مهندسی پزشکی

معرفی رشته مهندسی پزشکی

مهندسی پزشکی به انگلیسی (Biomedical Engineering) که به‌عنوان BioMed یا BME هم شناخته می‌شود. مهندسی پزشکی درواقع استفاده از قواعد و تکنیک‌های حل مسئله مهندسی برای پاسخ به سؤالات در حوزه زیست‌شناسی و پزشکی است. این علم در تمامی مراحل مراقبت‌های بهداشتی-درمانی، از تشخیص و آنالیز گرفته تا درمان و بهبودی، از طریق کارکرد در تجهیزات پزشکی قابل کاشت، مانند ضربان‌سازهای ضربان قلب و لگن مصنوعی تا فناوری‌های آینده‌نگرانه‌تر مانند مهندسی سلول‌های بنیادی و پرینت سه‌بعدی ارگان‌های داخلی بدن جایگاه خود را در اذهان عمومی و همچنین در کنار سایر علوم تثبیت کرده است.

مهندسی به‌تنهایی یک زمینه ابتکاری است، این حوزه سرمنشأ بسیاری از ایده‌هایی است که منجر به خلق هر آنچه در دنیای پیرامون ما وجود دارد از اتومبیل گرفته تا آسمان‌خراش‌ها می‌شود. هدف اصلی مهندسی پزشکی بر ارتقای سلامت انسان و مراقبت‌های بهداشتی در تمام سطوح متمرکز است. شاید یکی از بارزترین تفاوت‌های رشته مهندسی پزشکی با سایر رشته‌های مهندسی این است که مهندسان پزشکی از دانش به‌روز بیولوژیک در فرآیند طراحی مهندسی خود استفاده می‌کنند.

رشته مهندسی پزشکی درواقع یک حوزه چند رشته‌ای است. علوم و رشته‌های مختلف نظیر مهندسی مکانیک، مهندسی برق، مهندسی شیمی، علوم مواد، شیمی، ریاضیات و علوم کامپیوتر همه با زیست‌شناسی انسان در مهندسی پزشکی ادغام‌شده‌اند تا سلامت انسان را بهبود ببخشند، خواه این بهبود با ابداع یک اندام مصنوعی (پروتز) پیشرفته باشد یا موفقیت در شناسایی نوعی پروتئین خاص در داخل سلول‌ها.

مهندسان پزشکی چه‌کاری انجام می‌دهند؟

مهندسان پزشکی در طیف گسترده‌ای از گرایش‌ها کار می‌کنند. در بخش صنعت، فرصت‌های بسیاری در زمینه‌های نوآوری، طراحی و توسعه فناوری‌های جدید برای فارغ‌التحصیلان این رشته وجود دارد. در بخش آکادمیک، فضاهای تحقیقاتی متعددی در حوزه آزمایش، اجرا و توسعه ابزارهای جدید تشخیصی و تجهیزات پزشکی موجود است. بسیاری از مهندسین پزشکی از طریق همکاری با شرکت‌های استارت اپ نوظهور یا با عنوان کارآفرین پا به عرصه اشتغال می‌گذارند.

مهندسین بافت و سلول‌های بنیادی در تلاش‌اند تا با استفاده از اعضای بدن مصنوعی کنند بتوانند به میلیون‌ها نفر در سراسر جهان برای زندگی بهتر کمک کنند. امروزه، متخصصان تجهیزات پزشکی دستگاه‌های قابل کاشت جدیدی مانند انواع ضربان‌سازهای قلب، استنت‌های عروق کرونر، ایمپلنت‌های ارتوپدی، انواع پروتزها، محصولات دندانپزشکی و تجهیزات کمک حرکتی تولید می‌کنند. اطمینان از ایمنی و قابل‌اعتماد بودن تجهیزات پزشکی برای استفاده در محیط‌های بالینی یکی دیگر از دغدغه‌های متخصصین این رشته می‌باشد. مهندسی پزشکی یک رشته بسیار گسترده با فرصت‌های شغلی متعدد در نقاط مختلف دنیا است. 

دروس مهندسی پزشکی

درس های مهندسی پزشکی برای دانشجویان این رشته بسته به نوع گرایش خود واحدهای تخصصی را می‌گذرانند؛ اما آنچه میان دانشجویان گرایش‌های مختلف این رشته مشترک است این است که دوره کارشناسی مهندسی پزشکی شامل 140 واحد درسی که 20 واحد عمومی، 26 واحد پایه، 47 واحد اصلی و 47 واحد تخصصی است و مهم‌ترین دروس مشترک این رشته عبارت‌اند از:

• فیزیولوژی‌
• آزمایشگاه فیزیولوژی‌
• آناتومی‌
• فیزیک‌ پزشکی‌
• ریاضی‌ عمومی‌1 و 2
• معادلات‌ دیفرانسیل‌
• فیزیک‌ عمومی‌1 و 2
• برنامه‌نویسی‌ کامپیوتر (زبان c)
• آمار حیاتی‌ و احتمالات‌
• محاسبات‌ عددی‌
• استاتیک‌ و مقاومت‌ مصالح‌ در مهندسی‌ پزشکی‌
• ریاضیات‌ مهندسی‌
• مقدمه‌ای‌ بر مهندسی‌ پزشکی
• تجهیزات عمومی مراکز درمانی
• کارگاه تجهیزات پزشکی‌ زیستی‌
• مدارهای‌ الکتریکی‌ (1)
• آزمایشگاه مدارهای‌ الکتریکی‌ (1)
• الکترونیک‌
• مواد مهندسی 1 (ساختار و خواص)
• اصول‌ توان‌بخشی‌ وسایل‌ و دستگاه‌ها
• اصول‌ و کلیات‌ مدیریت‌ خدمات‌ بهداشتی‌ ـ درمانی‌
• فناوری اطلاعات پزشکی
• اصول‌ سیستم‌های‌ رادیولوژی‌ و رادیوتراپی‌
• زبان‌ تخصصی‌ مهندسی‌ پزشکی‌
• روش تحقیق و گزارش‌نویسی
• کارورزی‌
• پروژه

گرایش‌های مهندسی پزشکی

گرایش های مهندسی پزشکی در ایران با سه گرایش مرسوم بیومتریال، بیومکانیک و بیوالکتریک شناخته می‌شود بااین‌حال فارغ‌التحصیلان این رشته با عنوان مهندس پزشک وارد بازار کار می‌شوند. اشاره به این نکته حائز اهمیت است که ضرورت هر سه گرایش در دنیای مهندسی به یک‌میزان است اما با توجه به تغییرات تقاضا در بازار کار ممکن است میزان استخدام بین سه گرایش این رشته یکسان نباشد.

مهندسی پزشکی - گرایش بیومتریال

ازآنجاکه برای هم‌خوانی یک سازه بیومتریال با خصوصیات فیزیولوژیکی و زیستی بدن نیاز به آشنایی با انواع مواد و رفتارهای آن‌ها بسیار اهمیت دارد؛ لذا دانشجویان این گرایش واحدهایی مانند مهندسی سامانه‌های دارورسانی، مکانیک سیالات، روش‌های ارزیابی خواص و کارایی بیومتریال‌ها، مبانی انتقال حرارت و جرم، کارگاه آزمون‌های بیولوژیکی، مبانی زیست سازگاری، مبانی مهندسی بافت، هیستوپاتولوژی و ایمونولوژی، آزمایشگاه شیمی کاربردی بیومتریال، ‌زیست مواد و ترمودینامیک را می‌گذرانند.

مهندسی پزشکی -گرایش بیومکانیک

گرایش بیومکانیک بر پایه مفاهیم اولیه علم بیومکانیک تأکید دارد در این گرایش دانشجویان بایستی توانایی شناسایی انواع موقعیت‌های استقرار بدن، اعضا، مفاصل و همچنین توانایی شناسایی انواع نیروها و تخمین موقعیت نیروهای عضلانی را داشته باشند که این عمل موجب درک کارایی عضله و شناخت حرکت، پیشگیری از آسیب یا درمان و بهبود آن می‌شود. دروس اختصاصی این گرایش شامل مقاومت مصالح 1 و 2، دینامیک در مهندسی پزشکی، نقشه‌کشی صنعتی، آزمایشگاه خواص مکانیکی بیومواد، مقدمه‌ای بر بیورباتیک، کنترل خطی، ارتعاشات، سیستم‌های اندازه‌گیری، آزمایشگاه کنترل و اندازه‌گیری می‌باشند.

مهندسی پزشکی -گرایش بیوالکتریک

این گرایش تا حدودی به دروس رشته‌ی برق شباهت دارد و واحدهای درسی این گرایش شامل پدیده‌های بيوالکتريکي، مخابرات آنالوگ و ديجيتال، تجزیه‌وتحلیل سيستم‌ها، مدارهای دیجیتال و پالس، حفاظت الکتريکي در سیستم‌های بیمارستانی، مدارهای منطقی و ميکروپروسسور می‌باشد.

مهندسی پزشکی -گرایش مهندسی بافت

(این گرایش در مقطع کارشناسی اراِئه نمی‌شود و صرفاً برای مقاطع تحصیلات تکمیلی می‌باشد)
هدف این گرایش تهیه مدل‌های ساختار سلولی است که منجر به درک مکانیسم مخرب ساختارهای درون‌سلولی در بروز حالات بیماری می‌شود. در این گرایش به بررسی و مدل‌سازی ساختار سلول و فرآیند بازیابی جراحات در بافت‌های آسیب‌دیده (مانند پوست، رگ‌های خونی و...) برای کاهش و بهبود ضایعات بافتی و همچنین تولید نمونه‌های مصنوعی برای جایگزینی آن‌ها پرداخته می‌شود.

درآمد شغل مهندسی پزشکی

درآمد شغل مهندسی پزشکی در برخی از کشورهای جهان در سال 2013 عبارتند از:

آمریکا: 85.000 دلار

کانادا: 57.500 دلار

انگلستان: 47.500 دلار

بازار کار رشته مهندسی پزشکی در ایران چگونه است؟

بازار کار مهندسی پزشکی در ایران و میزان درآمد، با توجه به میزان تخصص، تجربه و محل کار متفاوت است. آن دسته از افرادی که در بخش دولتی مشغول به کار هستند، مطابق با قانون مدیریت خدمات کشوری حقوق دریافت می‌کند. افرادی که  در بخش خصوصی فعالیت دارند با توجه به معیارهایی گفته شده و همچنین قدرت فروش و بازاریابی شان درآمدهای مختلفی خواهند داشت.

آینده مهندسی پزشکی

ازنظر اقتصادی، هرساله ارزش بازاری تشخیص‌های پزشکی سه برابر می‌شود. هرروزه پیشرفت‌های خیره‌کننده‌ای در زمینه‌های تصویربرداری پزشکی و تشخیص پزشکی، روش طب را تغییر می‌دهند. دستگاه‌های جدید پزشکی که در آزمایشگاه‌های تحقیقاتی مهندسان پزشکی در سراسر جهان به وجود می‌آیند، روش مقابله با بیماری و تروما را کاملاً تغییر داده و باعث افزایش کیفیت و طول عمر انسان شده‌اند. بنابراین چشم انداز این رشته مهندسی بسیار امیدوارکننده به نظر می‌رسد.