ماهي الهندسة الطبية؟ دراسة وتطبيقات

عناصر الموضوع

1- ماهي الهندسة الطبية؟

2- مجالات دراسة الهندسة الطبية

3- المؤهلات اللازمة للهندسة الطبية

4- تطبيقات الهندسة الطبية

5- مهمات المهندس الطبي

6- المسارات المهنية للمهندس الطبي

تعد من التخصصات ذات الأهمية في مجال الطب، وتحتوي على عدة تفرعات وتخصصات، تتيح لك المعرفة الواسعة، وفي هذا المقال سوف نوضح ما هي ؟ وتفاصيل دراستها، بالإضافة إلى مجالات الدراسة بها، والمؤهلات التي سوف تحتاج إليها، وتطبيقاتها، وماذا يفعل المهندس الطبي تحديدًا، والمسميات الوظيفية لهذا التخصص.

1- ماهي الهندسة الطبية؟

ما هي الهندسة الطبية؟ وفي سياق آخر مهندس طب حيوي، وهو الشخص الذي يطبق التقنيات الهندسية لتطوير العلاجات والتطبيقات وتقنيات التشخيص للمشكلات الطبية، دورهم ذات أهمية في تطوير الحلول الطبية، ويتعاونون في البحث والتطوير والاختبار والتقييم للأجهزة الطبية، في كثير من الأحيان يكون مقر عمل المهندس الطبي في الوكالات الحكومية أو المؤسسات الأكاديمية أو المنظمات البحثية أو المراكز الطبية وغير ذلك، يختار المهندس الطبي التخصص في مجالات معينة في الصناعة، وذلك وفقًا لاهتماماته، مثل: تكنولوجيا النانو وهندسة الأنسجة وأبحاث الخلايا الجذعية والطب الرياضي والأجهزة الطبية وعلم الجينوم.[1]

2- مجالات دراسة الهندسة الطبية

تعددت مجالات دراستها، التي يمكنك الإختيار بينهم وفقًا لاهتماماتك، ومن هذه المجالات:

• الهندسة الطبية الحيوية: هي تحليل وتصميم حلول للمشكلات في علم الأحياء والطب، بواسطة تطبيق المبادئ الهندسية، وذلك لتحسين جودة وفعالية رعاية المرضى.

• الهندسة الطبية: هي تطوير الأدوات الطبية المختلفة، بواسطة تطبيق التقنيات الهندسية المختلفة.

• الهندسة السريرية: هي تطبيق الهندسة والتكنولوجيا لتحليل وتقديم حلول للاحتياجات السريرية للمرضى.

• الإلكترونيات الطبية: هي تخصص يجمع بين الهندسة مع العلوم الطبية الحيوية والممارسة السريرية، يقوم المتخصصون في هذا المجال بصيانة وإصلاح مجموعة من الأجهزة الطبية المختلفة، كأجهزة تنظيم ضربات القلب وأجهزة التصوير وغيرهم من الأجهزة.

• الإلكترونيات الحيوية: هي تطبيق الأجهزة الإلكترونية على الكائنات الحية من أجل الاختبارات السريرية والتشخيص والعلاج، والأنظمة التي تجمع بين المكونات الإلكترونية والبيولوجية.

• التكنولوجيا الطبية الحيوية: وهي المنهجية التطبيقية للمبادئ الهندسية والتكنولوجيا المتقدمة للأنظمة البيولوجية.

• هندسة الأجهزة الطبية الحيوية: تتضمن هندسة الأجهزة أجهزة لتشخيص أو منع أو علاج الأمراض.

• المواد الحيوية والأعضاء الاصطناعية: صُمِّمت للتعامل مع الأنظمة البيولوجية لأغراض طبية، سواء كانت تلك الأغراض علاجية أو تشخيصية.

• علم المواد الحيوية: وهي مادة تتفاعل مع الأنظمة البيولوجية، ويمكن تكوينها من الطبيعة أو تصنيعها في المختبر باستخدام مجموعة متنوعة من الأساليب الكيميائية، وتستخدم هذه الأساليب عادةً، أو تتكيف مع التطبيقات الطبية.

• المحاكاة الحيوية: والمقصود بها هو تقليد النماذج والأنظمة وعناصر الطبيعة لحل المشكلات البشرية المعقدة.

• تكنولوجيا إعادة التأهيل: وهي عملية إعادة الأشياء إلى حالتها الأصلية، كنقل شيء من مكان إلى آخر لاستعادة حالته الأصلية، والغرض هو إزالة الحواجز وتعزيز الفرص في التعليم، وغيرها.

• هندسة إعادة التأهيل والأجهزة الجراحية: والمقصود بها تطبيق العلوم الهندسية ومنهجياتها لمواجهة المشكلات التي يواجهها الأفراد ذوي الإعاقة في مجالات معينة، مثل: الرؤية والسمع وغير ذلك.

• الروبوتات الطبية الحيوية: وتدعى أيضًا باسم الروبوتات المتنقلة، وهي مفيدة في المستشفيات، وفي جلب وتوزيع الأدوية على المرضى، ومفيدة في التعامل مع المرضى عن طريق رفعهم ووضعهم في أماكن يصعب إدارتها، والجراحة الروبوتية لها الآن أهميتها للعملية الجراحية التي يتم تشغيلها والتحكم فيها من خلال طرق البرمجة الحاسوبية.

• أجهزة الاستشعار الحيوية: هي الأجهزة التي تكتشف السجلات، وتنقل المعلومات المتعلقة بعملية فسيولوجية أو تغيير، وتتمكن هذه الأجهزة من الكشف عن السلامة الإشعاعية والعوامل العلاجية الجديدة القائمة على الإشعاع، وتستخدم الأجهزة كذلك في المواد البيولوجية لتحديد ومراقبة وجود مواد كيميائية مختلفة في مادة ما.

• التشريح وعلم وظائف الأعضاء: يركز علم التشريح وعلم وظائف الأعضاء على الوظائف الكيميائية أو الفيزيائية للكائنات الحية، والجزيئات الحيوية والخلايا داخل نظام حي.

• العلوم الطبية الحيوية: هي فرع من فروع العلوم التطبيقية، وهي تلك التي تشمل كل من جزء العلوم الطبيعية والعلوم الرسمية، وذلك لتطوير الابتكارات والتقنيات الجديدة في حالة الرعاية الصحية.[2]

3- المؤهلات اللازمة للهندسة الطبية

يجب أن يكون مهندس الطب الحيوي حاصلًا على درجة البكالوريوس على الأقل فيها الحيوية، من مجلس اعتماد الهندسة والتكنولوجي، ويجب أن يكون على دراية بمجالات الفيزياء والكيمياء والبيولوجيا والطب والرياضيات والإحصاء وعلوم المواد والهندسة، يجب أن يكون مهندس الطب الحيوي على استعداد لمواصلة الدراسة طوال حياتهم المهنية، وذلك حتى يواكب أحدث التطورات في مجال التكنولوجيا.[3]

4- تطبيقات الهندسة الطبية

تتمثل تطبيقاتها الحيوية البارزة في تطوير الأطراف الاصطناعية المتوافقة حيوياً، بالإضافة إلى الأجهزة الطبية التشخيصية والعلاجية المتنوعة، ومعدات التصوير الشائعة، مثل: التصوير بالرنين المغناطيسي وتخطيط كهربية الدماغ، ونمو الأنسجة المتجددة، والأدوية الصيدلانية، والأجهزة العلاجية.[4]

5- ماذا يفعل المهندس الطبي؟

تغطي مجموعة واسعة من المسارات والفرص الوظيفية، وزادت المسؤوليات على مهندسي الطب الحيوي، فهناك طلب متزايد على تكنولوجيا وحلول أفضل للمخاوف الطبية الشائعة وغير الشائعة، وذلك نظرًا للنمو السكاني المتزايد، ومن أهم ما يقع على عاتق المهندس الطبي هي:

• التأكد من أن المُعِدَّات الطبية تعمل على نحو صحيح، فهم مسؤولون عن الصيانة وضمان تلبية متطلبات السلامة، وفهم المخاطر التي يمكن أن تشكلها الآلة على المرضى والفنيين الذين يقومون بتشغيلها.
• التطوير والبحث والاختبار وبناء نظريات جديدة ومعدات متخصصة.
• إيجاد وتطوير طرق أفضل في تشخيص وعلاج الأمراض والأمراض.
• دراسة وتصميم مواد يمكن أن تعمل مع الخلايا البشرية.
• الإتيان بالاكتشافات الجديدة للأطباء والمرضى، وتطوير برامج تصوير أفضل وأسرع، والأجهزة الطبية.
• استخدم الروبوتات في الجراحة والتنظير الداخلي ورعاية إعادة التأهيل.
• مراقبة صحة المرضى من خلال أجهزة الاستشعار والتصوير والتشخيص وكذلك دراسة الجينوم.
• إيجاد طرق لتحسين عمل المهندسين الحيويين والأطباء والفنين والممرضات، وتحسين المُعِدَّات الطبية من خلال تطوير البرامج أو تحديثات التصميم نفسه.[5]

6- المسارات المهنية للمهندس الطبي

تختلف مسمياتهم الوظيفية لمهندسو الطب الحيوي، وذلك متوقف على دورهم أو تخصصهم المحدد، ومن هذه الوظاف:

• مهندس المعلوماتية الحيوية.
• مهندس تصوير.
• مهندس ميكانيكا حيوية.
• فني مُعِدَّات طبية حيوية.
• مهندس ضمان الجودة الطب الحيوي.
• مهندس تطوير المنتجات الطب الحيوي.
• مهندس نظم تطبيقات طبية حيوية.
• مهندس طب حيوي.
• مهندس سريري.
• مهندس مواد حيوية.
• مهندس أجهزة طبية.
• مهندس أنسجة.
• مهندس إعادة تأهيل.
• أخصائي الشؤون التنظيمية.
• عالم أبحاثها الحيوية.[6]

نصل إلى خاتمة مقالنا، وبعد توضيح ما هي المهندسة الطبية؟ ودراستها وتطبيقات هذا المجال، يمكن إستنتاج مدى أهمية مجالها الحيوي، وأن احتياجات البشرية لمجالها في ازدياد، وسيستمر إحتياجه لهذا المجال مع تزايد البشرية.

• indeed Medical Engineers: Duties, Skills, Salary and Job Outlook
• forcebiomedical Fields of Biomedical Engineering
• drexel.edu What is Biomedical Engineering (BME)?
• biomedical.olemiss.edu What is Biomedical Engineering?
• Case western reserve university What is Medical Engineering?
• Michigan tech What Is Biomedical Engineering?

مشاركة المقال