مهندسی پزشکی ترکیبی از رشته‌های مهندسی مکانیک، مهندسی برق، مهندسی مواد، مهندسی کامپیوتر و مهندسی فناوری اطلاعات با رشته‌های پزشکی بوده که براین اساس، گرایش‌های تحصیلی این رشته را بسیار متنوع می‌کند. زمینه‌های تحقیق و پژوهش مهندسی پزشکی به قدری وسیع بوده که زمینه‌های مختلفی از طراحی و ساخت تجهیزات پزشکی و پردازش سیگنال و مباحث نرم افزاری گرفته تا عضوهای مصنوعی مورد پذیرش بدن بیمار و مواد به کار رفته در ساخت این وسایل را در بر می‌گیرد. گرایش‌های اصلی مهندسی پزشکی را به اختصار در زیر شرح داده‌ایم تا با این زمینه‌ها بیشتر آشنا شوید.
مهندسی پزشکی ، تلفیقی ماهرانه از مهندسی و پزشکی
مدت زیادی نیست که رشته‌ی مهندسی پزشکی جای خود را در میان رشته‌های تحصیلی دانشگاهی پیدا کرده‌است. رشته‌ای که با هدف پیشرفت سلامت و رفاه بشریت، علوم مهندسی را به زیبایی هر چه تمام‌تر با علوم پزشکی مرتبط ساخته است برای آشنایی بیشتر با این رشته با خط مهندسی همراه باشید.
دیباچه‌ای از تولد مهندسی پزشکی
پایه گذاری رشته مهندسی پزشکی برای اولین در اوایل قرن بیستم میلادی توسط متخصصین پزشکی مطرح شد. تا پیش از قرن بیستم میلادی پیشگیری، تشخیص و درمان بیماری‌ها با روشهای سنتی یعنی مطالعه علائم بیماری و تجویز دارو و عمل‌های جراحی صورت می‌گرفت. با پیشرفت علوم پزشکی، نیاز بر روش جدید برای درمان بیماری‌ها موجب شد تا مهندسین در پزشکی دست به کار شوند. بدین گونه که ساختار فیزیکی بدن مانند یک سیستم منظم و هماهنگ در نظر گرفته شد که بیماری مانند یک اختلال در نظم این سیستم عمل می‌کند. بدین ترتیب دانش مهندسی پزشکی به عرصه علوم معرفی شد که وظیفهی آن مطالعه‌ی ساختار بدن به صورت سیستمیک، کشف قوانین فیزیکی و معادلات ریاضی حاکم بر اجزاء سیستم، فهم اندرکنش بین آنها، مدلسازی این فرایندها و بررسی تأثیر بیماری بر روی این ساختار منظم و به تبع آن ارائه روشهای تشخیصی و درمانی مفیدتر برای بهبود بیماری‌ها بود.
از اولین کارهای مهندسی پزشکی میتوان به پیوند اولین قلب مصنوعی در سال ۱۹۸۳ اشاره کرد که فرد پیوند داده شده ۱۹۲ روز با قلب مصنوعی زنده ماند. در سال ۱۹۹۳ اولین پای الکتریکی ساخته شد که با استفاده از سیستم بادی و کنترل‌های ریزپردازنده، سرعت قدم زدن فرد را دریافته و محفظه‌های بادی خود را به نحوی تنظیم می‌کند که به طور طبیعی به جلو عقب حرکت کرده و مانع از لنگیدن فرد میشود. همه روزه با انواع بسیاری از محصولات مهندسی پزشکی همچون دستگاه‌های فیزیوتراپی، پلاتینهای جاساز شده در بدن افراد و حتی پوشیدنیهای طبی چون زانوبند‌ها و کمربند‌های مخصوص بیماران آرتروزی سر و کار داریم. خوشبختانه در کشورمان ایران این علم در حال گسترش چشم گیری بوده و آینده‌ی روشنی برای محصلان این رشته پیش بینی میشود.
گرایش‌های مهندسی پزشکی :
مهندسی پزشکی ترکیبی از رشته‌های مهندسی مکانیک، مهندسی برق، مهندسی مواد، مهندسی کامپیوتر و مهندسی فناوری اطلاعات با رشته‌های پزشکی بوده که براین اساس، گرایش‌های تحصیلی این رشته را بسیار متنوع می‌کند. زمینه‌های تحقیق و پژوهش مهندسی پزشکی به قدری وسیع بوده که زمینه‌های مختلفی از طراحی و ساخت تجهیزات پزشکی و پردازش سیگنال و مباحث نرم افزاری گرفته تا عضوهای مصنوعی مورد پذیرش بدن بیمار و مواد به کار رفته در ساخت این وسایل را در بر می‌گیرد. گرایش‌های اصلی مهندسی پزشکی را به اختصار در زیر شرح داده‌ایم تا با این زمینه‌ها بیشتر آشنا شوید.
- ابزار جراحی و تجهیزات پزشکی (Surgical instruments and medical devices):
تمام دستگاه های پزشکی و ابزار جراحی که برای نجات جان یک بیمار در سریال های تلویزونی دیده اید توسط مهندسان پزشکی طراحی و ساخته شده است.
- مهندسی بافت (Tissue engineering):
مهندسی بافت در لغت ساختار بافت ها و مواد بافتی می باشد تا جایگزین وظایف متوقف شده در بدن شوند.
- بیومواد یا بیومتریال (Biomaterial):
بیومتریال شامل هر مسئله ای که با سیستم های بیولوژیکی(زیستی) در ارتباط باشد (مانند اندام ها، بافت ها و خون) میشود که به بحث درباره ی مواد به کار رفته در زمینه های کاربردی مهندسی پزشکی همچون عضو های مصنوعی می پردازد.
- مهندسی عصبی (Neural engineering):
مهندسی عصبی یا به عبارت دیگر مهندسی توانبخشی بر روابط متقابل سیستم عصبی بدن و تمام دستگاه های پزشکی ساخت بشر تمرکز کرده است. این بخش یک کامپیوتر-مغز جذاب می باشد.
- بیومکانیک (Biomechanics):
بیومکانیک که موضوع مورد بحث ما می باشد و در ادامه‌ی نوشته‌های سایت به تفصیل شرح داده میشود، مطالعه ی چگونگی ساختار بدن ما، خصوصا در زمینه حرکت و جنبش است که بر روی اندام ها و سلول های گیاهان و حیواناتِ مشابه انسان نیز متمرکز شده است.
- پزشکی از راه دور (Telehealth):
همه ی ما با واژه و مفهوم ارتباطات از راه دور آَشناییم. پس پزشکی از راه دور بر این موضوع تکیه دارد که چگونه از ارتباطات برای بدست آوردن خدمات مربوط سلامتی حتی از مسافتی دور استفاده کنیم.
- پردازش سیگنال های زیستی (Biosignal processing):
مانیتور پردازش سیگنال های زیستی، سیگنال هایی که بدن انسان می فرستد را اندازه گیری و توصیف می کند. اگر فکر میکنید که این علم وابسته به علم عصب شناسی است، سخت در اشتباهید. سیگنال های زیستی سیگنال هایی الکتریکی و غیر الکتریکی هستند.
- عکس برداری پزشکی (Medical Imaging):
حتما تا کنون دستگاه سیتی اسکن یا ام آر آی (MRI) دیده اید، حتی در تلویزیون. عکس برداری پزشکی یعنی عکس گرفتن از داخل بدن انسان جهت کمک به شناخت بیماری.
- مدلسازی محاسباتی (Computational modelling):
اگر به شبیه سازی علاقه دارید یا دوست دارید درون میکروسکوپ را نگاه کنید و ببینید که چه به سر سلول ها و اندام های ما می آید، مدلسازی محاسباتی دنیایتان رو تغییر میدهد.
