مقدمه ای بر مهندسی پزشکی

مهندسی پزشکی این یک رشته در حال ظهور است که دامنه مهارت های آن روز به روز در حال گسترش است. این رشته یکی از جدیدترین حوزه هایی است که وارد عرصه فناوری جهانی شده و به همین منظور این رشته برای کمک به پزشکان در امر تشخیص و درمان شکل گرفته است.

مهندسی پزشکی دقت و تنوع تشخیص را گسترش داده است به طوری که تشخیص بدون دستگاه امکان پذیر نیست.برای درمان بیماران به گونه ای که شامل سمعک، ونتیلاتور، دیالیز، اولتراسوند و کاربردهای مختلف لیزر باشد.

مهندسی پزشکی

مهندس پزشکی در مراحل اولیه کار، تعمیر، پشتیبانی، نگهداری، تنظیم و استانداردسازی دستگاه ها را انجام می دهد و در مراحل بالاتر به توسعه، ارتقا و بهبود دستگاه های پزشکی و یا حتی طراحی و ساخت دستگاه می پردازد.

در این زمینه به دلیل نوآوری ها و نوآوری های گسترده ای که در حال رخ دادن است شاخه های جدید مهندسی پزشکی شرح مختصری از زیر رشته های این رشته را سازماندهی کنید.

هدف از این دوره تربیت متخصصانی است که بتوانند با استفاده از مهارت های مهندسی و تجزیه و تحلیل مشکلات بیولوژیکی و پزشکی دستگاه هایی طراحی کنند که به پزشکان در تشخیص دقیق تر و درمان بهتر کمک کند.

البته پر واضح است که علم مهندسی قدمی در عرصه پزشکی برنداشته است، این علم (پزشکی) امروز تا این حد پیشرفت نمی کرد. به عنوان مثال، اگر بسیاری از دستگاه های تصویربرداری پزشکی ساخته نمی شد، بسیاری از بیماری ها قابل تشخیص نبود یا مثلاً اگر پروتز و ایمپلنت ساخته نمی شد، بسیاری از بیماران بخشی از توانایی های خود را برای همیشه از دست می دادند.

با توجه به گستره وسیع این حوزه، روندهای زیر در سراسر جهان به اشتراک گذاشته شده است:

. ابزارهای زیستی

. بیومکانیک

. بیومواد

. مهندسی سلولی و ژنتیک

. مهندسی بالینی

. تصویربرداری پزشکی

. مهندسی زیستی ارتوپدی

. مهندسی توانبخشی

. فیزیولوژی سیستم

شایان ذکر است در دانشگاه های ایران این رشته از کارشناسی تا دکتری در چهار گرایش بیوالکترونیک، بیومتریال، بیومکانیک و بالینی تدریس می شود.

دانشجویان دانشگاه صنعتی امیر کبیر (بیوالکترونیک، بیومواد، بیومکانیک)، سهند تبریز (بیوالکترونیک)، شاهد (بالینی)، دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات (بیوالکترونیک، بیومواد، بیومکانیک، بالینی) مشهد و دسفول خاطرنشان می‌کنند که تنها سه دانشگاه امیرکبیر، علم و صنعت و علوم و تحقیقات در مقطع کارشناسی ارشد بیومواد دانشجو می پذیرند)

جهت گیری ابزار دقیق زیست پزشکی
کاربرد الکترونیک و تشخیص و مطالعه ساختار بیماری است.رایانه ها بخش عمده ای از این گرایش هستند.سیستم های تصویربرداری پزشکی توسط مهندسان این رشته ساخته می شوند.

روند بیومتریال

کاربرد این شاخه استفاده از بافت های زنده و مواد مصنوعی و کاشت آنها در بدن می باشد.انتخاب ماده مناسب برای کاشت و پیوند به بدن انسان یکی از حساس ترین و سخت ترین عملیات مهندسی پزشکی می باشد.آلیاژهای فلزی، سرامیک، پلیمرها و کامپوزیت های مورد استفاده در ایمپلنت های بافت مصنوعی هستند، چنین موادی باید غیر سمی، غیر سرطان زا، غیر فعال شیمیایی، بادوام و دارای استحکام مکانیکی کافی باشند.

جهت گیری بیومکانیکی

بیومکانیک از مکانیک کلاسیک در رشته مهندسی پزشکی برای مطالعه حرکت تغییرات مواد در جریانات در بدن و طراحی آنها و انتقال مواد شیمیایی به محیط استفاده می کند.
پیشرفت در هوش مصنوعی، دریچه‌های قلب، مفاصل مصنوعی، درک بهتر عملکرد قلب، ریه‌ها، شریان‌ها، مویرگ‌ها، استخوان‌ها، غضروف‌ها، تاندون‌ها، دیسک‌های بین مهره‌ای و اتصالات اسکلتی عضلانی بدن بود.

مهندسی پزشکی بالینی

کاربرد فناوری در فرآیندهای دیابت. متخصصان این رشته به همراه گروهی متشکل از پزشکان، پرستاران و تکنسین ها تیم پزشکی را تشکیل می دهند.مهندس پزشک بالینی مسئولیت تهیه، نگهداری، تعمیر، بررسی اطلاعات کامپیوتری، تجهیزات پزشکی، ابزار کسب اطلاعات حیاتی و … را بر عهده دارد. و همچنین تجهیزات .. طراحی یا تطبیق الزامات پزشکان و بیمارستان ها در مناطق خاص.

همه اینها مستلزم استفاده از سیستم های کامپیوتری به همراه تجهیزات و نرم افزارهای طراحی شده برای کنترل این تجهیزات و جمع آوری اطلاعات و تجزیه و تحلیل آن است. مهندس بالینی باید همیشه از آخرین فناوری های مربوط به درمان و مراقبت های پزشکی استفاده کند.
مهندسی سلولی، بافت و ژنتیک

این گرایش بیشتر بر روی پزشکی و گسترش میکروسکوپی متمرکز است، در این زمینه، تخصص در آناتومی بیوشیمیایی و مکانیک سلول ها و ساختارهای درون سلولی برای درک بهتر روند بیماری با ورود به بخش های خاصی از سلول ها مورد نیاز است.

تصویر پزشکی

در این حوزه اطلاعات جمع آوری شده در تغییرات پدیده های فیزیکی بدن با فناوری تحلیل پردازش الکتریکی و سرعت بالای آن مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته و به تصویر تبدیل می شود و اکثر این تصاویر با روش های غیر تهاجمی قابل انجام است. اقدامات (بدون آسیب). ) به گونه ای به دست آمد که اثر دردناکی روی بیمار نداشت.

مهندسی توانبخشی

شاخه ای جدید و توسعه یافته از مهندسی پزشکی است که متخصصان این رشته به افزایش توانایی ها و بهبود کیفیت زندگی افراد کمک می کنند و با توجه به پیشرفت تکنولوژی به طراحی مکان های جدید و روش های جدید ارتباطی و … کمک می کنند. . .

مدل سازی سیستم های فیزیولوژیکی

در این زمینه با استفاده از قوانین مهندسی موجود و تکنیک ها و ابزارهای پیشرفته، لازم است طرحی کلی و جامع از اندام های زنده از باکتری گرفته تا انسان تهیه شود، در این زمینه اطلاعات به دست آمده از آزمایشات تجزیه و تحلیل شود و جزئیات فیزیولوژیکی با ارتباط ریاضی با استفاده از رایانه تدوین شود. مدل سازی سیستم ها دارای یک مجموعه بسیار منظم از بازخورد برای کنترل خود هستند.

طراحی اندام ها و دستگاه های مصنوعی

او با استفاده از روش های مهندسی و محاسبات مکانیکی به بررسی عملکرد و عملکرد استخوان ها، مفاصل و ماهیچه ها می پردازد و می تواند مفاصل را طراحی کند و در مورد مواد بیولوژیکی و مصنوعی جدیدتر برای جایگزینی استخوان ها، غضروف ها، تاندون ها و دیسک های بین مهره ای تحقیق می کند.