مهندسی پزشکی

مهندسی پزشکی چیست

به‌کاربردن علوم و دانش مهندسی در حوزهٔ پزشکی و نیازهای آن مانند ساخت و طراحی ابزارها، دستگاه‌ها و تجهیزات پزشکی و برطرف‌کردن نیازهای آن و همچنین کمک به درمان بیماری‌ها، تشخیص و پیشگیری از آن‌ها در حوزه‌ی رشته‌ی مهندسی پزشکی و با کم از علم مهندسی در صنعت پزشکی امکان پذیراست.

مهندسی پزشکی علمی بین‌رشته‌ای است و از جذابیت و پیچیدگی‌های بسیاری برخوردار است زیرا علاوه بر کاربرد در صنعت پزشکی و درمان با سایر علوم پایه مانند فیزیک و ریاضی نیز ارتباط تنگاتنگی دارد.

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

گرایش‌ های 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

در گرایش مهندسی پزشکی بیوالکتریک اطلاعات مربوط به مهندسی کامپیوتر، مهندسی فناوری اطلاعات، مهندسی برق و پزشکی را به کار می‌گیرد. 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.

بیوالکتریک علمی است که به استفاده از اصول الکتریکی، الکترومغناطیسی و مغناطیسی در حوزه‌ی پزشکی می‌پردازد. مهندسی پزشکی بیوالکتریک کار تجهیز و طراحی و همچنین نگهداری دستگاه‌های پزشکی را بررسی می‌نماید.

حوزه‌ی فعالیت این گرایش بسیار متنوع و در مجموع می‌توان گفت مربوط به طراحی و تجهیز بخش‌هایی از ابزارها و دستگاه‌های پزشکی است که به اصول الکترونیکی و برق ارتباط دارد.

به‌عنوان‌مثال متخصصان مهندسی بیوالکتریک به پردازش و طراحی سیستم‌های گفتاردرمانی، پردازش علائم حیاتی، مدل‌سازی سیستم‌ها و اندام‌های بیولوژیک، پردازش تصاویر پزشکی، طراحی سیستم‌های بانک اطلاعات پزشکی، طراحی سیستم‌های مانیتورینگ بیمارستان، طراحی سیستم‌هایی برای ایجاد بستری برای جراحی از راه دور، ایجاد شبکه‌های ارتباطی بین بیمارستان‌ها و مراکز درمانی و می‌توان گفت مهندسی بیوالکتریک در کنترل اعضا و اندام‌های مصنوعی و ثبت و بررسی سیگنال‌های حیاتی نیز نقش دارد.

نحوه‌ی تحصیلی و ورود به رشته‌ی مهندسی پزشکی

 برای ورود به این رشته و پذیرش از سوی دانشگاه‌ها، سه‌راه پیش روی شماست که طبیعتاً هرکدام متفاوت و دارای شرایط خاص خود می‌باشد. در ادامه ما به سه روشی که شما می‌توانید وارد برای ادامه‌ی تحصیل در دانشگاه وارد این گرایش شوید را توضیح خواهیم داد.

1.مهندسی پزشکی بدون کنکور

چنانچه مایل به ادامه‌ی تحصیل در رشته‌ی مهندسی پزشکی بدون کنکور هستید در نظر داشته باشید که پذیرش این رشته بدین صورت، تنها در دانشگاه‌های آزاد و پیام‌نور صورت می‌گیرد و این پذیرش در اکثر دانشگاه‌ها صورت می‌گیرد. برای ثبت‌نام نیاز به حداقل به یکی از مدارک زیر دارید:

• دارابودن دیپلم نظام قدیم چهارساله
• دارابودن مدرک پیش‌دانشگاهی (نظام سالی - واحدی)
• دارابودن مدرک دیپلم نظام جدید ۳ - ۳ - ۶
• مدرک کاردانی پیوسته داشته باشید (برای فارغ‌التحصیلان فنی و حرفه‌ای و کاردانش)
• مدرک لیسانس و یا بالاتر داشته باشید

در نظر داشته باشید که برای ثبت‌نام در مهندسی پزشکی بدون کنکور، ثبت‌نام داوطلب با ملاک سوابق تحصیلی و معدل کتبی دیپلم و معدل کل خواهد بود.  

2.مهندسی پزشکی از رشته‌ی تجربی

برای پذیرش در رشته‌ی مهندسی پزشکی از رشته‌ی تجربی نیز درست مانند حالت بدون کنکور عمل می‌کنید. یعنی دانشگاه‌های پذیرنده‌ی شما دانشگاه‌های آزاد، پیام‌نور و غیرانتفاعی خواهند بود و مدارکی که برای ثبت‌نام نیاز دارید نیز مواردی هستند که در پذیرش بدون کنکور موردنظر هستند. پذیرش مهندسی پزشکی از رشته‌ی تجربی نیز باتوجه‌به سوابق تحصیلی و معدل کتبی دیپلم و معدل کل شما صورت می‌پذیرد.

3.مهندسی پزشکی از رشته‌ی ریاضی

پذیرش دانشجو مهندسی پزشکی از رشته‌ی ریاضی در دانشگاه‌های دولتی، آزاد، غیرانتفاعی و پیام‌نور صورت می‌گیرد. ظرفیت مهندسی پزشکی در دانشگاه‌ها و سال‌های مختلف و همچنین دانشگاه‌های پذیرنده‌ی رشته‌ی مهندسی پزشکی از رشته‌ی ریاضی مختلف است. این رشته اساساً از زیرمجموعه‌های کنکور رشته‌ی ریاضی در کنکور سراسری است.

مهندسی پزشکی دانشگاه شریف

دانشگاه صنعتی شریف از جمله دانشگاه‌های بسیار پرطرف‌دار و می‌توان گفت که از بهترین دانشگاه‌های فنی مهندسی در ایران است که سالانه تعداد بسیار زیادی دانشجو در رشته‌های فنی مهندسی از جمله مهندسی پزشکی پذیرش می‌کند. برای ورود به رشته‌ی مهندسی پزشکی دانشگاه شریف باید از طریق شرکت در آزمون‌های سراسری و انتخاب رشته اقدام کنید؛ بنابراین طبق توضیحات بالا تنها زمانی که رشته‌ی شما ریاضی فیزیک باشد و در کنکور سراسری این رشته شرکت نمایید می‌توانید دانشجوی مهندسی پزشکی دانشگاه شریف شوید.

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
• استرالیا: ۵۷ هزار 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.

اگر فردی که فارغ‌التحصیل رشته‌ی مهندسی پزشکی است سرمایه و تجربه کافی را داشته باشد می‌تواند شرکت واردکننده‌ی تجهیزات پزشکی راه‌اندازی کند و یا حتی نمایندگی برندهای مختلف تجهیزات و دستگاه‌های پزشکی را دریافت نماید.

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.

استخدام مهندس پزشکی
 

از آن جایی که هزینه‌های خرید و واردات تجهیزات و دستگاه‌های پزشکی بسیار بالا و کمی نیز دشوار است؛ بنابراین لزوم استخدام متخصصان مهندسی پزشکی در بیمارستان‌ها و مراکز درمانی دوچندان می‌شود.

همچنین به دلیل ابن که این رشته در ایران کمی نوظهور است و به‌تازگی وارد عرصه‌ی آموزش شده است؛ استخدام فارغ‌التحصیلان مهندسی پزشکی در پروژه‌های تحقیقاتی و پژوهشکده‌ها نیز امکان‌پذیر است. همچنین استخدام مهندسی پزشکی در مراکز و کارخانجاتی که تولیدکننده‌ی تجهیزات و ابزارهای پزشکی هستند نیز صورت می‌گیرد و  فارغ‌التحصیلانی که علاقه‌مند به آموزش و تدریس هستند نیز در نظر داشته باشند که در مراکز آموزشی مانند دانشکده‌ها و مراکز عالی آموزش نیز استخدام مهندسی پزشکی صورت می‌گیرد.

ماهنامه مهندسی پزشکی

ماهنامه مهندسی پزشکی با تیراژ 10000 نسخه در ماه در سراسر کشور و برای تمام مراکز درمانی و بیمارستانی، دانشگاهی و تمامی فعالان علمی و تجاری مهندسی پزشکی ارسال می‌شود. این ماهنامه به‌عنوان اولین نشریه در زمینه‌ی دستگاه‌ها و تجهیزات پزشکی، داروسازی، دندان‌پزشکی و دیگر حوزه‌های پزشکی فعالیت می‌کند.

مخاطبان این ماهنامه سه طیف اصلی دانش‌آموختگان مهندسی پزشکی، شرکت‌های واردکننده و تولیدکننده‌ی تجهیزات و همچنین کاربران محصولات می‌باشد. هدف اصلی ماهنامه‌ مهندسی پزشکی اطلاع‌رسانی و آگاه‌سازی پیرامون اخبار و گزارش‌های مربوط به نوآوری‌ها در زمینه‌ی تجهیزات پزشکی و همچنین اطلاع‌رسانی همه‌جانبه‌ی علمی و صنفی این رشته و بررسی مسائل صنفی در زمینه‌ی مهندسی پزشکی است.