مهندسی پزشکی

مهندسی پزشکی یک میان رشته است که زیست و مهندسی را با هم ترکیب می کنند و از اصول مهندسی و مواد در پزشکی در بهداشت استفاده می کنند. مهندسی پزشکی یک رشته گسترده با زمینه های مختلف است و ماهیت کارهایی که می توانید انجام دهید بستگی به ویژگی های شخصیتی شما دارد. چند نمونه از زیرمجموعه های مهندسی پزشکی را برای شما معرفی می کنیم :

• بیوالکتریک
• بیومکانیک
• بیومتریال
• بالینی
• مهندسی ژنتیک
• تصویربرداری
• مهندسی بافت
• بیونانوتکنولوژی

در این وبسایت جدیدترین خبرها در مورد مهندسی پزشکی و انواع تجهیزات پزشکی مورد بررسی فرار میگیرند . بررسی جدیدترین اخبار حوزه سلامت و اخبار های علمی و جدیدترین مقالات تخصصی این حوزه مورد بررسی قرار میگیرند . کامل ترین اخبار مهندسی پزشکی و تجهیزات پزشکی، بررسی مقالات علمی، اختراعات و کشفیات جدید در مهندسی پزشکی، بحث پیرامون گرایش های مختلف مهندسی پزشکی، حدیدترین تکنولوژی های روز دنیا در حوزه سلامت، اکتشافات و اختراعات جدید و .

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 داده‌است به‌طوری‌که تشخیص بدون دستگاه‌ها امکان‌پذیر نیست. تاکنون دستگاه‌هایی از جمله EEG ,ECG ,MRI ,CT-Scan کمک بسیار بزرگی به پزشکی نموده‌اند و هم راستای وسایل تشخیصی وسایل و مومات درمانی گسترش یافته تا بیماران را به گونه‌ای تحت درمان قرار گیرند که می‌توان سمعک، ونتیلاتور، دیالیز (تراکافت)، فراصوت (اولتراسوند) و کاربردهای متعدد لیزر را نام برد. مهندس پزشکی در گام‌های اولیه 1- بهره‌برداری، 2- تعمیر، 3- پشتیبانی و 4- نگهداری و 5- تنظیم و استانداردسازی دستگاه‌ها را انجام می‌دهد و در مراحل بالاتر 6- توسعه، ارتقاء و بهبود دستگاه‌های پزشکی یا حتی می‌تواند به 7- طراحی و ساخت یک دستگاه اقدام کند. در این رشته به علت ابداعات و نوآوری وسیعی که صورت می‌گیرد شاخه‌های جدیدی از مهندسی پزشکی سازمان می‌گیرند که شرح مختصری از زیرشاخه‌های این رشته ذکر شده‌است.

نام 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 شده‌است که هر روزه بسیاری از خبرهای آن را در رسانه‌هایی شنیده‌اید با توجه به گسترش روزافزون سیستم‌های مهندسی در حیطه بهداشتی و پزشکی، تربیت و وجود نیروی انسانی متخصص و متبحر که آشنا به وسایل و تجهیزات پزشکی امری ضروریست.

گرایش‌ها و جهت‌گیری‌های کاری رشته مهندسی پزشکی، واقعاً وسیع است و زمینه‌های مختلفی از الکترونیک و پردازش سیگنال و مباحث نرم‌افزاری گرفته تا طراحی، ساخت، راه‌اندازی، نصب و تعمیر دستگاه‌ها و قطعات پزشکی یا اندام مصنوعی، همچنین مواد به کار رفته در این وسایل را شامل می‌شود.

منبع: www.biomedical-eng.com

نحوه کارکرد ECG

نوار قلبی روشی است که با استفاده از امواج الکتریکی قلب افراد به وضعیت فیزیکی و بیماریهای احتمالی قلبی در فرد پی می بریم . الکتروکاردیوگرام روش بدون دردی است که فعالیت الکتریکی قلب را ضبط می کند . نوار قلب یکی از بی خطرترین و ساده ترین اقداماتی است که اطلاعاتی ارزشمند در مورد قلب به پزشک می دهد . جریان الکتریکی منتشر شده از قلب توسط الکترودهایی که با رنگهای مختلف استاندارد به دست ها و پاها و جلوی سینه وصل می شوند می تواند در تشخیص بیماریهای قلب با ارزش باشد . نوار قلب در بررسی دردهای قلبی و سکته های قلبی ارزش بالائی دارد و به عنوان اقدام روتین در تمام کسانی که مشکلات حاد قلبی دارند صورت می گیرد .بهتر است فرد بدور از دسترس بوده و وعده غذایی سنگین نخورده باشد . در ضمن اتاق نوار قلب باید گرم باشد تا وی دچار لرزش بدن نشود ، زیرا لرزش بدن ) چه عمومی یا در اثر سرما ( روی نوار قلب تأثیر سوء می گذارد و به اصطلاح پارازیت ایجاد می کند . موهای بلند سینه نیز مانع ثبت صحیح نوار قلب می شوند . نوار قلب هیچگونه برق یا جریان الکتریسته ای به بیمار القاء نمی کند . فرد باید ساعت و سایر لوازم فی خود را در بیاورد . حلقه نوار قلب کاغذی مدرج است که داخل دستگاه قرار دارد و سوزن دستگاه که کمی گرم شود خطوطی را روی کاغذ ثبت می کند .

لبته دستگاههای نوار قلب پیشرفته تری نیز ساخته شده اند که همزمان از چند جهت نوار قلب می گیرند و در مدت کوتاهی تمام لیدهای لازم را دریافت می کنند . از دستگاه الکتروکاردیوگرام ۱۰ سیم خارج می شود که ۴ سیم به دست ها و پاها و ۶ سیم به جلوی قلب می روند . این سیم ها پس از آغشته شدن بادکش سرشان با ژل لوبریکانت به محل مربوطه وصل می شوند. امواج الکتریکی در Ecg بصورت اوج و فرودهای متناوب ثبت می شوند . هر دوره فعالیت الکتریکی قلب شامل چندین قطعه است . این دوره ها از موج P شروع می شوند و تا موج P بعدی ادامه می یابند . P یک موج نسبتاً کوچک است که انقباض دهلیز را نشان می دهد . بعد از مکثی کوتاه ترکیب Qrs به چشم می خورد که در آن خط نوار قلب حرکتی سریع به سمت پائین ، بالا و دو مرتبه به سمت پائین داشته است این ترکیب در اثر انقباض بطن ها ایجاد می شود و در نهایت پس از مکثی بلندتر موج T مشاهده می شود که پرشدن ناگهانی بطن ها را نشان می دهد. ecgیک قطعه St و چهارفاصله اصلی دارد : Qrs,p.r,r-r,q.r که تغییرات هر کدام نشان دهنده بیماری خاصی است . یکی از مهمترین تغییراتی که در نوارقلبی افراد پیگیری می شود علائم و نشانه های مربوط به سکته قلبی یا M.i است که بسته به نقطه ای از قلب که دچار مشکل شده است به صورت تغییرات T یا St و Qrs در لیدهای مختلف قلبی میشود که پزشک با کمک آن میتواند به میزان و شدت و همچنین نوع سکته قلبی پی ببرد .

وقتی از افراد خواسته می شود که علت افزایش تحریکات فیزیولوژیکی را مشخص کنند، غالباً منشأ آن را اشتباه می‌گیرند. ممکن است فکر کنیم همه چیزهایی را که بر بدن خود می گذرد درک می‌کنیم، اما مطالعات نشان می‌دهد که اغلب اینگونه نیست. یک مطالعه توسط شاختر و سینگر در سال 1962 نشان داد که چگونه این اتفاق می‌افتد. به شرکت کنندگان گفته شد که بعد از دریافت ویتامین، بینایی آن‌ها آزمایش می‌شود. در عوض به برخی از آن‌ها اپی نفرین (آدرنالین) و به برخی داروی دارونما داده شد. سپس به برخی از افراد دسته‌ای که اپی‌نفرین به آن‌ها داده شده بود، گفته شد كه اثرات دارو مانند همان اپی‌نفرین است، یا اینكه ممكن است احساس ناراحتی كنند، و به برخی دیگر چیزی گفته نشد. اپی نفرین برای فعال کردن سیستم عصبی مرکزی شناخته شده است و باعث ایجاد تغییراتی مانند افزایش ضربان قلب و گشاد شدن مردمک می‌شود. سپس شرکت کنندگان در یک اتاق انتظار با یک کنفدراسیون (بازیگری که توسط محققان استخدام شده است) قرار گرفتند که وانمود می‌کرد که عصبانی یا خوشحال است و می‌بایست بر وضعیت عاطفی شرکت کننده تأثیرگذار بود.

ECG فعالیت الکتریکی ایجاد شده توسط دپلاریزاسیون عضلات قلب را که در امواج الکتریکی پالس کننده به سمت پوست پخش می‌شوند، ضبط می‌کند. اگرچه مقدار برق در حقیقت بسیار ناچیز است، اما می‌توان با اطمینان از الکترودهای ECG که به پوست متصل شده اند، آن‌ها را (در حد میکروولت) برداشت کرد. راه اندازی کامل ECG حداقل چهار الکترود را دارد که براساس نامگذاری استاندارد روی سینه یا در چهار انتها قرار گرفته اند.(RA بازوی راست ؛ LA بازوی چپ ؛ RL پای راست ؛ LL پای چپ) البته تنظیمات مختلفی وجود دارد که امکان ضبط انعطاف پذیرتر و کم تحرک‌تر را فراهم می‌کند، به عنوان مثال با اتصال الکترود به ساعد و ساق . الکترودهای ECG معمولاً سنسورهای مرطوب هستند و نیاز به استفاده از ژل رسانا برای افزایش رسانایی بین پوست و الکترودها دارند. سیگنال های ضبط شده به صورت موج در مانیتور رایانه یا چاپگر متصل نشان داده می شوند. به طور کلی ECG در موارد تشخیصی انواع اختلالات ریتمی قلب (آریتمی قلبی)، بیماری‌های عمومی موثر بر قلب، پریکاردیت، هیپرتروفی دهلیزی و بطنی، آمبولی حاد ریوی، ارزیابی پیش از عمل و . انجام می‌شود.

فرصت های شغلی مهندسی پزشکی

آگاهی از بازار کار و فرصت های شغلی رشته مهندسی پزشکی از دیگر سوالاتی است که برای داوطلبان علاقه مند به تحصیل در این رشته مطرح می شود.توجه داشته باشید که رشته مهندسی پزشکی در بیشتر کشور های دنیا به لحاظ بازار کار در موقعیت مناسبی قرار دارد.اما بهترین راه برای کسب توانایی و مهارت لازم در زمینه مهندسی پزشکی، گذراندن دوره های کارآموزی مناسب در بیمارستان ها و شرکت های تجهیزات پزشکی است.فارغ التحصیلان رشته مهندسی پزشکی در صورت دارا بودن مدارک کارشناسی، کارشناسی ارشد و دکتری می توانند برای ورود به شغل مهندسی پزشکی اقدام کنند و در مراکز تحقیقاتی از جمله موسسه استاندارد، بنیاد مستضعفان و جانبازان، مرکز تحقیقات وزارت دفاع و سایر مراکز تحقیقاتی، وزارت بهداشت، وزارت فرهنگ و آموزش عالی، وزارت صنایع، سازمان تامین اجتماعی، بیمارستان های دولتی و خصوصی ،شرکت ها یا کارخانه های تولید کننده انواع وسایل، تجهیزات و دستگاه های پزشکی به فعالیت بپردازند.ضمن اینکه فارغ التحصیلان در صورت داشتن تجربه و سرمابه لازم می توانند برای تاسیس شرکت وارد کننده تجهیزات پزشکی اقدام نمایند و یا در دانشگاه ها و مراکز آموزش عالی به تدریس و پژوهش بپردازند.

مهندسان ‌پزشکی در تیم‌هایی با دانشمندان، کارمندان مراقبت‌های بهداشتی یا مهندسین دیگر کار می‌کنند. محل کار و نحوه کار آن‌ها به پروژه بستگی دارد. به عنوان مثال، یک مهندس پزشکی که دستگاه جدیدی را طراحی کرده است که برای کمک به یک فرد معلول برای پیاده سازی مجدد ممکن است مجبور شود ساعت‌ها در بیمارستان بماند تا مشخص کند آیا دستگاه طبق برنامه ریزی کار می‌کند یا خیر. اگر مهندس راهی برای بهبود دستگاه پیدا کند، ممکن است مجبور شود به تولید کننده برگردد تا در فرآیند تولید برای بهبود طراحی، به تغییر فرآیند کمک کند

منبع: biomedical-eng.com

بیومتریال

گرایش های مهندسی پزشکی (بیومتریال)

علم مهندسی پزشکی عبارت است از کاربرد مهندسی در پزشکی از طریق مطالعه‌ی اصول و عملکرد سیستم‌های زنده و مدل‌سازی آن،به کار گرفتن اطلاعات و نتایج حاصل در جهت تشخیص و درمان بیماری‌ها و همچنین جایگزین کردن اسکلت بندی‌های صدمه دیده دربدن . علم بیومتریال (بیو مواد)، نیاز به درک مفاهیم بیولوژیکی،شیمی،پزشکی و فیزیک دارد. این علم بطور کلی برای بهبود و اصلاح گروهی از ناهنجاری های بدن بیماران راه اندازی شده است که با روشش های مهندسی این رشته درمان می شود. در رشته‌ مهندسی پزشکی گرایش بیومتریال ، بطور معمول برروی تهیه‌ی مواد گوناگون مصنوعی و طبیعی، طراحی روش‌های ساخت و قالب‌گیری نهایی ماده و در نهایت اصلاح مواد برای کاربرد اختصاصی در پزشکی تحقیق صورت می‌گیرد. توسعه‌ی انواع مدل‌های وسایل پزشکی نیازمند انتخاب، ساخت و آزمایش مواد است .

بطور کلی موارد استفاده‌ی بیومتریال‌ها در جایگزینی و تعویض اعضاء و اندام‌هایی از بدن است که بر اثر بیماری یا آسیب، کاربری خود را از دست داده‌اند تا از این طریق جراحت یا بیماری اعضاء مذکور التیام پذیرد، کاربری و عمل آنها اصلاح شود و ناهنجاری یا وضعیت غیر طبیعی آنها تصحیح گردد.

رشته‌ي بيومتريال با توجه به سابقه‌ي طولاني مدت در جايگزيني بافت‌ها توسط مواد طبيعي و يا مواد ساخته‌ي دست بشر بطور چشمگيري در قرن بيستم پيشرفت كرده است. بطوركلي مواد مورد استفاده در بدن را به چهار گروه عمده دسته‌بندي مي‌كنند كه عبارتند از فات، سراميك‌ها، پليمرها و كامپوزيت‌ها. در بيومتريال زمينه‌هاي مختلف و رو به رشدي وجود دارد كه از آن جمله مي‌توان به مهندسي بافت، سيستم‌هاي رهايش كنترل شده دارو، اصلاح سطوح مواد، نانوتكنولوژي، بيوسنسورها و . . . اشاره كرد كه هر يك در جايگاه خود خدمات منحصر بفردي در جهت بهبود زندگي انسان ارائه مي‌دهند. لازم به ذكر است كه مهندسي بافت، سيستم‌هاي انتقال دارو و بيوسنسورها از جمله مواردي هستند كه منحصر به رشته‌ي بيومتريال هستند. به عنوان مثال در زمينه‌ي رهايش كنترل شده‌ي دارو اميدهاي زيادي براي درمان يا تسكين بيماري‌هاي خطرناك و صعب العلاجي مانند سرطان، فشار خون و ديابت فراهم گرديده است، يا در زمينه مهندسي بافت ترميم اعصاب قطع شده و جايگزيني غضروف از جمله موارد مورد تحقيق است.

منبع:www.biomedical-eng.com

هدف گرایش بیو الکتریک رشته مهندسی پزشکی تربیت کردن افرادی است که بتوانند از پس تجهیز، نگهداری‌ و طراحی‌ دستگاه‌های‌ پزشکی‌ برآیند؛ یعنی‌ مهندس‌ الکترونیک‌ با تجربه ای باشد که‌ با زمینه‌های‌ پزشکی‌ هم آشنا باشد و ‌بتواند دستگاه‌های‌ پزشکی‌ را طراحی‌ کند و بسازد و یا بتواند دستگاه را از خارج سفارش دهد. رشته بیوالکتریک علم استفاده از اصول الکتریکی، مغناطیسی و الکترومغناطیسی در حوزه پزشکی است؛ و الگوبرداری از سیستم های بیولوژیکی در طراحی های نوین مهندسی را هم شامل می شود. پس مهندس بیوالکتریک هم به گرایش های مهندسی برق با دیدگاه علم خود نگاه میکند و هم از مهندسی کامپیوتر و فناوری اطلاعات کمک می گیرد. هدف تربیت دانشجویان در مقطع کارشناسی داشتن مهندسان الکترونیکی است که با گذراندن واحدهای درسی و آزمایشگاهی مثل فیزیولوژی، آناتومی و فیزیک پزشکی، به توانایی علمی در حوزه پزشکی رسیده اند.

یکی از وسیع ترین مبحث ها در فعالیت های گرایش بیوالکتریک پردازش علائم حیاتی است. سیگنال های حیاتی یک بخشی از پردازش سیگنال است که خیلی از گرایش های مهندسی خصوصا مهندسی مخابرات الکترونیک این مبحث را مطالعه می کنند. اما به خاطر اینکه سیگنال در کارهای پزشکی ویژگی های خاص خودش را دارد توجه کردن به یک سری نکات خاص در پردازش سیگنال های حیاتی اامی است و باعث به وجود آمدن این مبحث به صورت ویژه شده است. در همه موارد ثبت سیگنال داده که گرفته می شود نویز دارد که لازم است قبل از اینکه روی آن کار شود موارد مزاحم حذف شود به همین علت بهبود کیفیت سیگنال از قسمت های مهم در پردازش سیگنال است.

برخی از زمینه‌های تحقیق در حال حاضر در دانشگاه‌های ایران شامل این حوزه‌هاست:

از آنجا که شناخت دروسی که در رشته‎‌ها مطالعه می‌شوند، کمک زیادی به افراد برای انتخاب درست زمینه‌ی تحصیلی می‌کند، ما مطالب زیر را برای شما جمع‌آوری کرده‌ایم برخی از دروسی که در دانشگاه‌های ایران به دانشجویان مقطع کارشناسی این گرایش تدریس می‌گردد:

اما پس از تکمیل تحصیلات، یک مهندسی پزشکی گرایش بیوالکتریک، چه توانایی‌هایی دارد و چه کارهایی را می‌تواند بپذیرد؟ و اینکه چه شغل‌هایی می‌توانید داشته باشید، تا حد زیادی وابسته به آموخته‌های شما در دانشگاه، و البته مهم‌تر از آن خارج از دانشگاه است!

فاکتورهای دیگری که در این موضوع تأثیرگذار هستند شامل دانشگاه محل تحصیل شما، سرمایۀ اولیۀ شما و کشوری که برای شاغل شدن انتخاب می‌کنید، هستند؛

برخی از مهندسان پزشکی برای تخصص در تکنیک‌های مختلف مانند استفاده از ایمپالس‌های الکتریکی به روش‌های جدید برای حرکت مجدد عضلات در دانشکده پزشکی یا دندانپزشکی شرکت می‌کنند. برخی از آن‌ها مدرک حقوقی کسب می‌کنند و به عنوان وکالت ثبت اختراع فعالیت می‌کنند. دیگران مدرک فوق لیسانس مدیریت کسب و کار (MBA) را دنبال می کنند و به سمت سمت‌های مدیریتی حرکت می‌کنند.