Biyomühendisliğin kesin tanımları
Biyomühendisliğin kesin tanımları biraz farklı olabilir. Çoğu akademisyen, biyomühendisliğin, yaşam kalitesini iyileştiren sağlıkla ilgili ürünler ve teknikler için çözümler geliştirmek için mühendislik ilkelerini kullanmayı içerdiği konusunda hemfikirdir. Ancak oradan, belirli bir programın veya araştırma projesinin odağına bağlı olarak, biraz farklı yönlerde hareket edebilir.
Ulusal Sağlık Enstitüleri biyomühendisliği biyoloji, tıp, sağlık ve diğer alanlardaki sorunları tanımlamak ve çözmek için yaşam bilimleri, matematik ve mühendislik ilkelerinin uygulanması olarak tanımlar. Bazı uygulayıcılar biyomühendisliği yaşayan bir sistemle çalışan herhangi bir mühendislik disiplinine uygulamak isterler. Bu, ziraat mühendisliği ve ulusal savunmanın bazı yönlerine ek olarak insanları, bitkileri ve hatta mikroskobik organizmaları içerecektir.
Birkaç lisans programı biyomedikal mühendisliği terimini biyomühendislikle eş anlamlı olarak kullanır. Diğer okulların biyomedikal mühendisliği programları, tıp ve sağlık hizmetlerindeki uygulamaları vurgular ve yapay zeka veya ziraat mühendisliği gibi tıbbi olmayan uygulamaları vurgulamak için biyomühendisliği ayırır. Biyomühendislik terimi bu sayfada yaygın olarak kullanılmaktadır, ancak kolejleri ele alırken, her okulun terimle ne anlama geldiğini ve her programın ne sunduğunu araştırmak önemlidir.
Terminoloji ve odaktaki farklılıklara rağmen, biyomühendislik Amerika Birleşik Devletleri’nde hızla büyüyen bir akademik disiplindir. Öğrenci talebi birçok üniversiteyi lisans, yüksek lisans ve doktora programlarını eklemeye yöneltmiştir.
Bu yeni mühendislik derecesi teklifleri, birçok çalışan profesyoneli ve tıp pratisyenini, genellikle yarı zamanlı veya çevrimiçi olarak okula geri çekti, böylece mesleklerinde güncel kalabilmeleri ve kariyerlerinde ilerleyebilmeleri mümkün olacaktı. Eğitimin uygulamalı yönlerinde ustalaşmış deneyimli mühendisler için, biyomühendislikte çevrimiçi dereceler, sürekli deneyimden ödün vermeden kariyerlerini ilerletmelerine olanak tanır.
Biyomühendislik birçok alanı kapsayabilir, ancak birincil işlevlerinden biri hastalıkların önlenmesi, teşhisi ve tedavisi için daha iyi çözümler geliştirmek, hasta rehabilitasyonu ve sağlığı iyileştirmektir.
Biyomühendislik geliştirmede hayati öneme sahiptir:
- Yapay kalçalar, dizler ya da eklemler
- Ultrason, MRI ve diğer tıbbi görüntüleme teknolojileri
- Kimyasal ve farmasötik üretim için tasarlanmış organizmalar
- Kalp pilleri, diyaliz makineleri ve benzer ekipmanlar
Biyomühendisler Ne İşe Yapar?
Biyomühendislik, biyoloji ve mühendisliğin iki ana disiplinini birleştirdiğinden, biyomühendislerin çok çeşitli kariyer seçenekleri vardır. Bazı mezunlar, tıp pratisyenleriyle birlikte çalışabilir, yeni tıbbi teknikler, tıbbi cihazlar ve imalat şirketleri için enstrümantasyon geliştirebilir.
Hastaneler ve klinikler, hasta bakımı için kullanılan teknolojik destek sistemlerini sürdürmek ve geliştirmek için klinik mühendisleri kullanır. İleri biyomühendislik derecesine sahip mezunlar, eğitim ve devlet araştırma laboratuvarlarında biyolojik ve tıbbi araştırmalar yaparlar.
Biyomühendislik genellikle geleneksel mühendislik uzmanlığını tıptaki insan uygulamalarına uygular. Birçok biyomühendislik uzmanı, tıp ve sağlık hizmetlerindeki karmaşık sorunları çözerek insanlara yardım etmeye çalışır. Bazı biyomühendislik işleri, çeşitli beceriler gerektiren çeşitli disiplinleri birleştirir.
Dijital işitme cihazları, implante edilebilir defibrilatörler, yapay kalp kapakçıkları, kalp pilleri, insanların hastalık ve engellilikle mücadele etmesine yardımcı olan biyomühendislik ürünleridir. Biyomühendisler, göz ameliyatı için bir lazer sistemi ve insülinin otomatik olarak verilmesini düzenleyen bir cihaz gibi gelişmiş terapötik ve cerrahi cihazlar geliştiriyor.
Biyomühendislik teknikleri, aşağıdakiler gibi büyük bilimsel atılımları sağlamıştır:
- Ultrason
- Bilgisayar destekli tomografi
- Manyetik rezonans görüntüleme
- Diğer tıbbi görüntüleme sistemleri
Biyomühendisler birçok alanda araştırma yaparlar. Örneğin genetikte mühendisler genetik hastalıkları tespit etmeye, önlemeye ve tedavi etmeye çalışırlar. Spor hekimliği biyomühendisleri rehabilitasyon ve harici destek cihazları geliştirir. Tıbbi araştırma biyomühendisliği uzmanları ayrıca rehabilitasyon ve yardımlı yaşam tekniklerini de inceler.
Endüstride biyomühendisler, canlı sistemler ve teknolojinin daha derinlemesine anlaşılması için araştırma yapar ve tasarımlar oluşturur. Devlet araştırmacıları genellikle tıbbi cihazlar için güvenlik standartları belirledikleri ürün testi ve güvenliği alanında çalışırlar. Bir hastanede çalışan bir biyomedikal mühendisi, tıbbi ekipmanın seçimi ve kullanımı konusunda tavsiyelerde bulunabilir veya performans testi ve bakımını denetleyebilir.
Biyomühendisler yapay eklemler, dokular ve organlar tasarlar. İşitme cihazları, kalp pilleri, yapay böbrekler ve kalpler, kan oksijenatörleri, sentetik kan damarları, eklemler, kollar ve bacaklar dahil olmak üzere eksik vücut parçalarının yerini alan yapay cihazlar yaratırlar.
Tıp uzmanlarının rahatsızlıkları teşhis etmek ve tedavi etmek için kullandıkları cihazlar biyomühendisler tarafından tasarlanmaktadır. Bu yenilikçi araçlara örnek olarak kanı analiz eden bilgisayarlar, düzeltici göz ameliyatları sırasında kullanılan lazer sistemleri ve MRI ve CT tarayıcıları gibi tıbbi görüntüleme cihazları verilebilir.
Biyomühendislik, tıbbi cihazların tasarlanması ve üretilmesiyle sınırlı değildir. Teknolojinin canlı bir sistemle etkileşime girdiği herhangi bir durumu içerebilir. Disiplin geniş bir bilgi yelpazesini kapsadığından, biyomühendislerin zihinsel olarak esnek olması hayati önem taşımaktadır.
Diğer endüstrilerdeki teknikleri denemeye ve diğer disiplinlerden insanlarla çalışmaya istekli olmalıdırlar. Örneğin bir böbrek makinesi geliştirmek, birkaç farklı mühendislik uzmanlığının birleştirilmesini gerektirir. Su arıtma, ısıtma ve sıcaklık kontrolü, akış ve basınç için ölçüm sistemleri, elektrolitler, yaşamsal belirtileri izlemek için alarm sistemleri, veri toplama ve işleme, ergonomi ve elektrik güvenliği içerir.