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       近年來,醫學工程隨著材料科學、生物學技術、醫學技術的不斷發展,引領醫學外科走入了『微創時代』,廣泛的運用在各種疾病的治療,也漸漸的取代傳統開放性手術,以達到「用盡可能微小的醫療行為去追求病人利益的最大化,使病人在生理和心理獲得最大限度的康復」這一目標。生物醫學和生物科技可以挹注微創醫學更快速的發展與應用。微創醫學輔以細胞治療和分子標靶的方便性和精準性,更可以發揮生物科技的應用,讓組織再生和器官修復更接近實用,使得醫學工程、生物醫學和技術等領域開展新的醫學工程的應用。

 

  本校整合理學院及工學院的師資及資源,推動跨領域生醫工程及醫學資訊研究團隊,包含機電工程、電機工程、光電科技、統計資訊、生物技術研究等師資,以培養生醫工程及醫學資訊跨領域人才與教育訓練,兼顧理論、實務與研究的結合,強化提升尖端微創機電和生技之素養,研究發展特色在微創機電和生技重要性、本校的在教學經驗和研究成果已有完善的發展。在理學院與工學院教師中,已有幾年合作的默契,特別是醫學工程與生醫光電的訊息工程,值得進一步進行跨領域生技產業發展。本院擬整合各系所生醫工程教學資源,增設工學院「生物醫學工程博士學位學程」,以期發揮生醫工程跨領域科技整合、院內教學研究資源共享及建立本院院務發展特色之目標。

本校機電工程學系結合既有的機電與光電的研究與教學基礎,也積極投入生技與生醫工程之跨領域整合教學計畫,因應國家之生醫機電的產業之發展趨勢及人才培育,整合機械、電子、資訊及控制等工程技術,並依據生醫工程的需求,將之應用在奈米、精密機電、轉譯醫學等生醫產業之機電工程人才培育;進一步奠定其深造研究之基礎。教學範圍結合生醫機電與生醫光電工程等領域,涵蓋光電影像與機械、機電整合、生醫訊號處理、奈米生醫材料分析與應用等主要工程技術。歷年爭取及執行許多教學教學計畫,以期培育理論與實務兼顧之可用之才。

 

  隨著科技的發達,生命科學與醫療技術也與日俱進,而其中「微創生技」正是必然的核心技巧與理念,把最小傷害的醫療目標擴大到再生與個人化標靶治療的理想精神發揮得淋漓盡致,並對高齡化社會的特殊醫療生態改變作出實質的貢獻。未來更需要微創來導引細胞治療和微創導引標靶治療,這些發明都有待一個微創生技的研究所吸引醫師和材料與工程人員一起來推動整合性發展。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

         由於奈米技術的精進,而微創技術的不斷創新,許多微創生技結合光機電、影像與雲端科技之科學之整合,策進許多研究乃朝向生物醫學工程之領域,冀求整合不同領域之專長,以克服距離與空間之限制,創造更多福音人類之應用科學技術。受此國際之潮流,我國政府積極推動「生技起飛鑽石行動」,以帶動國內醫療、生技以及理工資訊跨整合之合作。結合了生技、光電、生物機電技術的生醫光機電(Biopto-mechatronics),相關產業經濟規模可望達到598 億美元,佔全球醫療器材的22%。在這個龐大的產業生態中,所衍生出的對基礎和創新醫療儀器需求,也對轉譯醫學產業展現出了全新商機。轉譯醫學並不是一個全新的領域,範圍涵蓋了光學治療、醫學影像與生技整合技術;主要應用領域包括臨床醫學病變的早期診斷監測,或是與光導引(light-guided)、激發(light-activated)相關的疾病治療。具體來說,從X 光、核磁共振(MRI)、正子斷層造影(PET)、電腦斷層(CT)、超音波、雷射、放療、光動力療法、生理訊號監測、體外診斷乃至於生物晶片,都包含在轉譯醫學範疇中。目前全球的生醫光電市場正由微創診療與醫學美容興起,加以中國和印度為代表的新興市場對轉譯醫學的大量需求,都在推動整個生物醫學技術的變革。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

台灣大學醫學工程學博士

** 研究方向

 

1. 生物醫學工程跨領域研究

 生物醫學工程是一門生物、醫學和工程的跨領域學門,用現代科學技術之理論和方法,研究新材料、新技術、新儀器設備,用於預防疾病、治療疾病、保健及提高醫療水準的一門新興學科。隨著全球人口高齡化之趨勢,生物醫學工程技術對於醫療產業升級與醫療照護品質提升有密切關聯,各研究機構大力支持從事生物感測、醫療影像、組織工程、醫療光電系統、智慧型醫用儀器、網際網路醫療應用及遠距醫療等相關研究。

 

2. 微創機電與生技在生物醫學工程研究

 「微創」不是一種技術或工具,更不是「小切口」,而是一種治療原則。微創醫學例如傳統的微創是用小傷口和避免疼痛的侵入性醫療方式。新一代的微創是可以和現代生物技術與生物醫材整合,透過機電訊息轉換,用又快又準又無傷害的追縱影像釐清,而且可以正確把細胞或標靶藥物送進人體需要的地方,甚至在體內製造再生組織和器官。在這個後基因體時代,人類正邁入個人化醫療的時代,其中使用微創進行個人分子標靶治療或再生組織與器官的應用,都需要儀器材料、精密機電和訊號傳輸、生物技術和生醫的整合,透過無傷害的技術和材料接軌和影像定位來造就無疤痕、無傷害,卻能再生、長生和優生的新紀元。這些發展正是轉譯醫學不可或缺的一環;另一方面材料科學、機電訊息和影像、加上生物技術與雲端的快速發展,也是回饋微創生技進一步發展的基礎。

 

3. 生醫光電在生物醫學工程的研究

  利用光電效應及其後續衍生之科技加上基礎之光學與生命科學是推動轉譯醫學的主要驅力之一。將生醫分子與光譜影像檢測技術整合,由分子層次到整個生物體層次的生物問題研究中,已成為現今日趨重要的問題,尤其是如何選定具有相對應時間或空間解析度的轉譯醫學技術來系統性的診斷不同層次和尺度之臨床手術問題。創新光電檢測系統裝置,不僅可應用於轉譯醫學即時性診斷,亦可使用於生物、保健與環境樣本定性定量之檢測,更可應用於生醫晶片複製量產之生產檢測。其技術包括橢偏儀、都卜勒測速及干涉儀、可測量振幅及相位之表面電漿共振儀、相移干涉顯微鏡、光子穿隧顯微鏡、光學同調斷層掃描儀、共焦掃描顯微鏡、及影像顯微鏡等功能。開創研究人員於創新光學技術及生醫之訊號處理的學程,將可大幅提升轉譯醫學相關的光電診斷技術與臨床研究價值。

 

4. 產學合作計畫於生醫工程

  產學合作可以加速研發成果產業化,並由產學合作反饋教學,進而提升教學內涵及品質,發揮務實致用之教學特色,活絡產業與學術界之人力資源流通,提升產業創新研發競爭力。微創生技之發展以產學合作模式運作,有效將專業與產業接軌,以發揮更大效益。茲就師資與教學研究空間兩大面向分析產學合作於微創生技發展之優勢。

 

** 碩博士相關論文

 

王妙媛

1. 乳膠主要過敏原Hev b 1 與 hevamine 之基因選殖、表現與臨床應用

2. 探討美國蟑螂的致敏機轉及美國蟑螂重組過敏原應用於檢測蟑螂過敏病

3. 比較細胞外間質分子在子宮內膜異位症和卵巢癌組織中的表現情形

4. 探討HOXA10 藉由ERα/β調控在卵巢癌及子宮內膜異位症中之差異性表現

5. 利用賀爾蒙及免疫系統調控子宮內膜及卵巢癌細胞的細胞外間質分子

6. 建立細胞階層之子宮內膜異位症的疾病模組作為臨床應用

7. 間質幹細胞治療大白鼠坐骨神經斷裂之研究

8. OPCML抑制卵巢癌細胞轉移的機制

 

蕭乃文

1. GASP、DISCOtech、Galahad、PharmaGist 和HipHop 藥效基團模型軟體的比較與分析

2. 酪胺酸酶抑制劑之結構修飾及篩選

3. 酪胺酸酶抑制劑篩選及在美白與水果褐變上的應用

4. 腸病毒71 型3C 蛋白酶之中草藥抑制劑研究

5. 針對惡性瘧原蟲DHODH 的抑制劑建立藥效基團模型與三維定量構效關係分析

 

謝秋蘭

1. 丙戊酸引致雞胎之蛋白質體變化與保健劑對其誘導胎畸形之預防

2. 丁啟洋 乙醯半胱胺酸逆轉丙戊酸誘導雞胚胎神經管缺陷之研究

 

賴吉永

1. 建立並利用蚜蟲人工飼料進行抑制劑對豌豆蚜 Acyrthosiphon pisum生長的影響

 

王可文

2. 非接觸式扭力感測器之研發

3. 以微型導電小球的自組裝建構垂直導電通道

4. 邊際電場式電容感測器的設計與改良

5. 表面吸附性差異在無鉛銲錫微球取放與轉移的運用

6. 液體輔助之微錫球的安置與組裝

7. 仿生光學式空間定位系統

8. 微流細胞培養即時觀測系統的設計與製作

9. 決定性之三維平行化微組裝

10. 表面處理與氧化鐵奈米顆粒的自組裝

11. 以紫外線發光二極體進行曝光顯影的可行性研究

12. 晶圓壓膜機設計與製程參數之研究

 

陳明飛

1. 牙科手機轉子平衡機擺架改善之研究

2. 牙科手機微型筒夾之設計與分析

3. 三次元座標量測儀檢測階規之不確定度研究

4. UV 雷射於生醫微流體玻璃晶片模仁製程之研究

5. 雷射技術應用於光電材料:成型、改質與基板熱效應

6. 精密內藏式液靜壓主軸系統研發與測試

7. 超精密氣靜壓導軌系統研發與測試

8. 雷射掃描系統設計與測試

9. 雷射表面處理於單、多晶太陽能基板材料之研究

10. 雷射掃描系統研製及其在雷射彩色投影之應用

11. UV 與Nd:YAG 雷射於CIGS 太陽能電池薄膜絕緣加工與退火之研究

 

賴永齡

1. 智慧型射頻辨識醫療照護系統

2. 新型共平面波導接地面缺陷結構帶止濾波器

3. 新型鰭狀共平面波導接地面缺陷結構帶通濾波器

4. 新型氧化鋅電極太陽能電池

5. 新型微波共平面波導帶阻濾波器

 

連怡斌

1. 以年齡-年代-世代分析台灣西南沿海砷汙染地區之膀胱癌及肺癌趨勢

2. 水痘疫苗免費施打之成效及對帶狀皰疹發生率之影響評估

3. 口腔癌前病變之流行病學研究