تعریف
هدف رشته مهندسی پزشکی، کشف قوانین فیزیکی و معادلات ریاضی حاکم بر اجزای سیستم، مدلسازی این فرآیندها و بررسی تاثیر بیماری بر روی این ساختار منظم و به دنبال آن پیشنهاد روشهای تشخیصی و درمانی مفیدتر برای بهبود بیماریها است. در این رشته با تلفیقی از علوم مهندسی، برطرف کردن نیازهای پزشکی در زمینه ساخت و نگهداری تجهیزات و نیز ساخت ابزارهای پزشکی برای کاربردهای پیشگیری، تشخیص و درمان بیماریها مد نظر است.
مهندسی پزشکی یکی از تازهترین رشتههایی است که قدم به عرصه دنیای تکنولوژی جهانی نهاده و این رشته بدین منظور شکل یافته تا پزشکان را در تشخیص و درمان یاری دهد. مهندسی پزشکی دقت و تنوع در تشخیص را گسترش داده است به طوری که تشخیص بدون دستگاهها امکانپذیر نیست.
اسم این رشته به خوبی انتخاب شده و ترکیبی صحیح از دو گروه ریاضی و تجربی است. مهندسی و پزشکی همکاری مطلوب و شایستهای را در کمک به بیماران و پزشکان آغاز کردهاند و در این راه گامهای مؤثری برداشته شده است که هر روزه بسیاری از خبرهای آن را در رسانهها شنیدهاید با توجه به گسترش روزافزون سیستمهای مهندسی در حیطهی بهداشتی و پزشکی، تربیت و وجود نیروی انسانی متخصص و متبحر که آشنا به وسایل و تجهیزات پزشکی است امری ضروریست.
تواناییهای مورد نیاز و قابل توصیه
دانشجو برای موفقیت در این رشته باید به دروسی نظیر ریاضی و فیزیک علاقهمند باشد و این انتظار میرود که یک مهندس بیوالکتریک به الکترونیک، یک مهندس بیومکانیک به مکانیک و مهندس بیومواد به دروس مرتبط با مهندسی مواد علاقهمند و توانا باشد. همچنین یک مهندس پزشکی باید علم زیستشناسی و محیط کار بیمارستانی و مرتبط با آن را دوست داشته باشد.
گرایشهای رشته مهندسی پزشکی
مهندسی پزشکی- بالینی
از رشتههای تخصصی شاخه مهندسی پزشکی است که مسئولیت پیادهسازی تکنولوژی پزشکی و بهینهسازی خدمات بهداشتی و درمانی را دارد. نقش مهندسی پزشکی بالینی شامل آموزش و نظارت تکنسین تجهیزات پزشکی (biomedical equipment technicians BMETs)، همکاری با قانون گذاران و بازرسان بیمارستانهای دولتی و دادن مشاوره فنی برای دیگر کارکنان بیمارستان مانند پزشکان، مدیران، آیتی و … مهندس پزشکی بالینی همچنین براساس تجربههای بالینی خود به تولیدکنندگان وسایل پزشکی در زمینه بهبود طراحیهای آیندهشان مشاوره میدهد در حالیکه بعنوان ناظر بر پیشرفت قسمتهای فنی بیمارستانها، الگوهای خرید آنها را با توجه به بخش تولید راهنمایی میکند.
توجه اصلی آنها بر اجرای عملی تکنولوژی باعث شده که مهندسین این رشته بیشتر به سمت دوباره طراحی و پیکربندی دوباره گرایش پیدا کنند. بعنوان «انقلابی» تحقیق و توسعه یا ایدههای نابی که میتوانند خود را برای سالهای متمادی با پزشکی بالینی وفق دهند؛ در حال حاضر در این برهه زمانی، بیشتر تلاشها برای گسترش تأثیر مهندسی پزشکی بالینی در مسیر زیست پزشکی نوین است. مهندس پزشکی بالینی در نقشهای مختلف خود، از آنجایی که به هر دو دیدگاه (تولید و مصرفکننده) «در خط مقدم» نزدیک است و هم در ساخت و فرایند محصولات آموزش دیده است، به شکل یک «پل یا رابط» بین تولیدکنندههای محصولات پزشکی و مصرفکنندگان نهایی است.
مهندسی پزشکی- بیوالکتریک
بیوالکتریک را میتوان علم استفاده از اصول الکتریکی، مغناطیسی و الکترومغناطیسی در حوزهی پزشکی دانست؛ همچنین الگوبرداری از سیستمهای بیولوژیکی در طراحیهای نوین مهندسی نیز در حیطهی این علم قرار دارد. در واقع یک مهندس بیوالکتریک علاوه بر اینکه به تمام گرایشهای مهندسی برق (به ویژه گرایش الکترونیک در مقطع کارشناسی و گرایشهای کنترل و مخابرات در مقاطع بالاتر) با دیدگاهی از حوزه علم خود نظر دارد، از برخی از شاخههای مهندسی کامپیوتر و فناوری اطلاعات نیز در حیطه علم مهندسی پزشکی یاری میجوید. هدف از ایجاد این گرایش در مقطع کارشناسی، تربیت مهندسان الکترونیکی است که با گذراندن واحدهای درسی و آزمایشگاهی نظیر فیزیولوژی، آناتومی و فیزیک پزشکی، به نوعی بلوغ ذهنی و توانایی علمی در حوزه پزشکی دست یابند. دانشجویان پس از فراگیری علوم پایه مهندسی مثل ریاضی و فیزیک و تا حد مختصری علوم پایه پزشکی با مدارهای الکتریکی و تکنیکهای بکار رفته در تجهیزات پزشکی مانند سیستمهای تصویر برداری، سیستمهای پرتوپزشکی، سیستمهای بکار رفته در اتاق عمل و بخشهای CCU و ICU و تجهیزات الکتریکی به کار رفته در بدن آشنا میشوند. البته این آشناییها محدود میباشد و جهت کسب اطلاعات بیشتر در این زمینه، تحصیل در مقاطع بالاتر مورد نیاز است.
مهندسی پزشکی- بیومکانیک
استفاده از اصول مکانیک در سیستمهای بیولوژیکی مانند انسان، جانوران، گیاه، اندام، یاخته (سلول) است. شاید یکی از بهترین تعاریف از بیومکانیک را هربرت هتزه در سال ۱۹۷۴ میلادی بیان کرده است: ” بیومکانیک مطالعه ساختار و عملکرد سیستمهای بیولوژیکی با استفاده از روشهای مکانیک است” واژه بیومکانیک در ابتدای دهه ۱۹۷۰ توسعه یافت، که توصیف کنندهی استفاده از مهندسی مکانیک در سامانههای زیستشناسی و مهندسی پزشکی است.
مهندسی پزشکی- بیومتریال
علم بیومتریال شامل مباحثی از علوم پزشکی، زیستشناسی، شیمی، مهندسی بافت و علم مواد میشود. بیومتریالها میتوانند از طبیعت گرفته شوند یا در آزمایشگاهها به وسیله به کاربردن آلیاژهای فلزی، سرامیکها، پلیمرها و کامپوزیتها با روشهای شیمیایی گسترده ساخته شوند، آنها غالباً برای اقدامهای پزشکی استفاده میشوند یا ساخته میشوند و بدین ترتیب شامل یک قسمت یا کل یک ساختار زنده یا یک ابزار پزشکی هستند که یک کارکرد طبیعی را انجام بدهد، تکمیل کند یا جایگزین آن شود. بعضی از کارکردها شاید ظریف باشند، مانند استفاده شدن در دریچه قلب، یا شاید زیست فعال باشند با تعامل کاربردی بیشتر مثل هیدروکسی لاپاتیت که ایمپلنتهای مفصل ران را پوشش میدهد. بیومدیکالها همچنین هر روزه در سازههای دندانی، جراحی و دارورسانی استفاده میشوند. به طور مثال یک سازه آغشته به محصولات دارویی میتواند در یک بدن جای بگیرد، که اجازه میدهد این دارو مدت جذب بیشتری داشته باشد و در مدت زمان طولانیتری جذب شود.
مهندسی پزشکی- بافت
بطور عام به معنی توسعه و تغییر در زمینه رشد آزمایشگاهی مولکولها و سلولها در بافت یا عضو، برای جایگزینی یا ترمیم قسمت آسیب دیده بدن است. دانشمندان از سالها قبل قادر به کشت سلولها در خارج از بدن بودند، ولی فناوری رشد شبکههای پیچیده و سه بعدی سلولی برای جایگزینی بافت آسیب دیده اخیراً توسعه یافته است. بر اساس تعریف برای ساخت یک بافت به شیوههای مهندسی، نیاز به طراحی یک داربست با ساختار فیزیکی مناسب با امکان چسبندگی سلولها به آن، مهاجرت سلولی، تکثیر سلولی و تمایز سلولی و در نهایت رشد و جایگزینی بافت جدید است.
مهندسی پزشکی – پردازش تصاویر پزشکی
در این رشته اطلاعات جمعآوری شده در تغییرات پدیدههای فیزیکی در بدن را با بهرهگیری از تکنولوژی تحلیل پردازش الکتریکی و سرعت بالای آن تجزیه و تحلیل میکنند و بصورت یک تصویر درمیآورند و اغلب این تصاویر را میتوان با اعمال غیر تهاجمی (بدون آسیب) بهدست آورد به نحوی که هیچ اثر دردی برای بیمار نداشته باشد. در این گرایش تهیه تصویر از اجزای ایستای بدن مانند استخوانها و بافتها و ادغام ویژگیهای منحصر به فرد حالتهای مختلف تصویربرداری مثل CT و MRI جهت تهیه تصاویر گویاتر مانند تصاویر سه بعدی و همچنین ارائه الگوریتمهای پردازشی برای مدلسازی بافتهای سالم و ضایعات آنها جهت ارائه روشهای تشخیصی دقیقتر و غیر تهاجمی مورد بررسی قرار میگیرد. همچنین بررسی فیزیولوژی و حرکت بافتهای دینامیک در بدن مانند قلب و عروق از طریق تصویربرداری عملکردی و تکنیکهای بیدرنگ و همچنین مدلسازی این رفتارها در بافتهای سالم و ناسالم در جهت تشخیص بهتر ناهنجاریها و تصویربرداری مولکولی به منظور مطالعه موقعیت، ساختار و حرکت مولکولها (مانند مولکولها و سلولهای سرطانی) و توجیه این حرکات بر اساس الگوریتمهای آماری و همچنین مطالعه و مدلسازی مکانیسمهای مختلف حیات در سطح مولکولی بصورت غیرتهاجمی برای ارائه روشهای درمانی دقیقتر مثل طراحی آنتیبادیها و ردیابی آنها برای از بین بردن بهتر مولکولها و سلولهای مهاجم و تقلیل آسیب به سلولهای سالم بدن مورد نظر است.
مهندسی پزشکی – مهندسی توانبخشی
یک شاخه جدید و توسعه یافته رشته مهندسی پزشکی است. متخصصان این رشته به بالا بردن تواناییها و بهبود بخشیدن به کیفیت زندگی افراد کمک میکند و با توجه به پیشرفت تکنولوژی و روشهای نوین برای سکونت ارتباط و … کمک مینماید.
مهندسی پزشکی – مدل سازی سیستمهای فیزیولوژیکی
در این زمینه سعی میشود با استفاده از قوانین موجود در مهندسی و تکنیکهای پیشرفته و ابزار لازم یک طرح کلی و جامع از ارگانهای زنده، از باکتری گرفته تا انسان، تهیه میکنند. در این رشته برای تحلیل اطلاعات حاصل از آزمایشها و فرمولبندی کردن جزئیات فیزیولوژیکی با روابط ریاضی، از مدلسازی کامپیوتری استفاده میشود. سیستمهای زنده دارای یک مجموعه بسیار با قاعده به همراه بازخورد برای کنترل خود هستند. از جمله علومی که با مدلسازی سیستمهای بیولوژیکی در بستر مهندسی پزشکی با یک فرمت جدید میتوان تحلیل کرد علوم پزشکی مشرق زمین است فیالجمله طب سنتی ایران و چین که گسترهای از پارامدیک دست نیافته است و شاید به علت قدمتش با پزشکی نوپای غربی همپا نشده و سرشار از رموز و اسرار است.
مهندسی پزشکی – ابزار دقیق مهندسی پزشکی
کاربردی است از الکترونیک در تشخیص و بررسی ساختار بیماریها، رایانهها بخش اصلی این گرایش را بر عهده دارند سیستمهای تصویر پزشکی به وسیله مهندسان این رشته ساخته میشوند.
مهندسی پزشکی – فناوری اطلاعات پزشکی در ایران
دوره کارشناسی ارشد فناوری اطلاعات پزشکی بعنوان گرایش جدید از رشتهی مهندسی پزشکی پیشنهاد شده است. ضرورت وجود اطلاعرسانی پزشکی در حوزه پزشکی در دهههای گذشته از عوامل مهم در توجیه فناوری اطلاعات بعنوان یک رشته کاربردی مهم در دهه اخیر بوده است. نظر به گسترش سریع حوزه فناوری اطلاعات مدیریت در این حوزه اهمیت روزافزونی یافته است. فناوری اطلاعات پزشکی هم اکنون از زمینههای مهم فناوری اطلاعات است و طبیعتاً مدیریت فناوری اطلاعات در این حوزه اهمیت زیادی دارد.
امکان ادامه تحصیل
امکان ادامه تحصیل این رشته تا مقطع دکتری وجود دارد.
موقعیت شغلی
یک مهندس پزشکی میتواند یک دستگاه پزشکی را به درستی راهاندازی کند و نحوه استفاده صحیح آن را به پرستاران یا دیگر کارکنان بیمارستان آموزش دهد. وی همینطور میتواند در موسسات و شرکت های خصوصی و دولتی، در زمینه ساخت تجهیزات پزشکی فعالیت نماید. این نکته نیز قابل ذکر میباشد که اگر فارغ التحصیل این رشته اصراری نداشته باشد که در تهران کار کند، میتواند در شهرستانها جذب بیمارستانها، سازمان تامین اجتماعی و مراکز متعدد دیگر شود.
انتخاب رشته فرآیند پیچیدهای است که نیاز به تخصص بالایی دارد. جهت انجام انتخاب رشتهی دانشگاهی توسط مهندس علی قاسمی با ما تماس بگیرید.