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[關鍵詞] 骨關節；創傷治療技術；組織工程學；康復新理念
[中圖分類號] R68 [文獻標識碼] A [文章編號] 1674-4721（2013）02（c）-0016-03
骨骼對人體有著重要作用，如果人體骨骼健康得不到保證，人的健康就會受到巨大影響。隨著社會的發展，骨關節創傷的病例也在不斷增加，但是骨關節治療技術伴隨著科技的進步得到不斷提升。對于骨關節的治療有了更新的理念，對于骨關節創傷的治療依然需要引起更多的重視，明確影響骨關節創傷修復的各種因素，不斷進行創新、發展新技術，做好相關護理工作，促進骨關節治療技術的不斷提高。
1 骨關節創傷簡述
骨骼作為人體的重要部分，同時也是一個十分重要的器官[1]。作為人體結構的一個支架，骨骼有著至關重要的作用，負責人體支持、承重以及造血、貯鈣和代謝的相關功能。骨關節創傷較為常見并且較為嚴重，而且具有較高的傷殘率，其主要涉及人體的脊柱、四肢等部位。骨與關節損傷所造成的關節活動受到限制和骨質疏松等一系列問題更是對人的日常生活、學習與工作都有嚴重的影響[2]。骨關節一旦受到損傷，人體自身的許多活動功能會受到限制，而且所需要的康復治療周期通常很長，但是只要及時并且有效地治療，通常可以有最大程度的恢復。隨著近幾年的醫學水平的不斷提高，科學技術不斷發展，臨床對于骨關節創傷的治療水平也得到了大幅度提高，并且可最大程度地避免并發癥和后遺癥，特別是術前與術后關節的攣縮和部分功能的受限，減少了以后為改善功能而二次治療的手術過程。骨關節損傷的恢復過程是循序漸進的，是一個自然的恢復過程，而適當的正確的康復治療會有助于縮短骨關節的恢復時期。
2 影響骨關節損傷康復效果的因素
骨關節損傷造成的一系列損傷的恢復，需要一個較長的恢復時期，不能夠急功近利。骨折愈合因素、關節和軟組織的損傷以及不合理的固定與活動都對骨關節的恢復情況有一定的影響。因此，臨床應本著減少后遺癥及并發癥、提高骨關節恢復效果的原則，結合醫療康復和其他的康復措施共同實施的方法，來保證骨關節損傷能夠恢復到最佳效果[3]。
2.1 骨折愈合因素
骨折愈合需要經過一個漫長的階段，首先是肉芽修復，其次是骨痂的形成與成熟，最后是骨折骨的重新塑形。因此，為了確保骨折處的順利愈合，需要正確的固定為其塑形。目前，我國已經在骨科手術中采用了許多優質的器材，對骨折骨進行固定，但是骨折骨的上、下關節仍會存在活動從而造成二次損害[4]，尤其是靠近關節的骨折，還有關節處的骨折，都是對于骨折肢體的恢復不利的因素。
2.2 關節損傷因素
關節內的損傷包括許多方面，主要是關節內骨折和關節內滑膜的損傷，還有關節面的粗糙所引起的疼痛加劇，關節軟骨的損傷加快。特別是軟骨盤的損傷，更容易影響關節功能的運轉，并會伴隨著難以忍受的疼痛；關節的穩定性主要是受韌帶的影響，而對于關節的運動功能又由穩定性決定，故關節滑膜的損傷所導致的急或慢性炎癥會對關節的運動功能有必然的影響[5]。
2.3 軟組織損傷因素
受目前科學技術的限制，臨床還不能對軟組織損傷的輕重程度做出較為準確的判斷，臨床醫師通常是根據以往的經驗與知識來進行判斷，因此，誤診及治療方法不當的情況時常發生。受傳統方法的不良誘導，對于軟組織損傷的處理方法往往采用外固定，會造成軟組織的恢復不完全，為以后再次損傷和運動過程中疼痛埋下了隱患。
2.4 疼痛
關節疼痛有多方面的原因，包括損傷本身、損傷后的關節因創發性而引起的關節炎，還有因組織損傷或修復不完全所導致的慢性炎癥，這些都會拖延恢復的過程和影響恢復的效果。
2.5 固定
依靠現在發達的科學技術，在大多數骨科手術中，需要限制關節活動的骨折處明顯減少，目的是不影響患者的正常生活，同時，也為創傷處的恢復留下足夠的運動空間。但是，臨床總是存在特殊病例因關節骨折處受限制而造成生活上的不便[6]。為確保損傷組織的正常恢復，需要在術后對其進行合理的固定，限制其活動，以避免二次損傷。
2.6 不合理活動
對于運動訓練，不合理的運動量會造成撕裂的組織得不到恢復，這是造成損傷后功能受到限制的主要原因和引起慢性疼痛的主要因素。如果早期就進行強度大的訓練活動，會對組織的損傷恢復起到相反的作用；而在損傷的后期如果為了改善功能，已經被修復的組織可能會因大強度的訓練而重新被撕裂，如果產生了新的粘連，相關的關節功能可能就被影響，使得最終的關節恢復陷入了絕境[7]。
3 骨關節創傷治療技術應用分析
四肢創傷是骨關節創傷中的最為常見的一種傷病，占所有骨關節創傷的60%～70%，其中以四肢骨折以及關節脫位最多見。近年來隨著技術的進步和科技的發展，醫療水平有了長足的進步，且治療觀念以及方法都有了很大改善。對于骨關節創傷的治療，很多都是按照復位、固定以及進行功能恢復相關鍛煉進行的。這種治療方案的核心環節是固定，隨著相關技術的發展，這種治療技術在理論以及相關方法上都得到很大的提升，同時在實踐中得到很大的成功[8]。此種治療方案在治療過程中也存在一定的問題，這些問題值得研究。首先需要考慮的是應力遮擋效應，應力遮擋效應可以導致鋼板下組織缺血，進而引起骨質疏松。交鎖髓內釘固定以后，也會在相應的骨折部位出現應力遮擋效應，這就增加了對骨折進行修復的困難。因此，在進行治療時，需要特別注意局部軟組織供血以及加強對骨膜的保護。
非手術治療技術在臨床中得到了大量的應用，包括夾板、支具療法以及錐點狀鋼板和支撐式固定等，同時還包括動力式交鎖髓內釘以及骨外固定器等相關技術的應用，其不僅可以幫助患者很好地恢復，也解決了很多難題。我國早在20世紀五六十年代就已經開始使用小夾板以及支具療法，并取得了一定的效果。但是在使用的時候缺乏合理的限制，導致由于濫用出現了很多并發癥，同時進一步影響了這一技術的不斷深入和發展。20世紀70年代，國內外的知名教授設計出了各具特色的骨外固定器，而且在現代四肢骨折的治療中起著更加突出的作用。當前，隨著骨科微創技術以及骨外固定的治療技術得到了迅速的發展和提高[9]，骨關節創傷的治療將會是更加的合理，治療技術也會不斷提高，盡管當前的骨外固定技術依然具有很多不完善的地方，但是，其特點一定會得到很好的推廣。
4 組織工程學及基因治療發展展望
近20年以來，關于細胞生物學以及生物材料學的相關研究都獲得了很大的進展，而且隨之誕生了一門新興的學科――組織工程學。組織工程學的發展對骨科疾病的治療有了很大幫助，可以實現骨的再生以及完成骨損傷的修復，同時也為相關問題的解決提供了全新的思路和方法。
當前，基因治療在創傷性骨折的研究中具有較高的熱度，國際上很多學者都在進行相關研究。這種治療方法的實質就是將目的基因完成向關節骨膜以及軟骨細胞中，并以此達到抑制軟骨損壞的目的，同時促進軟骨合成。這種方法的實施，主要依托于目的基因的精確轉入靶細胞，并且在穩定的環境下，準確的表達信息。在相關組織以及骨細胞的修復再生過程中，很多基因治療成果以及臨床研究都來自實驗研究，但是已經展示出十分誘人的前景[10]。
雖然通過組織工程學的研究和發展為當前的骨關節以及骨損壞相關問題的解決提出了新方法以及新技術，但是很多問題依然需要繼續研究以待解決，如細胞老化和生長因子的恰當發揮以及基因突變的相關問題等。總之，組織工程學以及基因治療技術治療方法目前僅僅局限于實驗研究階段，因而基因治療技術在今后的發展中依然是值得重視的研究課題。可以預計，隨著醫療水平的不斷發展，骨關節創傷的治療技術一定會得到很大提升。
5 骨關節功能康復新理念
骨關節功能的修復以及重建主要是為了恢復其原有的生理功能，同時又強調將手術、功能訓練以及假肢矯形器進行有機的結合。傳統觀念缺乏對康復的正確認識，忽視了康復訓練過程中的手術作用，而手術治療是康復過程中的重要環節以及手段。而且康復訓練作為一個長期的工作，需要具有過硬的心理素質以及耐心，而且治療過程也更加復雜，因而在治療過程中及時的進行準確評估[11]，加強與患者家屬的交流和溝通，盡量取得他們的配合以及理解，對治療的成功有著積極重要的作用。
另一方面，針對現在的科學發展趨勢，微創康復的理念已經逐漸開始成為人們關注的焦點，但是在臨床上卻很少有人提及“微創治療”。實際上，如何將骨關節功能和重建醫療的損傷降低到最小[12]，使得患者的身、心兩方面都受到最小的損害，至今仍是該領域最為重要的研究課題。同樣不可忽視的是康復過程中所伴隨的疼痛感，利用電刺激來為外周神經定位使之持續置管神經阻滯麻醉是當前最為有效的控制疼痛的選擇。簡而言之，對于疼痛的控制是個極其復雜的問題，根據最新的臨床研究證明，控制骨科疼痛的最有潛力的發展方向就是多學科、多種藥物結合，利用生物-心理治療的模式，這是以后值得重視和研究的方向。
骨關節康復的主要途徑除醫療技術外，還必須正視團隊合作和患者內心的心理活動以及整個社會對其的影響，并需要站在一個較高的高度，通過正規地系統地確定長期的治療方案，嚴謹有序地實施整個的治療計劃。
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中華人民共和國醫療器械注冊證是我國對醫療器械生產者、銷售者和使用者實施全面管理的基礎。根據國家對醫療器械一詞的定義可知，醫療器械涵蓋了現代醫學在人類疾病診斷、治療和康復過程中所使用的全部工具和輔助設施（包括各種醫療設備、手術器械、醫用耗材、體外試劑、病房用具和醫療工程）。醫院作為醫療器械的使用者，同時對醫療器械的管理也肩負了十分重要的任務。隨著人類對健康保障要求的提高，現代醫療器械的發展進程明顯加快，導致醫院在用醫療器械的數量和種類隨之急增；同時，由于醫療器械的生產、使用、維護、維修、管理和質量控制等越來越復雜，故這一管理任務必須由醫院的某個職能部門來實施，也就是日常所說的“維修科”、“器械科”或“設備科”等；目前，我軍正式改稱“醫學工程科”。由此不難看出該部門有了自己的學科建設方向，即“臨床醫學工程學”已被提上了議事日程。從以下幾個方面可以看出醫學工程科發展的現狀和必要性。
1 醫學工程科的現狀
1.1 醫療器械的種類和數量增多
各醫院年度設備采購經費逐年遞增說明了這一點，例如國內某醫院從1987年設備采購經費僅600萬元左右，到2007年則高達6000多萬元。
1.2 醫療器械的復雜性增加
表現為材料、生產工藝、維護和維修復雜；評估選型和采購決策困難；計量和質控要求嚴格，否則，醫療質量難以保障。
1.3 學術和管理界已高度重視該學科
2002年11月科學出版社出版了由姜遠海主編的《21世紀高等醫學院校教材-臨床醫學工程技術》一書；2007年1月人民衛生出版社出版了由楊虎主編的《臨床醫學工程教程》一書；同年，中國醫學考試網公布了《2007年臨床醫學工程技術專業考試大綱》［內容包括：(1)基礎知識（醫學基礎知識、自然科學基礎知識）；(2)相關專業知識（管理基礎知識、專業英語和計算機基礎）；(3)專業實踐能力；(4)專業知識（醫療設備知識和醫療設備管理）］。
2 臨床醫學工程學主要內容
2.1 臨床醫學工程學基礎內容
2.1.1 臨床需求與論證
臨床需求主要包括購新、維修及醫療器械的改造升級等，不論那一種需求，都有必要對其學術效益、社會效益及經濟效益進行全面的論證，其中學術效益是根本。就學科建設而言，可以把學術效益看作春天播種的種子，實際上也就是能否解決特定學科建設及其醫療、教學和科研的問題，同時兼顧醫院整體發展的問題；經過夏天的辛勤勞動，到了秋天你才能收獲經濟和社會效益這兩個果實。
2.1.2 選型與評估
主要是一定要保證所采購醫療器械的技術先進性、可靠性和可維修性，為此對計劃購置的廠商的醫療器械產品要進行縱橫兩個方向的評價；同時，對醫療器械的安全防護、節能性和配套性等問題也應當高度重視。2007年10月國家衛生部辦公廳就城市醫療機構衛生裝備評估選型推薦了第二批32品目362種規格型號的醫療器械產品，在選型與評價時可供參考。
2.1.3 采購計劃
醫療器械購置計劃應當有長遠規劃、中期計劃和年度計劃。制定醫療器械購置計劃應當堅持經濟性原則、有效性原則和先進性原則；其程序應當包括： （1）使用部門提出申請；（2）收集產品信息初步匯總；（3）分析研究產品信息確定方案；（4）擬定方案提出預算；（5）綜合平衡確定計劃。
2.1.4 產品標準
醫療器械產品標準是一個完整的體系，包括有國家標準（GB)、行業標準(YY)和產品注冊標準（有國產、進口兩種）；國際上一些非營利專業組織的相關標準具有重要的指導意義，而歐盟和美國標準也往往具有較大的參考意義。
2.1.5 集中招標采購
可參考《招投標法》等相關法律法規以及各級管理部門的相關規定。
2.1.6 安裝、調試與驗收
（1)安裝與調試：主要內容一是使用環境的技術要求；二是安裝調試的程序（驗收合格后進行；參加安裝調試的人員要做好安裝調試的各項準備工作；對大型設備安裝調試、使用和維修人員進行技術培訓；調試時要按照說明書進行；調試過程中操作人員要多操作，多熟悉，盡快安排 “考機”；安裝調試完成，儀器能夠正常運轉，應予簽收；醫療設備的保修）。（2)驗收：一是驗收前的準備工作：包括：驗收資料的準備；驗收人員和部門的準備；制定驗收方案；建立驗收記錄和驗收報表；做好輔助設備的準備；驗收工具的準備；對于進口醫療設備需申請商品檢驗；對于進口計量設備需申請計量檢定。二是驗收的程序：包括：開箱；清點；查驗外形；檢查機內組件；重點檢查精密易碎部件；在驗收過程中，所有與合同要求不符的情況都應當做好有關記錄并拍照、錄像以備索賠。
2.1.7 維護與維修
（1）維護：一般指周期性地對特定的醫療設備進行的預防性維護（Preventive Maintenance，PM )，這一系列周期性的科學維護工作主要包括： ①操作性能測試及調整；②電氣安全測試；③外觀、控制部件及內部清潔、、更換易耗元件。（2）維修一般可分成下面三種情況：①保修：新機帶的，或新機過保后買的，過保后買的則可能采購成本非常高，且服務情況也無標準可言；②自修：一般大型設備較難，主要由圖紙、密碼和備件供應所引起；③第三方維修：目前，醫療器械維修的社會化問題已被提上了議事日程，雖成本較低但風險較大。
2.1.8 報廢
要確定標準的技術鑒定程序和分級審批程序。
2.1.9 信息和檔案管理
（1）按國家《醫療器械分類目錄》進行信息的收集和歸檔；（2）將醫療器械分為：醫療設備、手術器械、醫用耗材、體外試劑、病房用具和醫療工程，在此基礎上進行分類建檔、管理，管理原則是按I、II和III類進行，以確保醫療質量。
2.1.10 計量
加強醫學計量監督管理是衛生法規建設的主要內容，也是提高醫療水平、促進醫學技術發展的必要手段。醫院應將計量工作納入年度工作計劃，加強法律、法規等文件的宣傳教育，增強法制觀念，對于計量檢定不合格的設備應嚴禁使用，強制檢定器具損壞修復后必須進行計量檢定。對于設備陳舊老化、超過使用年限，經計量檢定不合格的設備應進行報廢處理；對超過使用年限，但計量技術指標仍然合格的設備應縮短計量檢定周期，確保使用設備的良好運行。
2.1.11 不良事件監測與報告
醫療設備不良事件是指獲準上市的、合格的醫療設備在正常使用情況下發生的導致或可能導致人體傷害的任何與醫療設備預期效果無關的有害事件。傷害事件分一般傷害與嚴重傷害。嚴重傷害的含義是指下列情況之一：（1）危及生命；（2）導致機體功能的永久性傷害或機體結構永久性損傷；（3）必須采取醫療措施才能避免的永久性傷害或損傷。
2.2 臨床醫學工程學要求
前面簡述了臨床醫學工程學的基本內容，隨著醫院的發展，對該學科提出了更高的要求，主要包括以下幾方面：（1）醫療器械質量安全控制的基本原則是：標準是基礎，計量技術是手段，醫療器械的質量安全是目的。內容包括：①例行強檢；②驗收檢測（新設備）；③狀態檢測（日常工作之一）；④穩定性檢測（日常工作之二）；⑤維修后檢測（日常工作之三）。(2)充分發揮醫療器械的現有功能的基本原則是：用技術和管理手段保障設備正常和有效運行。(3)積極改進醫療器械的現有功能的基本原則是：應用新技術新方法優化現有性能。(4)積極開發醫療器械的新功能的基本原則是：應用新技術新方法拓展其新的應用領域。(5)醫療器械的臨床試驗。
上述要求，往往受人員水平、硬件條件和管理水平的影響，有一定難度，但通過努力在一定程度上是能夠達到的。
2.3 臨床醫學工程學高級階段內容
為滿足醫院醫療、教學和科研的需要，對臨床醫學工程學科提出了更高的要求，也即設計或開發新設備、新器械和新耗材。是該學科的努力方向。
[關鍵詞]手術機器人，微創外科，機械結構設計
中圖分類號：TP242 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2014）40-0356-01
引言
現代手術醫療機器人的應用與發展是二十世紀醫學科學發展的偉大成就之一。它因出血量少、失誤率低、準確性高以及康復時間短等優點而深受廣大醫患人員所推崇，迅速在醫學中各專業領域得以推廣應用，尤其是在外科手術中，更是實現了前所未有的突破。隨著國內外現代手術醫療器械及技術的迅猛發展，使得對外科手術的更安全、更可靠的要求得以實現[1]。目前，依靠于機械、智能控制、遠程協控和計算機等多學科而興起的機器人技術，正在不斷的應用在外科手術中，并憑借著其智能程度高、信息測量準、安全可靠性高等特點，逐漸占據主體地位，并掀起外科手術領域一場新的革命浪潮。同時，作為醫療機器人的熱點研究領域，現代手術機器人技術的實現，依賴于醫學、生物力學、材料學等各個學科的技術支撐，尤其是機械工程學的硬件實現和計算機科學的軟件完成。因此，先進機器人技術若想在高難臨床手術、遠程手術、微創手術實現等大量新型手術方法中實現，其機械結構的設計亦是至關重要的[2]。
1 現代手術醫療機器人的發展現狀
1980年9月，世界第一例應用腹腔鏡技術順利切除闌尾的手術由德國婦產科專家Turner和Semm成功完成；1988年，通過對腹腔鏡技術的深入研究，醫師Chouard和Dulucq不斷完善了這一技術，使得更多的患者能夠通過這一技術克服這一疾病，并引起了世界的巨大轟動。
隨著科學技術的不斷發展，1990年，國外科學家Kwoh等人使用世界上最早的手術機器人來進行神經外科手術，此機器人名為“美洲獅560”，這也是最早被應用于神經外科手術的機器人。僅在3年后，隨著科研工作者的不斷研究，“美洲獅560”不斷被改善，并被應用尿道前列腺切除等手術上，并逐漸的演化為一種專門行經尿道前列腺切除術的設備PROBOT。同期，為了滿足更多手術的使用需要髓關節置換手術的機器人“ROBODOC”誕生，并成為第一個被美國FDA認證的手術醫療設備。
主從式機器人系統是在現代手術醫療機器人不斷研究的過程中逐漸顯現出來的，并最早應用于美國軍方的遠程手術系統中。隨后，1994年，世界的第一臺協助微創手術設備誕生，其可實現內窺鏡自動定位功能，這也是美國Computer Motion公司研發的第一代產品，雖然在手術的過程中，其只是“扶鏡”的電子機械手，但其代表著機器人技術已能夠介入外科手術，具有深遠的意義。1999年，隨著“達芬奇”和“宙斯”機器人手術系統的誕生并投入使用，標志著真正“手術機器人”已能夠完成現代的手術要求，在美國FDA的認證后，“達芬奇”現己成為世界上首套可以正式在醫院手術室腹腔手術中使用的機器人手術系統。目前，此類主從式機器人系統已經成為了國內外普遍使用的設備。
2 現代手術醫療機器人的結構組成及特點
現代手術機器人系統主要由PLC智能控制臺、傳輸網絡系統和機械執行系統三部分組成。PLC智能控制臺是現代手術機器人系統的核心部分，其是由智能控制系統、多視角手術操作監控裝置、操作機器人控制設備、輸入設備以及輸出設備等組成。機械執行系統是由多組操作臂組成，分別控制著腹腔鏡探測設備、以及操作臂的執行端，從而來完成手術。在通常情況下，進行手術的醫生需要對手術機器人的控制設備來進行設定，以保證輸出設備即機械執行系統動作的幅度、張開的角度以及活動范圍等。在智能控制系統及操作機器人控制設備設定完成后，醫生可在PLC智能控制臺處通過多視角手術操作監控裝置觀察病人體腔內三維圖像，從而操作輸入裝置來控制機械執行系統的操縱以保證手術的進行。為了保證手術過程中的精確性和穩定性，控制系統將會對手術醫生的輸入指令進行精確分析，并按一定的比例縮小后實時傳遞給機械執行機構。同時，為了能夠保證手術的順利進行，現代手術機器人還具有視覺引導、語音控制以及觸覺反饋等尖端技術。
3 現代手術醫療機器人的結構分析與設計
根據前面介紹，目前國內外普遍使用的機器人為主從式手術機器人系統，其是現代手術機器人的主要代表，對于此類手術機器人的機械結構部分，國內外專家學者均在不斷的研究分析，以保證其正常使用。此類機器人系統中，若要保證手術安全，機械人的執行機構就必須具有一定的操作靈活性和定位的精準性，與此同時，為了能夠實現在各種復雜手術情況下，醫生能夠感受到手術過程中的各類情況以保證及時判斷操作，手術機器人的機械執行機構還必須具有實時提供精確的反饋力的功能。因此，手術機器人的執行機構就應當有結構輕巧，重量較輕，體積在合理的范圍內，操作靈活性高，工作空間大等優點。并要滿足以下機械結構設計原則：
（1）手術機器人的執行機構具有足夠大的運動空間已完成各類動作，為此要保證其自由度大于6；
（2）具有力反饋發生系統；
（3）機械執行機構簡易輕便、易于操作。
因此，在以上的基礎上，本文提出并設計了具有九個自由度的手術機器人的機械執行機構，其運動簡圖如圖1所示：
在本文設計的結構中，9個自由度分別代表著人體上肢、末端位置、手術剪切及夾緊等動作，完全能夠滿足現代手術機器人的手術要求。
4 結論與展望
隨著科學技術水平的發展，現代手術醫療機器人將越來越多的使用到手術過程中。本文簡述了現代手術醫療機器人的發展歷程，較為系統的說明了其結構組成及特點，并以應用于微創外科手術中的機器人為例，對此類機器人的機械結構進行分析，提出并設計了一種能夠實現9自由度的機械執行機構，此種機械機構可以實現手術過程中的各類動作，為手術機械人的結構設計提供了一定的理論參考。
參考文獻：
【摘要】脂質體因其安全、高效以及良好的靶向性在治療人類各種重大疾病中凸顯了良好的特性和穩定的療效，同時，它也成為了生物醫學基礎研究的得力助手。本文簡述了幾種目前實驗室常用的脂質體及其特征，并概述現今作為生物醫學材料的脂質體的發展和優化。
【關鍵詞】脂質體；生物材料；腫瘤治療
經過長期的實踐與研究，基因治療已在治療多種人類重大疾病，如遺傳病、腫瘤等方面顯示出廣闊的應用潛力［1］，但也面臨著巨大的挑戰，其中之一就是這種治療方法需要安全、高效、靶向的載體系統。納米生物材料，如脂質體、陽離子聚合物（PEI），聚乳酸(PLA)等，以其本身具有的良好生物安全性、可有效實現基因靶向性及高效表達和緩釋，成為制備理想的基因治療載體系統的良好介質,日益在基因治療載體系統中受到廣泛重視,在生物治療載體發展史上有著里程碑式的意義。
本文綜述了目前在基因治療領域中常用的各種脂質體載體的生物學特性，以及它們的最新研究進展和優化。
1 傳統的脂質體系統
脂質體系統是一種將藥物封裝于類脂質雙分子層形成的薄膜腔中間所形成的超微型球狀藥物載體。其結構類似生物膜，可包封水溶性和脂溶性多種藥物。具減少劑量、降低毒性；減輕變態反應和免疫刺激；延緩釋放，降低體內消除速度并且在定向加工后能夠靶向釋放藥物等優點，廣泛應用于醫學基礎研究和臨床治療［2］。在這里，主要介紹兩種應用范圍廣、研究較為成熟的脂質體給藥系統。
熱敏脂質體（thermo sensitiveliposome）
熱敏脂質體又稱溫度敏感脂質體，是指在高于一定生理溫度的條件下有效釋放藥物到作用靶點部位的脂質體。其結構特性是用于構建脂質體的磷脂有特定的變相溫度（transition temperature, Tc）,在低于Tc時，脂質體保持穩定，藥物在脂質體內部不被或被少量釋放；達到Tc時，磷脂分子由原來緊密排列的反式構象變為結構疏松的歪扭構象，膜的流動性和通透性增加，使封裝的藥物以更快的速度釋放。
目前，熱敏脂質體被廣泛作為抗生素及抗腫瘤藥物的載體使用；臨床應用上，與熱敏脂質體配套的熱療已經成為繼手術、放療、化療、免疫治療后的第五大腫瘤治療方法［3］。而其能夠與放療、化療起到很好的協同治療作用，并且能夠定向靶向釋放腫瘤免疫相關藥物，加上熱休克蛋白在各類腫瘤組織中的普遍存在［4］，其在臨床腫瘤治療中應用廣泛，療效顯著。
陽離子脂質體（cationic liposome）
1987年，陽離子脂質體在基因治療方面可作為新型轉染載體的理論被首次提出［5］，它也是繼病毒基因轉染載體之后，近幾年倍受國內外研究者關注的新一類基因轉染載體，是最常用、運用最便捷的脂質體。陽離子脂質體有操作方便、轉染效率高［6］生物相容性好等特點，目前廣泛用于真核細胞的轉染。
陽離子脂質體的作用原理主要由帶正電荷的和中性輔助的脂類等摩爾混合，形成的陽性電荷的脂質體與帶陰性電荷的DNA之間可以有效地形成復合物，復合物可通過內吞作用進入細胞。由于復合物仍帶正電荷，可與細胞表面帶負電荷的受體結合，有利于被攝入到細胞中。
由于注射外緣脂質體本身就能引起自身的免疫應答，所以其在腫瘤免疫治療中多次給藥所引起的免疫治療效果被諸多臨床醫師所采用和認可。有研究表明，陽離子脂質體與非編碼DNA形成的復合物（cationic lipid DNA complexes CLDC）可產生抗腫瘤作用：CLDC通過全身或局部注射引起細胞因子的釋放、炎性細胞的聚集以及淋巴細胞的活化，從而產生非特異和特異的抗腫瘤免疫反應［7］。
長循環脂質體
脂質體雖然具有生物相容性好等諸多優點，但是當脂質體進入體內后，由于脂質體會受到血漿中的調理素的特異性調理作用，以及網狀內皮系統（RES）細胞的非特異性疏水作用，因而易被RES細胞攝取、清除，在血液循環中的半衰期一般僅為30 分鐘，主動靶向性和穩定性較差，其應用受到限制。在脂質體表修飾聚乙二醇（polyethylene glycol，PEG）后，得到長循環脂質體（Long circulation liposome，LCL），可以延長脂質體的半衰期并提高其在血液循環中的穩定性、改變其生物學分布，并具有一定靶向性［8］。
除了上面所介紹的幾種常見的脂質體外，在生物醫學基礎研究領域中常用的脂質體還有免疫脂質體、PH敏脂質體等。
2 脂質體載體的優化
雖然作為目前應用較為廣泛的非病毒載體，脂質體有操作簡便、生物安全性高、重復性好、轉染效率較高、細胞毒性較小等優點［9］，但是其給藥所引起的動物體及人體臟器毒性的報道卻屢見不鮮。這是由于脂質體雙分子層中的磷脂多數含有一定量的不飽和脂肪酸，磷脂的氧化程度隨磷脂含有不飽和雙鍵的數目和脂肪酸碳鏈長度增加而增加。磷脂不飽和雙鍵氧化斷裂生成的過氧化物、丙二醛、水解產生的脂肪酸等，在體內會產生一定的毒性［10］。
再談到陽離子脂質體，因其表面帶有的強烈的正電荷，與細胞結合時，往往使細胞由于電位差而發生破裂。再加上靜脈給藥的脂質體90%都首先聚集在肺部，長時間脂質體給藥所引起的肺毒性和肺溶血也時有報道。近期，作者將能夠增加轉染效率的低分子量肝素［11］（負電荷）和陽離子脂質體相耦連，再進行注射，發現其能夠成功降低肺溶血的發生而增長小鼠生存期［12］。
脂質體以顯著的優勢在生物醫學基礎研究和臨床腫瘤藥物治療等方面得到了廣泛的應用，研究者們對其作為載體的研究和優化也從未間斷，推陳出新。作為已發展了23年的生物材料，脂質體及其給藥系統在生物學和醫學的領域中貢獻非凡，成為人類攻克疾病，特別是惡性腫瘤等人類重大疾病的有力助手和良好媒介。
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關鍵詞：藝術設計；高等教育；通識教育；哲學；評估
中圖分類號：G642.0
文獻標識碼：A
文章編號：1003-9104(2009)07-0196-03
清華大學中文系教授徐葆耕曾在《漫話中文系的失寵》一文中提到相對于二三十年前，中文系在青年一代中的受寵程度已大不如前，并日呈頹勢。他引用了哈姆雷特的一句臺詞“整個世界是個大監獄，丹麥是最壞的一間”，并將之改為“整個大學是一個大監獄，中文系是最壞的一間。”這句話多少折射出對當代大學教育的質疑和對中文系發展狀況的不滿。相對于中文系的失寵，藝術系可以說正在得寵，尤其是與社會發展、人民生活聯系密切的藝術設計專業正在吸引越來越多的年輕人。但是，在我看來藝術設計專業看似是很好的一間，卻是最需自我修繕的一間。
一、藝術設計教育在國內的發展狀況
“藝術設計是指在現代工業批量生產的條件下，把產品的功能、使用時的舒適和外觀的美有機地、和諧地結合起來的設計。”藝術設計作為一門現代設計學科，經歷了長期的理論研究與實踐上探索的發展過程；從19世紀中期的產業革命到19世紀后期的工藝美術運動，再到19世紀末20世紀初的新藝術運動，都為現代設計教育奠定了基礎，20世紀初葉，包豪斯學校的成立，正式宣告了現代設計教育的起步，歐洲完成了以傳統手工業為基礎的工藝美術和以大工業生產為基礎的現代設計的學科剝離。
由于經濟、文化、歷史條件等的不同，每個國家的設計教育都經過了各自不同的歷程，呈現出不同的特點。“歐洲的設計教育是社會變革的結果，美國則是商業發展和經濟增長的結果，起源于商業的需求……”而二戰后的日本受現代西方思潮的影響，從上世紀50年代前后開始大力推行設計教育，并將設計視為民族生存和發展的手段。
我國現代設計啟蒙思想出現并不算晚，失敗后，中國知識分子將尋求真理的目光投向西方，時值工藝美術運動在西方開始盛行，給中國知識界以很大的啟發。1894年清末維新派先驅思想家和著名實業家鄭觀應撰寫的《盛世危言》指出“工藝一道，為國家致富之機。”并提出一系列設計教育的主張如：“設工藝專科”、“開工藝學堂”、“設博覽會以勵百工”等。隨后，康有為、李叔同、魯迅等有識之士都曾提出過美術與民族工業相結合的思路，認為“美術可以救援經濟。”美術作為一種競爭手段被重視。
中國傳統工藝美術帶有深刻的農業文明烙印，是一種封閉的，以家庭為單位的小作坊式的生產活動，隨著大工業時代的來臨必然面臨一種難堪的境地。20世紀50年代以前，我國的藝術設計只局限于染織、陶瓷、包裝、廣告等領域，還沒有和工業設計相結合，而且我們的傳統工藝美術往往偏重于器物表面的裝飾，對產品功能性的設計重視不夠。如當時較有影響的工藝美術先驅陳之佛在《重視工藝時代的圖案》一文中寫到“但是所謂提倡國貨，亦不可不先注意于工藝圖案”。直到20世紀80年代以后的很長一段時間還延用“裝飾或裝潢”一詞來指室內環境設計，這類設計只偏重于對室內界面的裝飾，而缺乏對空間功能、人在空間中的感受與行為特點的研究。我國正式開設現代設計課程還是20世紀80年代以后的事。至80年代末，我國美術院校有藝術設計專業的高校不超過幾十所，而最近幾年我國約有千余所高校開設了藝術設計專業，每年招生數達十萬人，成了全球規模最大，發展最快的高等藝術設計教育大國。
二、我國高等院校藝術設計課程體系設置呈現的特點
我國高等藝術設計基本課程體系脫胎于德國的包豪斯、烏爾姆設計學院的教學模式，主要表現為：(1)將從繪畫與雕塑中抽象而出的形態構成學作為設計教育的基礎課程；并注重對創造力的培養；(2)強調設計中的功能原則，重視設計和人的相互關系，如人的心理、感覺特點、尺寸、行為方式等相關因素在設計教育的范疇中被反復探討；(3)強調設計師為大眾服務并以市場需求為導向，重視社會實踐對于設計教學的指導意義，加強了專業課程與實踐環節的聯系。
隨著我國改革開放的深入，與世界各國在高等教育交流的日益增強，日本、美國、歐洲先進的設計教育理念對我國的藝術設計教育產生了重大的影響，我國的藝術設計教育不僅進行了設計教育方法的改革，而且更加關注世界經濟的發展，對設計的民族性和全球化進行了反思，將可持續發展、綠色環保等作為現代設計教育的重要指導思想。
三、我國高等院校藝術設計教育中存在的問題
我們對高等藝術設計教育的理解應建立在兩個基礎之上：即對藝術設計的理解和對高等教育的認識；兩者都被時代賦予了各自的特征。我國的設計教育水平與發達國家相比還存在一定差距，這是由歷史等因素構成的大環境背景決定的。目前較突出的問題有：
1、我國高等藝術設計專業培養目標受社會功利化影響，與職業教育漸行漸近
高等教育以服務社會為基本目標，主要為社會培養有廣博的文化修養，具備一定專業知識，具有創新能力的人才。海德格爾認為大學教育就是教人用正確的方法求真知。正如德國教育家Klaus Lehmann所指出的那樣：“教學的目的不是培養一個專家，而是要培養一位解決問題的專家。”藝術設計教育的目標就是通過培養解決問題的人才來促進社會文明的發展，使人類的生活更加美好。
近年來，大學生面臨越來越大的就業壓力，絕大部分家庭在選擇學校和專業時都將就業作為主要考慮因素，大部分高校也將就業率看做社會對其評價的風向標。而中國的設計企業并未走上良性發展的軌道，設計人員的流動性較大，一般私營企業在招聘人員時，都將眼前利益放在首位，重視其實際掌握的技能，而不愿花費時間去發現和培養人才，突出的表現為在招聘中都將從業經歷作為標準，而較少去關注學生的發展潛能和創新的能力。高校的藝術設計專業也越來越傾向于一種職業技能的培訓而非技藝或設計的感知力、創造力的培養，除了公選課的設置以外，專業課程設置體系和職業學校并無明顯差別。這一切仿佛無可厚非，一度也被當做是一種進步而備受學生和家長青睞。全社會彌漫的一種躁動的情緒使人不去思考什么是教育的真諦，仿佛存在是一切的根本，只要存在就合理，一切理想都要屈服于現實，況且我們也能從包豪斯的教育體系中找到依據，工廠制，學徒制……能學以致用是中國人對待教育的一貫主張，面對當今高等院校藝術設計專業出現的問題，今天我國藝術設計教育要想有所突破，必需重新找到自己的發展方向，即我國高等藝術設計教育應當強調個體的自我發展能力，并突出創造力的培養。
2、將技能等同于技藝，創造力的培養被帶入誤區
海德格爾在其巨著《存在與時間》中曾提出“人與世界的 關系首先是一種操作的關系，其次才是認識和觀照的關系。”這種操作關系導致技術的產生。人們直接使用工具“操作”對象時所達到的某種熟練性、能力或靈巧度就是技能，如果說技術是一種外在于人的客觀力量，那么技能則是一種內在于人的主觀能力。技藝則是人們得到某種領悟后技能的進一步升華。“在古希臘，人們普遍認同藝術是技藝而不是技術，藝術家是藝人，不是技術員也不是工匠。技藝基于一種知道……對迄今尚未被視見的東西的預先洞見。”技藝與技能相比具有預見性和創造性。藝術與科學相結合的口號讓人模糊了技術和技藝的區別。設計學院與企業的直接溝通與合作被看做是培養人才的有效手段，但這只是一種技能培養，距離技藝還差本質的一步。創造力的培養需要鼓勵動手操作，切身體會材料的性能，了解操作工具……技術只是一種表現手段，關鍵是我們如何駕馭它，怎樣運用它做出新的東西。
德國19世紀末的“藝術教育運動”的起因就是不滿當時藝術教育僅停留于理論知識、技術層面而忽視對藝術感受力的培養。提出“通過藝術進行教育和通過教育進人藝術，不只是傳授知識，而是喚醒并發展學生的創造能力和審美能力。”
創造力來源于對知識主動整理。信息社會人們獲取知識的方式和以往大不相同。古人強調學習知識要通過自身體悟，讀萬卷書，行萬里路。學習類似于修行，要能安靜沉思，“定而后能靜，靜而后能安，安而后能慮，慮而后能得。”西方也一樣，強調利用閑暇休息來感悟世界。例如，《圣經》說“你們要休息，然后認知。”Musse即英文的leisure，在歷史上傳達的訊息為“學習和教育的場所”；在古代，稱這種場所為“閑暇”。德國哲學家約瑟夫?皮珀在《閑暇――文化的基礎》中認為“閑暇”是西方文化發生的基礎。通過閑暇使人類精神得到解放，人們沉思靜默以培養對世界的關照能力，心靈因而獲得滋養和力量。當今社會生活節奏明顯加快，信息量龐大，全球化使人們每天都能通過媒體，網絡獲得大量訊息，但信息不等于知識，人們主動學習的能力反而退化了，創造力也會隨之消退。
3、我國大學通識教育體系不完善，對藝術設計等邊緣學科的發展不利
我國中學教育實行文理分科制，中學文科教授的社會學、哲學、歷史學都較為簡單、片面。理科教育基本上還停留在18世紀牛頓的數理邏輯訓練。藝術類學生在入學前也只是受過一點機械的技能訓練。對藝術類學生要加強自然科學方面的教育，同時也要加強文學、歷史、哲學、社會學等方面的學習，這就有賴于通識教育的發展。很早就提出高等教育要“融通文理兩科之界限”，通識教育在歐美已經有百余年的發展歷史，不同的國家根據自己的國情發展了各具特色的通識教育體制。通過設定一些“核心課程”讓不同專業的學生同樣接受科學與文明的洗禮，使其具備理性思考的能力。我國高校提倡的文化素質教育即是通識教育，一般來說，歐美的通識教育以人文社會科學為重心，如美國將通識教育分為“外國文化、歷史研究、文學與藝術、道德思考，社會分析，定量推理，自然科學七個領域，并對學生的學習有具體嚴格的要求。我國的素質教育基于對人和社會的本質認識，在體制上學習美國的模式，以東南大學為例，該校構建了“以人文選修課程與經典閱讀活動為兩翼”的文化素質教育課程布局，要求理工科學生必須在文學藝術、社會科學、經典導讀三大類中各選修一門課程；文科生則要求必修“文科數學”、“文科物理”課程，全體學生都必修“經濟管理基礎”課程。
與歐美相比，我們的素質課一般占學分比重較小但名目繁多，都超過百余種，如東南大學就開過500種課程，但精品課程較少；一般采取上大課的形式，課時較短，效果難以保證；因人設課，知識的系統性也難以保證；教師為了讓學生選自己的課往往不愿嚴格要求……，這些都是我國高校素質教育效果不夠理想的原因。
當今社會的實用化導向使大學分科化和系科單面化模式越來越明顯，藝術設計專業覆蓋面越來越廣泛，專業劃分越來越細致，與其他專業的接觸面也越來越多。以近年來較為熱門的環境藝術設計專業(景觀設計方向)為例，就需要如社會學、自然科學等領域的知識背景。目前我國藝術類學生大部分由文科考入，對現代科學知識涉獵不足，如在現代環境藝術設計中強調關注生態性、關注歷史人文，這就要求具有自然科學方面的基礎知識，同時又了解社會歷史的發展動態，設計的過程和方法是在理性的指導下，嚴格遵循自然、科學的規律，才能最終轉化為設計上的創造力。
4、哲學教育的缺失使現代藝術設計教育失去了重心
人類社會經歷了從巫術、宗教逐步發展到哲學與美學的過程，哲學成為人類理性的最高形式，藝術則是人類感性的最高形式，人們通過藝術和哲學體現自己存在的本質。長期以來藝術院校用美學來取代哲學的學習，認為美學是哲學和藝術的中間橋梁，黑格爾稱美學為“藝術哲學”，藝術的構建以通感為基礎，哲學則提供了構建的價值取向。“判斷力或者眼力是一種鑒賞家的眼光，而在價值體系的大變動的時期，判斷的本身和過程即是參與價值體系的重建過程。”
哲學和宗教一直在引導著藝術，美第奇家族翻譯普及了古希臘柏拉圖的哲學著作，為文藝復興開啟了思路，隨著歐洲科學思想的產生，工業文明促進了西方現代哲學、美學和科學的發展，注重研究人的科學思想觀，當人類進人二十世紀后，尤其是經歷了兩次世界大戰，西方哲學有了很大的發展。近現代西方對真理的追求不是要尋找哪種生活方式是最好的，是最符合上帝的旨意，而是直接追問：“生命是什么?”、“社會是什么?”、“人與自然的關系如何?”、“人性是怎樣的?”這種追求真理的懷疑態度促進了現代科學與設計理論的發展，比如色彩學、人體工程學、現代心理學、生態學、結構美學等，也由此而催生了許多藝術思潮，如波普藝術是對消費社會商業文明的思考；環境藝術設計中的低限度主義(極簡主義)是對建筑與環境、人與社會關系的重新認識；裝置藝術更顛覆了傳統藝術作品的形式……，藝術創作的范圍越來越廣，并逐漸脫離了美學的局限，開始注重對社會與人性、生命本質等問題的深刻反思，與傳統古典藝術不同，藝術作品打動人心的力量越來越來自于作品本身的內涵而非外在形式。當今國外大學的一些藝術設計系正更名為文化造型系，正說明了這點，我們如果不理解西方哲學很難去解讀現代藝術。
我國政府與西方世界自20世紀50年代起一直處于某種政治對立之中，對西方的哲學研究成果一直抱著批判的態度，中學以至大學教育都以唯物辯證法為主，大部分藝術設計人員對東方傳統哲學尚且一知半解，隊西方哲學更是知之甚少。近年來，我國大量的藝術家和設計師從西方哲學中套用概念、挪用思想，熱衷于搞文化“拼盤”，將中國藝術符號化，以取得西方認同為目標。反觀日本的設計師，大多能在設計中保持和強調東方哲學精神，使藝術作品獨樹一幟，在國際上也有較高的聲譽。哲學思想的缺失使中國的設計師在國際上很難找到自己的位置，藝術設計教育也失去了重心。
5、缺乏合理有效的藝術設計教育和評估體系
近年來我國藝術設計專業的連續擴招，發展過快暴露出許多問題，比較突出的是教學資源供給不足導致教育質量下滑，國家規定藝術專業的師生比是1：11，但是絕大部分院校都做不到，教師都在超高負荷的教學，學生也難有固定的專業教室。這些給師生的交流帶來很大障礙，現在的藝術設計學院已經很難尋覓到八九十年代的寬松教育環境和師生間親厚的感情。
我國的藝術設計學院有的是獨立設置的，有的設置在綜合性大學中，獨立設置的藝術學院在課程安排上較為合理，一般有自己的辦學特色。而設在綜合性大學中的，有學科交叉的優勢，但總的來說，藝術設計教育特點不突出，專業不受尊重。我國現代高校的企業化管理，衙門化體制使我國絕大多數藝術設計專業很難形成自己的教育特色。藝術設計的教育體系完善離不開高校專業評估體系，現在推行的本科教學水平的評估，被批評為把教育變成簡單、刻板的機械運動，熱衷于制定各種瑣屑的指標條例，無視教育的主動性、創造性。這對崇尚自由、宣揚獨特個性的藝術教育傷害尤其大。優良的大學傳統與教育理念往往需要幾十年乃至上百年歷代人的不懈努力才能形成，而不同的社會文化背景、國情的差異，決定了我們無法完全套用別國的教育模式。
近年來，有一些關于藝術院校教育改革方面的討論，例如陳丹青教授多次提出要廢除英語考級要求的強制性規定，給一部分有藝術天賦的學生以“特權”；藝術教育參照西方，面向全社會各年齡層次開放，廢除學位制，只有一部分優秀學生能拿到學位；大力發展美術館教育等藝術教育改革觀念。我們認為第一條就有爭議，過去大家學不好英語情有可原，語言環境差，而時至今日，再學不好恐怕就有自身的原因了。接受別國的文化卻排除語言，語言難道不是文明的載體與精髓嗎?后兩條根據中國國情恐怕更難辦到，但是我國高等院校藝術設計專業的教學改革事在必行，否則我們就無法培養出創新型人才，更不能因噎廢食，任何改革的探索都是要不斷經歷時間檢驗而逐步完善的。
