واحد مهندسی پزشکی Bio Medical Engineering
مسئول واحد: مهندس دینا زیادلو
مقدمه:
مهندسی پزشکی پل ارتباطی و فصل مشترک همه تخصصهای پزشکی با تکنولوژی و مهندسی می باشد.به عبارت دیگر مهندسی پزشکی تلفیقی از مهندسی، علوم پایه، علوم پزشکی و زیست شناسی است که با مطالعه اصول، عملکرد و رفتار سیستمهای زنده و به کارگیری اطلاعات بیولوژیکی و فیزیولوژیکی بدن انسان پل بزرگی به تکنولوژی و فن آوری مدرن می زند.
معجزه پزشکی در درمان بیماریها به کمک تجهیزات و تکنولوژی پیشرفته، تحقق می یابد و دقت تشخیص و سهولت درمان با به کارگیری روشهای نوین، ابزار و تجهیزات تخصصی میسر می شود. بنابراین ارتقای تجهیزات و توجه به مهندسی پزشکی به معنای توجه به رفاه بیماران و حفظ سلامت جامعه و بهادادن به شهروندان و صیانت از نیروی کار و منابع انسانی است.
تاریخچه مهندسی پزشکی و اولین مهندس پزشک جهان:
اگر بخواهیم تاریخچه مهندسی پزشکی را در جهان ببینیم به ساخت اولین میکروسکوپ جهان توسط آنتوان - لونهوک هلندی در سال1673 میلادی می رسیم که با ثبت این ابداع خود در انجمن پادشاهی انگلستان به عنوان اولین مهندس پزشک و نیز پدر علم باکتریولوژی شهرت یافت . این تاریخچه در ایران به شیخ الرئیس بوعلی سینا باز می گردد و در کتاب نابغه شرق نوشته نورالله لارودی به این موضوع پرداخته شده و شرح ابداع استاد در قرن چهارم هجری قمری و معالجه یکی از سرهنگهای سپاه خوارزم در آن آمده است. ابن سینا ظرفی مشک با سیمها و اتصالاتی ساخت که به بیمار وصل می شد و با قرار دادن ماهیانی در آن که از خود الکتریسیته ایجاد می کردند ، جریان الکتریکی از طریق آب و سپس سیمها به بیمار منتقل می شد. به این ترتیب به بیمار شوک الکتریکی داده و فرد که بر اثر ضربه، سلسله اعصابش فلج گشته بود به همراه داشتن رژیم مناسب غذایی پس از مدتی بهبود یافت.
مهندسی بیومدیکال از 50 سال قبل در کشورهای مختلف مطرح بوده است و در سال 1950 میلادی در آمریکا در دانشگاه جانز ها پکنیز طی مذاکره ای با موسسه ملی بهداشت آمریکا و دانشگاه پنسیلوانیا و راچستر تصویب شد و در دهه 1960 به رشد قابل ملاحظه ای دست یافت و در نسل دوم دانشگاههای برکلی، استانفورد، کیس وستون رورس ، ایالاتی اوهایو و MIT آن را دایر کردند.
حوزه عملکرد مهندسی پزشکی :
1) مدیریت تجهیزات پزشکی: یک مهندس پزشکی به عنوان عضو مجموعه کادر بیمارستانی و مراکز آموزشی درمانی، مواردی نظیر ارزیابی، انتخاب و نظارت بر به کارگیری صحیح و ایمن فناوری پزشکی،مدیریت تجهیزات ( خرید ، تعمیر ، نگهداری ، کنترل کیفیت و توسعه) ،آموزش کاربردی صحیح دستگاهها و مدیریت اطلاعات تجهیزات بیمارستانی و ارائه جدیدترین و کارآمدترین تجهیزاتی که وارد کشور می شود را بر عهده می گیرد.
2) ابزار دقیق پزشکی: در این زمینه طراحی و توسعه سنسورهای زیستی و سیستمهای الکترونیکی به عهده مهندسی پزشکی است و این نوع ابزار در وسایل مانیتورینگ علائم حیاتی و اندازه گیری پارامترهای فیزیولوژیک کاربرد دارد.
3) مدلسازی و شبیه سازی و کنترل سیستمهای فیزیولوژیکی: در حوزه عملکرد این مورد مهندس پزشک با بکارگیری تکنیکهای شبیه سازی الکترونیکی و کامپیوتری روابط کمی و کیفی سیستمهای فیزیولوژیکی و پیش بینی رفتار آنها و چگونگی آنها را بدست می آورد . ساده ترین نمونه این مدلسازی مثلاً مدلسازی سلول با المانهای الکترونیکی است، غشاء سلول مانند خازن، درون سلول، مقاومت و مایع بین سلولی منبع ولتاژی خواهد بود که با آنالیز مداری آن به داده های جالبی خواهیم رسید.
4) تجزیه و تحلیل سیگنالهای فیزیولوژیکی در پزشکی: به طور عمده از روشهای DSP استفاده شده و با آنالایز سیگنالهای قلبی، مغزی یا ماهیچه در ECG ، EEG ، EMG و پردازش این سیگنالها با نرمافزارهای جامع در کاربردهای تشخیصی نقش به سزایی خواهند داشت.
5) پردازش تصاویر پزشکی: در این حوزه از مهندسی پزشکی ، از تکنیکهای مختلف پردازش سیگنالهای دو بعدی وسه بعدی جهت بهبود کیفیت تصاویر پزشکی و استخراج اطلاعات استفاده می شود.
6) توانبخشی: می تواند به عنوان شاخه ای از مهندسی پزشکی شناخته شود که ا زمفاهیم فنی مهندسی در طراحی و ساخت دستگاههای درمانی و فیزیوتراپی به منظور کیفیت بخشیدن به زندگی افراد مددجو استفاده می کند و ادامه حیات را برای اشخاص راحتتر می نماید.
7) اورتز پروتز: طراحی و ساخت این وسایل از زمینه های تحقیقاتی مهندسی پزشکی است.
8) مهندسی مولکولی سلولی و مهندسی بافت: در این حوزه، کاربرد مفاهیم و قوانین مهندسی و علوم زیستی به منظور فهم اساسی از ویژگی ارتباطات در سلولها و بافتهای سالم و آسیب دیده و تغییر خواص بافت و سلولها در جهت بهبود عملکرد بافت مورد بررسی قرار میگیرد.
9) مواد زیست سازگار (بیومواد): در این مورد از ساخت موادی که قابلیت بکارگیری در داخل بدن و سازگاری با دستگاه ایمنی بدن را دارند، زمینه های تحقیقاتی بسیاری در حیطه مهندسی پزشکی داریم.
10) تکنیکهای رهایش دارو: در این زمینه مهندسین پزشکی سعی بر ابداع روشهایی جهت ساخت ماده موثر دارویی به بهترین شکل و در کوتاهترین زمان و حداکثر تاثیر گذاری دارند.