什么是生物医学工程师?
整个工程领域是一个创新的领域 - 提出导致来自摩天大楼和汽车的一切的想法,到航空航天和声纳。生物医学工程领域缩小了重点,以创新各级改善人类健康和医疗保健的进步。
机械工程,电气工程,化学工程,材料科学,化学,数学,计算机科学以及工程方面都与生物医学工程中的人类生物学交织在一起以改善人类健康。
生物医学工程师分析和设计生物学和医学问题的解决方案,其目标是提高病人护理的质量和有效性。对生物医学工程师的需求越来越大,很大程度上是因为机械和技术在生活各个方面的日常使用的普遍转变。
生物医学工程师是做什么的?
生物医学工程现在被认为是一个领域本身(它不再是一个跨学科的专业),并在最近出现了自己的工程研究。
生物医学工程师通常会执行以下操作:
- 设计系统和产品
-安装、调整、维护、维修生物医学设备或提供技术支持
-评估生物医学设备的安全性、效率和有效性
- 培训临床医生和其他人员正确使用设备
-和生活一起工作科学家们,化学家和医学科学家
- 研究人类和动物生物系统内的工程方面
生物医学工程(BME)以工程原理和设计概念为基础,将这些原理和概念与医学和生物学相结合。通过缩小工程学和医学之间的差距(将设计和解决问题的技能与医学生物科学相结合),该领域的工作试图推动诊断和治疗性保健治疗。
生物学知识与工程原则相结合以解决医疗需求,极大地促进了改变生命和救生概念和产品的发展,如:人造器官;起搏器;人造臀部;手术机器人;先进的假肢;肾透析;MRIS;ekgs;心房;药物; and therapeutic biologicals.. There are now even more futuristic technologies available such as stem cell engineering and the 3-D printing of biological organs.
还包括在生物医学工程师的雨伞下,是当前行业标准中的医院目前的医疗设备。这可能包括定期测试,维护,新设备建议和收购,甚至设备处置。
这些工程师的工作跨越了许多专业领域。例如,尽管他们的专业知识是基于工程和生物学,但它们通常设计计算机软件以运行复杂的仪器,例如三维X射线机。
在工业领域,他们可能创造出对生命系统和技术有深入了解的产品。一些生物医学工程师设计电路,软件运行医疗设备,或计算机模拟测试新的药物疗法。一些人还设计和制造人造身体部件来代替受伤的肢体。在某些情况下,他们会开发制造替换身体部位所需的材料。他们也设计康复运动设备。
或者,许多工程师中的许多人都使用他们对化学和生物学的知识来开发新的药物疗法。其他人在很大程度上吸引数学和统计数据来构建模型,以了解大脑或心脏传播的信号。
一些生物医学工程师更愿意留在学术界教授。
生物医学工程师的工作场所是什么样的?
生物医学工程师可以在各种设置中工作。在治疗发生治疗的医院工作以及其他工作在实验室进行研究。其他人在制造生物医学工程产品的制造环境中工作。此外,这些工程师还在他们制造或支持业务决策的商业办公室工作。
生物医学工程师的工作往往是由其他人的具体需求决定。例如,开发了一种旨在帮助一个人的生物医学工程师,该工程师旨在帮助一个人在医院中再次花费的人可以花费时间来确定设备是否正常工作。如果工程师找到一种改进设备的方法,工程师可能需要返回制造商,以帮助改变制造过程以改善设计。
常见问题
生物医学工程中的特种地区是什么?
以下是生物医学工程领域的特种地区的示例:
生物仪器
生物仪器是生物医学工程的一个应用,是一个新的和即将到来的领域(电子工程和计算机科学也与生物仪器相关)。生物仪器的大多数创新都发生在过去的二十年里。
这个专业专注于治疗疾病,并将工程学和医学结合在一起。它使用电子学、计算机科学和测量原理来开发用于诊断和治疗医学问题和生物系统的设备、仪器和力学。
该专业还专注于使用多个传感器来密切关注人类或动物的生理特征(生物仪器最早由NASA在早期太空任务中开发,以了解人类如何受到太空旅行的影响)。传感器将体内的信号转换成电子信号。
目前,在我们的智能手机和手腕磨损的健身跟踪装置上提供超过40,000个健身和健身跟踪应用程序,这些应用程序测量了我们的心率和氧气水平,生物仪器也被同化进入日常生活。
生物材料
作为一种科学,生物材料大约五十岁(生物材料的研究被称为生物材料科学或生物材料工程),包括医学,生物学,化学,组织工程和材料科学的元素。生物材料是在医疗装置中使用的天然存在的或实验室设计的材料的研究。
可以使用金属组分,聚合物,陶瓷或复合材料在实验室中从性质或合成制造生物材料。生物材料通常用于医疗应用,例如心脏瓣膜,或者可以具有更多的互动用途,例如羟基 - 磷灰石涂覆的臀部植入物。生物材料也每天使用牙科应用,手术和药物递送。
生物力学
生物力学是研究生物系统结构、功能和运动的力学。美国生物力学学会说:“生物力学代表了力学和生物系统之间广泛的相互作用。”这可以在任何水平上——从整个有机体到器官和细胞。
生物力学是生物体的运动科学,研究肌肉,骨骼,肌腱和韧带如何共同生产运动。生物力学不仅包括肌肉和骨骼的结构以及它们能够产生的运动,还包括血液循环和其他身体功能的机械。
生物力学还包括动物,植物和细胞机械工作的研究。生物力学中的特色包括:生物科学;运动和体育科学;健康科学;人体工程学和人为因素;和工程与应用科学。
临床工程
临床工程师由ACCE定义为“通过将工程和管理技能应用于医疗技术,支持和提前患者护理的专业人士”。
生物医学工程师和临床工程师之间的差异是生物医学工程师通常被认为是在制造商的医疗设备的主要设计中工作,或在原始研究和开发,或在学术界中工作的人 - 而临床工程师通常工作在解决非常接近设备的问题的医院,在患者护理环境中使用的位置。
临床工程是一种专业,适用和实施医疗技术,以改善医疗保健。临床工程师作为医师和管理员的技术顾问,与医院检查和审计的政府监管机构合作,建议医疗器械制造者关于设计改进,并根据临床经验重定向医院收购。
这些类型的工程师更加集中在重新设计和重新配置,而不是研究和发展中。但是,它们在产品制造商和最终用户之间形成有用的联系,因为它们受过产品和工艺设计培训,但也熟悉使用点。
康复工程
康复工程是对设计,开发,测试和评估设备的工程和计算机科学的研究,协助正在恢复的人或适应身体和认知残疾的人。
康复工程师开发技术解决方案和设备,以帮助恢复由于疾病或伤害而损失的物理和认知功能。可以协助援助具有多发性硬化,帕金森,Als,西尼罗,脊髓损伤,脑创伤或任何其他令人衰弱的伤害或疾病的个人。专门设计的设备可以帮助与独立生活,教育,融入社区以及就业相关的活动。万博苹果客户端
康复工程师可以观察个体如何执行任务,然后做出改变或调整,以减少或消除未来的伤害和不适。另一方面,康复工程师可以帮助设计和开发复杂的脑机接口,使严重残疾的人只要考虑他们想要执行的功能,就能使用电脑和其他设备。
康复工程的持续研究已经给了我们一些非常创新的技术和技术,可以极大地帮助人们。例如:
康复机器人- 使用机器人作为治疗助剂,帮助患有运动受损的人的流动性培训(如追随行程)
虚拟康复- 使用虚拟现实仿真练习,帮助促使患者在家里锻炼,可以通过互联网上的治疗师监控
身体假肢-开发更智能的假肢、外骨骼、灵巧的上肢和手,更好地模仿自然肢体运动和用户意图
高级运动学- 对人类运动,肌肉电生理学和脑活动的研究,以监测人类功能,防止继发性损伤
感觉假肢-恢复各种丧失的功能,并提供导航和通讯(如视网膜和耳蜗植入物)
脑电脑界面-利用大脑的电脉冲移动电脑光标或能够抓取物品或发送短信的机械臂,帮助重症患者与人交流
器官功能的调制- 为了表现为泌尿和粪便失禁和性障碍的干预,并治疗器官功能,例如脊髓损伤的情况
系统生理学
系统生理学使用工程工具来了解生物系统(从细菌到人类)是如何在其环境的变化中发挥作用并作出反应的。
在生物医学工程的背景下,它指的是使用数学,科学和工程原则来预测系统的行为(这些系统包括整个人体,器官或器官系统,组织和医疗器械)。
生物医学工程用于全面了解生命系统的功能以及医疗设备与这些系统的相互作用。两个例子是:预测血糖在正常和糖尿病个体和药物释放皮肤贴片的发展。
生物医学工程师也被称为:
生物医学技术人员生物医学设备技术人员生物医学工程技术人员生物化工程师生物资料技术人员