随着临床案例的深入，很多医学或者生命科学专业的同学发现需要进一步推荐人类对于生命的探索，相应生物器械或者医用器械的提升必不可少。为了解决这一步问题，生物医学工程师们结合生命科学，医学和工程学的知识正在探索解决方案。根据中商产业研究院的研究报告，医疗器械产业伴随人类健康需求增长而不断发展，被誉为朝阳产业，是全球发达国家竞相争夺的领域。

生物医学工程是个交叉学科，简称BME（Biomedical Engineering）。它与生物工程关系紧密，其主要特点是将工程学的方法和医学相结合，并应用于医学领域，以提高医疗水平，帮助患者得到更好的照料以及提高健康个体的生活质量。生物医学工程的主要任务是研发，它覆盖的领域甚广，生物信息学、医学图像、图像处理、生理信号处理、生物力学、生物材料、系统分析、三维建模等都包囊其中。生物医学工程在现实生活中应用的实体例子如医疗器械、诊断设备、MRI和EEG等成像设备及医用药品。

与传统的基础医学或者生物医学，生命科学等不同，该方向具有极强的应用能力，往往与工业界结合紧密。甚至很多高校自设有公司，以转化孵化该方向的研究成果。对医学或者生命科学感兴趣，或者本身是医学或者生命科学专业，但是兴趣或者实践经历在以下分支方向，想往工业界发展的同学，应当首先考虑该方向。

下面小佑就带着大家一起看下生物医学工程专业的学习方向。

生物力学

生物力学应用工程力学来理解生物学过程和解决系统、器官、组织、细胞和分子水平的医学问题。生物力学方面的研究工作包括结缔组织（韧带、肌腱、软骨和骨骼）的力学，以及矫形器械（骨折固定硬件和关节假体）、血管重构（肺动脉高压的正常和病理力学）、肌肉力学，损伤和愈合，人体运动控制，神经肌肉适应（随着年龄、损伤和疾病），细胞和亚细胞应用的微流体，细胞运动和粘附。生物医学工程师将生物力学应用于各种各样的应用，如研究结缔组织的基本粘弹性行为，预防体力工作中的重复运动障碍，以及理解和预防组织的机械损伤，对愈合、负荷变化（运动、卧床休息等）、衰老、疾病和生化因素的反应。

申请点评：该方向的同学们不仅可以申请生物医学工程，同时还可考虑生物或者物理专业下的生物物理分支方向。运动人体医学方面的同学也可以考虑该方向。

生物仪器和微型机电系统

生物仪器和微型机电系统是应用电子学和测量原理和技术开发用于疾病诊断和治疗的设备。例如，医疗仪器和设备，如心电图、心脏起搏器、血压测量、血红蛋白氧饱和度、肾脏透析和呼吸机。微技术和微尺度现象是生物医学工程研究的一个新兴领域。生命的许多基本过程都发生在微观和纳米尺度上。在细胞尺度上设计系统的能力使生物医学工程师能够为细胞生物学的定量研究创造新的工具、仪器和方法。了解细胞功能和行为对于开发新的治疗和疗法是必不可少的。

申请点评：EE和ECE方向的同学推荐考虑该方向，是比较匹配的出路之一。适合工业化，短平快的出效果。

生物材料与再生医学

生物材料是合成或生物材料，用于永久性增强或替换组织，以及用于需要相对较短时间的应用。生物医学设备，如人工血管、机械心脏瓣膜、乳房植入物、骨科关节、牙科填充物和设备，如静脉导管和药物输送车，都采用了各种不同的材料。选择合适的材料放置在人体内可能是生物医学工程师面临的最困难的任务之一。

该方向主要的研究方向包含生物材料, 组织工程学, 再生医学, 靶向药物传输；骨,软骨和韧带再生医学，胚胎干细胞和骨髓基质干细胞，骨关节炎发病机制和治疗生物材料；牙釉质再生，组织工程支架，载药微球设计，医用水凝胶；利用包括基因技术在内的多种生物治疗手段进行视觉功能重建等等。

申请点评：材料科学专业的同学也可考虑该方向，应用性较强。

生物医学成像/医学影像学

生物医学成像通过测量人体对物理现象的反应来设计和增强非侵入性人体成像系统。目前研究已经将超声、核磁共振和其他成像技术带向新的方向，包括疾病的治疗和识别以及促进生长。尽管该领域传统上集中于解剖成像以获取诊断信息，但它正在扩展到功能性和治疗性应用。主要应用于新生儿治疗，癌症、心脏病等疾病的治疗，诊断和无创检查。

申请点评：医学影像学专业的同学也可考虑该方向，从幕前转到幕后研究。


细胞工程和组织工程

细胞工程是一个跨学科的领域，在这个领域中，工程和生命科学的原理被用来研究或操纵细胞甚至分子水平上的生物过程。细胞工程还包括采用生物过程和机制作为模板来开发新的分子和人工材料（仿生学），以及再生生物替代品，目的是用细胞技术创造、保存或恢复失去的器官功能，技术。干细胞工程是一个重点领域。细胞工程还包括一种广泛的系统方法，用于研究细胞如何响应周围的信息并使用它来作出决定。

组织工程可以广泛定义为包括“工程化”细胞行为，通过定向输送生长因子来改变组织，或者它可以用细胞（尤其是干细胞）、细胞外基质支架和培养器人工再生组织来生长新组织。组织工程是通过工程和生物科学的应用创造“生物灵感”组织。目标是开发生物替代品来恢复、维持或改善功能。

申请点评：干细胞的运用和适用研究一直是个重点，但工业化还不是特别成熟，是一个短期内不容易看见成效的方向，需要长期研究。

神经工程

神经工程是一个多学科领域，涉及到使用工程技术研究各种神经系统的功能。或者，新兴的神经科学原理也被用来帮助开发新技术。临床神经工程系在工程学、神经科学和医学各学科之间开展合作，以解决临床相关的医学问题。该方向研究主要集中在两种方式中的一种与神经系统的接口：神经影像学研究涉及研究或诊断神经损伤和疾病的新型无创成像方法的发展。神经接口研究涉及到植入式技术和材料的发展，用于神经假体和康复应用或基础神经科学研究。康复和人类表现的重点是量化、适应和恢复因出生、事故、疾病或衰老而丧失能力的个体的功能。功能恢复可以是仿生的，也可以涉及技术增强，利用新的生物、医学、机械、电子和信息技术设备和干预手段恢复和/或增强人类功能。目标是扩大各种残疾人士的能力，提高他们的生活质量。

申请点评：神经工程是目前治疗神经性疾病和探索人工智能的核心突破口，目前的基础瓶颈在于认识神经系统，该方向的探索是BME的各个方向中最不够的方向，该方向的工业转化率相对其它方向更难，小佑推荐考虑该方向的同学读到博士，以便进行深入的发展，硕士阶段的学识尚不够进行相关研发。

计算生物医学

该图示来自CMU计算生物医学专业Ge Yang教授的研究
该方向实际上是将计算机的相关技术应用于生物学和医学方向。研究人员开发计算机模型和模拟，研究数据并确定趋势和健康模式，建立从分子水平到整个器官尺度的组织结构和功能模型，以便更好地了解细胞中的离子流动、动脉中的血液和肺部的空气。

申请点评：数学，CS和ECE，EE方向的有志于将知识应用于生命科学或者医学的同学申请时可考虑该方向。

当前我国医疗器械行业共有47家上市企业，排名前三的分别为乐普医疗，鱼跃医疗和迪安诊断。该方向主要的产品和服务如下，这些也是生物医学工程师们的有效成果和继续努力的方向：

最后，申请BME专业，不论本身什么专业，建议加强数学，物理和生命科学的基础知识和技能，否则容易对申请造成劣势，入学后学习困难。