压力，改变了传统手术方式，缩短了手术时间，减少患者的痛苦，提高了手术效率和成功率。

2.4监护仪器中的机电一体化技术

心电图仪、脑电图仪等监护仪器对收集患者的生命体征信息来说非常重要，能够随时监控患者的心率、血压等生理指标，为患者的治疗提供实时信息，随着计算机网络系统的发展，机电一体化技术运用在综合监护系统中，使得生命体征监控和分析更加方便，未来远程监护仪器使得监护仪器的使用不仅限于医疗场所，在人们的日常生活中会有更多的使用，对患者的监护也会更加方便。

3　结语

科学技术的高速发展为机电一体化的创新提供了条件，人们对机电一体化的需求不断增加，机电一体化正在改变着传统的生产方式、生产理念、工业产品和产业结构。医疗仪器作为机电一体化技术应用的重要领域，为我国医疗水平的提高提供了技术支持。现代医疗对医疗仪器的智能化、模块化、网络化、微型化要求越来越高，机电一体化在医疗仪器的发展过程中得到更多的应用，机电一体化在诊断、临床检验、治疗、监护等各方面都有着巨大潜力，随着微电子技术、信息技术、新材料的创新和相互促进，医疗仪器中的机电一体化将会有更多的发展，为提高人们的医疗水平作出更多的贡献。

参考文献：

[1]黎洪洲.智能控制及其在机电一体化系统中的应用研究[J].信息系统工程,2014(03).

[2]姜新嘉.浅析机电一体化技术的应用及发展趋势[J].电子制作,2013(04).

[3]谢邦军.机电一体化技术的应用与发展前景[J].企业技术开发,2013(08).

[4]杨勇.国内企业机电一体化的现状和发展研究[J].电子技术与软件工程,2013(10).

[5]李圳,耿镇中,冀龙飞,桂堂军,杨强.关于机电一体化技术创新发展的探讨[J].科技传播,2013(06).

[6]李景涛,韩英.机电一体化技术及其应用研究[J].机械管理开发,2010(01).

[7]李明.机电一体化系统的组成及结构模型[J].机械工程与自动化,2010(01).

[8]单策,于灏.关于我国机电一体化技术现状及发展趋势的分析[J].职大学报(自然科学版),2006(02).

[9]董默,韩婷.我国医疗仪器管理存在问题及对策分析[J].中国市场,2014(08).

[10]郑建立,廖芸,杨勇勇.基于医疗健康信息集成规范的医疗仪器信息集成技术的研究[J].生物医学工程杂志,2014(03).

作者简介：刘建（1974-）,男,回族,辽宁铁岭人，研究方向：机电专业。