在过去的一年，生物医学工程取得了一些振奋人心的进展，无论是已获临床应用的器械或是尚处研究阶段的发明，都对于增进人类健康和延长人类寿命有着极其深远的内涵。

在诸多已在进行的研究项目中，本文仅精选几项予以概括。

验血技术

一项重要的技术进展是对血液化学成分的测定。对许多临床病人的诊断，“验血”是第一步，因为医生在做出处理前必须掌握这些数据。提供血液化学成分信息的常规设备在诊所、医院甚至医生办公室处处可见，这类分析器必须测试病人的血液标本。

利用常规方法所测定的血液信息，仅仅是孤立地，或不连续的瞬时数据。然而，在某些临床环境下，需要准确地掌握血液化学成分的变化过程，包括继续和连续变化过程。例如，在切开式心脏外科手术期间，用一种可放在心肺器官的动脉和静脉血管外的器件来监测血液中氧、二氧化碳含量、pH值和温度的读数。但是，没有一种器件可以在病人的动脉中直接测试。

自前已有一个新系统，用光纤导管插入动脉，连续地测量上述参数。该产品已获得食品与药品局（FDA）批准投放市场，产品有很长的使用寿命。使用该产品将使得对某一类病人的临床管理彻底改观。许多公司正在打算研制与之类似的产品。

传感器是这类产品最关键的部件。测定一种生物学标本特性时，传感器特别重要，因为活体环境对外来物质有天然的排斥性。研究人员几年以前就开始寻找稳定、灵敏、高度专一且经久耐用的传感器。有一种急需的产品是实时葡萄糖传感器，在一个闭环系统中可用它自动地将胰岛素传递给糖尿病患者。

聚合材料科学的最新进展对于生物传感器已展示了巨大的希望。例如，可以用聚合物来改变有向化合物（Sensing Compound）与其有兴趣分子（如葡萄糖）相互作用的方式。使有向化合物紧密地与传感器电极结合便增加了它的存在期。另外，还可以调整聚合物的特性来增大葡萄糖分子向传感器扩散的速度，从而提高灵敏度和系统的响应。

聚合物还可以根据设计而使之功能增多，例如，制成特定的形状以滤掉超过一定大小的分子，这样便可使传感器仅专用于较小的分子。仅管这类研究尚处起步阶段，聚合物的应用极可能改变生物传感器的用武之地。

透视技术

反差剂（contrast agents）用于增强人体内部结构的X射线图像，早在十几年前已获临床应用。顺磁化合物（paramagnetic compounds）用于改善磁共振图像则是近几年才出现的。还有一些反差剂确信能增强超声图像，现正走向市场。反差剂使活体组织与其他元素（如空气）之间产生交界面，反射就在界面上发生。

在实用中将气泡或含有气泡的颗粒注射到血管中。气泡产生多重反射，从而起到增强图像的作用。为了设计出一种高效的反差剂，含空气的微粒必须与血液相容，必须在一定期限内排除而无不良影响，还必须有一定的保留时间，否则不能增强图像。一种采用充气的人体血浆白蛋白（air-filled human serum aldumin）微粒的反差剂最近已获FDA批准用于临床。尽管目前首先希望用于增强心脏中一种原子结构的图像，但估计在今后，很可能将这种反差剂及其类似产品用于增强诸如冠状循环等重要器官的灌注测试图像。

人工心脏

近年来，广为公众关注的一个医学领域是在人工心脏和局部心脏辅助器件方面已完成的研究。这一类产品的研制过程十分典型地说明了，重大的进展来之不易，往往要花费好多年；同时也表明，医学问题的解决要依赖于其他领域相当先进的技术成果。

目前正在进行临床试验的有一种新型心脏辅助器，其穿过动脉插入左心室的导管中装有一个微型离心泵，外部驱动电机通过机械连杆连接到泵。这种辅助器可促进血液流动，从而减轻心脏的负荷。

另一项很有希望的研究是利用人体自身部分来辅助衰弱心肌的功能。例如，使骨骼肌（skeletal muscle）代替心肌的动作。骨骼肌在受到电流刺激时发生收缩，并能缠绕在心脏周围，或者形成一个可以作为附加泵使用的额外腔。

1991年，华盛顿医学研究委员会提出一分报告，要求评估国家心、肺和血液研究所（NHLBI）在人工心脏研究上的成就。委员会重申了继续研究整体人工心脏和心脏辅助器械两者的必要性，并肯定了发展上述两项技术对拯救为数众多的患者生命的意义。委员会建议NHLBI应继续为这些项目的研制提供资金。

［IEEE Spectrum，1992年1月］