مقالات

معرفی رشته مهندسی پزشکی

معرفی-رشته-مهندسی-پزشکی

معرفی رشته مهندسی پزشکی

رشته مهندسی پزشکی از جدیدترین علومی است که در دنیا شناخته شده و به منظور کمک به علم پزشکی در زمینه تشخیص و درمان مد نظر است. تا پیش از این از سده بیستم میلادی، تشهیص و درمان بر پایه معاینه بیمار و حالات او بود. بررسی سندرم ها و عارضه های مربوط انجام می شد تا نوع بیماری مشخص شود.

اما در اوائل سده بیستم و در دهه ۳۰ و ۴۰ میلادی مفهوم تازه ای در پزشکی مطرح شد. بر اساس این مفهوم ساختار بدن انسان به مثابه یک نظام هماهنگ مهندسی فرض میشد که بیماری برهم زننده این نظم بود.

مهندسی پزشکی نامی بود که برای این مفهوم در نظر گرفته شد که در آن به بررسی ساختار بدن انسان و تاثیر بیماری بر این ساختار پرداخته میشد. این روش ها بر اساس علم ریاضی و فیزیک بود و با این روش ها تشخیص و درمان بیماران راحت تر انجام میشد.

 

هدف علم مهندسی پزشکی - معرفی رشته مهندسی پزشکی

 

هدف علم مهندسی پزشکی چیست؟

در حقیقت رشته مهندسی پزشکی ترکیبی از علوم مهندسی است و به برطرف کردن نیازهای پزشکی میپردازد. این کار با ساخت و تولید تجهیزات پزشکی انجام میشود و کار تشخیص و درمان را آسان تر مینماید. مهندسی پزشکی در واقع کاربرد علوم مهندسی برای یاری رساندن به پزشکان است.

در توضیح این رشته باید گفت، مهندسی پزشکی دقت و تنوع را در تشخیص برای پزشکان گسترش داده و تشخیص را بدون دستگاه ها امکان پذیر کرده است.

دستگاه هایی از جمله سی تی اسکن، ام آر آی، تست نوار قب و تست نوار مغزی کمک زیادی به پزشکی کرده اند. این تجهزیات همراستای وسائل تشخیصی و ملزومات درمان مانند سمعک، تراکافت، دستگاه های فراصوت و لیزر کار درمان را موثر تر و راحت تر میکنند.

 

مهندسی پزشکی - معرفی رشته مهندسی پزشکی

 

وظایف مهندس پزشکی

یک مهندسی پزشکی باید در ابتدا کار تعمیر، بهره برداری، پشتیبانی و نگهداری تجهیزات پزشکی را انجام دهد. در مراحل بالاتر میتواند طراحی و ساخت دستگاه ها و اعضای مصنوعی بدن را انجام دهد.

 

کاربرد مهندسی پزشکی در علوم پزشکی

طراحی و ساخت دستگاه و تجهیزات پزشکی

طراحی و ساخت دستگاه های آزمایشگاهی و الکترونیکی تجهیزات مربوط به آن توسط متخصص مهندسی پزشکی انجام میشود. وسائل مخصوصی همچون ابزار اندازه گیری نمک خون مانند اسپکتروفتومتر

همچنین ساخت بخش های مکانیکی و برقی  تجهیزات تصویربردای پزشکی مانند دستگاه سونوگرافی، رادیوگرافی، سی تی اسکن و … توسط چنین افرادی انجام میشود.

سامانه های اندازه گیری پزشکی بیمارستانی، قطعات و اندام مصنوعی بدن و موادی که کار تشخیص بیماری و درمان را انجام میدهند نیز به عهده چنین افرادی است.

دیگر زمینه های کاری مهندسی پزشکی شامل تعمیر، نصب، راه اندازی و نگهداری وسائل مورد نیاز پزشکی است. چنین قردی باید اطلاعات و تخصص کافی درباره دستگاه ها و نحوه کار با آنها را داشته باشد. همچنین مسئله بهینه سازی یا تلفیق دستگاه ها نیز مطرح است.

طرح هایی همچون کنترل کامپیوتری فشارخون یا سه بعدی سازی تصاویر دستگاه MRI از این جمله هستند. کاربرد رته مهندسی پزشکی بسایر گسترده است و بیشترین تمرکز آن روی بهینه سازی و تلفیق دستگاه ها و روش های تشخیصی پزشکی می باشد.

در عین حال کار تشخیص و درمان نیز در زمینه پزشکی توسط افراد متخصص انجام میگیرد. به طور مثال استفاده از دستگاه لیزر برای درمان ضایعات چشمی یا ایجاد کانال مصنوعی در قلب از این جمله است.

 

گرایش مهندسی توانبخشی رشته مهندسی پزشکی - معرفی رشته مهندسی پزشکی

 

مقاطع مختلف رشته مهندسی پزشکی

این رشته قرابت زیادی با رشته برق و الکترونیک دارد و در همان دسته جا میگیرد. به این جهت در دوره های کارشناسی تا دکترا امکان ادامه تخصیل وارتقاء وجود دارد.

یک محصل مهندسی پزشکی در دوره کارشناسی ملزم به گذراندن تمام دروس اصلی مجموعه مهندسی برق است. به این جهت فارغ التحصیلان راین رشته میتوانند گرایش های مهندسی برق را نیز برای مقطع کارشناسی ارشد انتخاب کنند.

در حقیقت این رشته همپای سایر رشته های مهندسی است و با ریاضیات مهندسی پیرشفته و فیزیک در ارتباط است.

 

گرایش های مهندسی پزشکی

این رشته متشکل از گرایش های متفاوت از جمله رشته های مهندسی و علوم پزشکی است. در نتیجه گرایش های متفاوتی دارد که در زیر ذکر شده است:

 

مهندسی پزشکی بالینی

این گرایش از شاخه های تخصصی رشته مهندسی پزشکی است. دراین گرایش فرد مسئولیت پیاده سازی فناوری پزشکی و بهینه سازی خدمات بهداشتی و درمانی را دارد. وظایف متخصص این رشته آموزش، نظارت تکنسین تجهیزات پزشکی، همکاری با قانون گذاران و بازرسان بیمارستان های دولتی و ارائه مشاوره فنی برای دیگر کارکنان بیمارستان می باشد.

فارغ التحصیلان این گرایش همچنین میتوانند در زمینه بهبود طراحی های آینده به تولید گنندگان تجهیزات پزشکی مشاوره دهند. یا به عنوان ناظر بر پیشرفت قسمت های فنی بیمارستان ها، الگوهای خرید آنها را باتوجه به بخش تولید راهنمایی کنند.

 

گرایش بیوالکتریک

این گرایش دامنه وسیعی از مهندسی پزشکی را در بر میگیرد و میتوان آنرا به اختصار دانش استفاده از اصول الکتریکی، مغناطیسی و الکترومغناطیسی در زمینه پزشکی تعریف کرد.

این گرایش همچنین الگو برداری از سامانه های بیولوژیکی در طراحی های نوین مهندسی است و در واقع یک مهندس بیو الکتریک علاوه بر تامام گرایش های مهندسی برق با دیدگاهی از زمینه علم خود و حیطه پزشکی هم تسلط دارد.

هدف از ایجاداین گرایش تربیت مهندسان الکترونیکی است که بتوانند به بلوغ ذهنی و توانایی علمی در زمینه پزشکی نیز دست پیدا کنند. این مهم با گذراندن واحدهای درسی و آزمایشگاهی مانند فیزیولوژی، آناتومی و فیزیک پزشکی امکان پذیر خواهد بود.

در این گرایش دانشجویان با گذراندن علوم پایه مهندسی تا اندازه ای با علوم پایه پزشکی نیز آشنا میشوند و روش های به کار رفته در ساخت تجهیزات پزشکی را فرامیگیرند. این آشنایی محدود است و برای اطلاعات بیشتر و گسترده تر باید به مقاطع بالاتر بروند.

 

گرایش های مهندسی پزشکی - معرفی رشته مهندسی پزشکی

 

زمینه های فعالیت یک مهندس بیو الکتریک شامل موارد زیر میشود :

پردازش سیگنال‌های حیاتی

پردازش تصاویر پزشکی و سامانه‌های تصویر برداری

پردازش صوت و گفتار و طراحی سامانه‌های گفتار درمانی برای کمک به معلولین گفتاری

مدل‌سازی سامانه‌های بیولوژیک

طراحی بخش‌های الکترونیکی و کنترل اعضاء و اندام مصنوعی و ساخت وسایل توان بخشی

ثبت سیگنال‌های حیاتی و طراحی سامانه‌های تصویرگر بیمارستانی

طراحی و ساخت سامانه‌های درمانی و آزمایشگاهی پزشکی

 

گرایش بیومکانیک

این گرایش به استفاده از مکانیک کلاسیک در زمینه علوم زیستی مربوط است و از قوانین دینامیک جامدت برای تحلیل های حرکتی، دینامیک سیالات برای ارزیابی جریان های درون محیط های زیستی، ترمودینامیک و انتقال حرارت برای تحلیل رفتارهای سلولی و انتقال مواد و جرم بین موجود زنده و محیط و رباتیک برای خلق وسایل تشخیصی و درمانی تازه نیازمند درک مسائل محیط‌های زنده از زاویهٔ مهندسی استفاده میکند.

پیشرفت در این گرایش میتواند به ساخت قلب مصنوعی، مفاصل مصنوعی و آرتزها و پروتزها  و … منجر شود.

 

گرایش بیومواد

این گرایش به طور معمول بر تهیه مواد گوناگون مصنوعی و طبیعی، طراحی روش های ساخت و قالب گیری نهایی و در نهایت اضلاح مواد برای کاربرد اختصاصی تمرکز دارد. توسعه انواع مدلهای وسائل پزشکی نیازمند درک درستی از شیمی و فیزیک و محیط بیووزیک بدن انسان می باشد.

 

گرایش مهندسی بافت

در این شاخه به طور تخصصی به مطالعه درباره آناتومی، بیوشیمی و مکانیک پرداخته میشود تا سلول ها و ساختار درون سلول شناخته شود. درک بیشتر این فرایند توانایی داخل شدن به بخش های ویژه سلول را لازم دارد. هدف از این گرایش بررسی و تهیه مدل ایده آل از ماکرومولکول ها و ساختار سلولی است.

این روند منجر به درک بهتر پدیده های درون یاخته ای و مکانیسم تاثیر عملکرد ناصحیح آنها در بروز حالات بیماری است. هدف دیگر این شاخه بررسی و مدل سازی ساختار سلول و فرآیند بازیابی جراحات در بافت های آسیب دیده است. همچنین این مدل ها سبب ارزیابی موثرتر فرضیه ها و نظریه های درمانی (مانند طراحی انواع پروتئین‌ها با خصوصیات منحصر به فرد لیگاند-رسپتوری) میشود.

هدف دیگر این گرایش بررسی و مدسازی ساختار سلول و فرآیند بازیابی جراحات است. این کار به منظور ارائه روش های درمانی بهتر برای تقلیل و رفع ضایعات بافتی و همچنین تولید نمونه ای مصنوعی برای جایگزینی آنها می انجامد.

به این منظور علل و مکانیسم‌های تبدیل سلول‌های بنیادی به بافت‌ها و ارگان‌های گوناگون بررسی میشود و با استفاده از مدل‌های بدست آمده بافت‌های آسیب دیده ترمیم یا در خارج از بدن به صورت مصنوعی تولید می‌شود. از جمله این بافت‌ها و ارگان‌ها می‌توان به استخوان، غضروف، کبد، پانکراس، پوست و رگ‌های خونی اشاره کرد.

 

گرایش پردازش تصاویر پزشکی

در این رشته اطلاعات جمع‌آوری شده در تغییرات پدیده‌های فیزیکی در بدن با بهره‌گیری از فناوری تحلیل پردازش الکتریکی و سرعت بالای آن تجزیه و تحلیل میشود. نتایج به صورت یک تصویر در می آیند و اغلب آنها با روشی غیرتهاجمی به دست می آیند.

تصاویر معمولا از استخوان ها و بافت ها است و از طریق سی تی اسکن و ام آر آی به دست می آیند. این تصاویر به خوبی گویای مشکلات در بدن هستند و به صورت سه بعدی و پیشرفته نیز امکان به دست امدن آنها وجود دارد.

 

گرایش مهندسی توانبخشی

این گرایش نسبتا جدید می باشد وبا بالابردن توانایی فرد به بهبود کیفیت زندگی او کمک میکند. به طور مثال ساخت دستگاه نیروسنج ایزومتریک با قابلیت بیوفیدبک توسط ابوالفضل حاجی حسن‌خان، انقلابی در این شاخه به وجود امد زیرا قدرت بیان کمی مقدار بهبود بیمار را بیان میکرد.

 

گرایش مدل‌سازی سامانه‌های فیزیولوژیکی

در این گرایش با استفاده از قوانین موجود در مهندسی و روش هیای پیشرفته یک طرح کلی ازارگان های زنده بدن ارائه میشود. برای تحلیل اطلاعات حاصل از آزمایش، جزئیات فیزیولوژیکی با روابط ریاضی ادغام میشوند و مدلسازی کامپیوتری انجام میشود.

 

 

گرایش ابزار دقیق در مهندسی پزشکی

این گرایش کاربردی است از الکترونیک در تشخیص و بررسی ساختار بیماری‌ها، رایانه‌ها بخش اصلی این گرایش را بر عهده دارند و سامانه‌های تصویر پزشکی به وسیله مهندسان این رشته ساخته می‌شوند.

 

گرایش مدیریت فناوری اطلاعات پزشکی

این گرایش در مقطع کارشناسی ارشد مهنمدسی پزشکی ارائه شده است و ضرور ت اطلاع رسانی پزشکی را برطرف میکند. برای گسترش سریع در زمینه فناوری اطلاعات این گرایش در نظر گرفته شده تا به این مهم کمک نماید.

 

رشته مهندسی پزشکی در ایران - معرفی رشته مهندسی پزشکی

 

رشته مهندسی پزشکی در ایران

نام این رشته از دو گروه ریاضی و تجربی گرفته شده و همکاری مهندسان و پزشکان را در ارائه خدمات پزشکی نشان میدهد. امروزه این رشته در دانشگاه های ایران ارائه میشود و نیروی متبحر در این زمینه را آموزش میدهد.

این رشته در مقطع کارشناسی و در سه گرایش بر پایه آئین‌نامه‌های دوره کارشناسی شورای عالی برنامه‌ریزی ارائه میشود.

کل واحدهای این ذشته ۱۴۰ واحد درسی است و شامل دروس عمومی و پایه، تخصصی، اختیاری و اصلی است.

دروس عمومی ۲۰ واحد

دروس پایه ۲۶ واحد

دروس اصلی ۴۷ واحد

دروس تخصصی ۴۷ واحد

 

دروس این رشته شامل موارد زیر است :

ریاضی‌ عمومی‌

معادلات‌ دیفرانسیل‌

فیزیک‌ عمومی‌

برنامه‌نویسی‌ کامپیوتر

آمار حیاتی‌ و احتمالات‌

محاسبات‌ عددی‌

استاتیک‌ و مقاومت‌ مصالح‌ در مهندسی‌ پزشکی‌

ریاضیات‌ مهندسی‌

مقدمه‌ای‌ بر مهندسی‌ پزشکی‌ زیستی‌

تجهیزات‌ عمومی‌ بیمارستان‌ها و کیلینیک‌های‌ پزشکی‌

مدارهای‌ الکتریکی‌

الکترونیک‌

مدارهای‌ منطقی‌

بهداشت‌ عمومی‌

اصول‌ توانبخشی‌ وسایل‌ و دستگاه‌ها

اصول‌ و کلیات‌ مدیریت‌ خدمات‌ بهداشتی‌ ـ درمانی‌

اصول‌ سیستم‌های‌ رادیولوژی‌ و رادیوتراپی‌

فیزیولوژی‌

آناتومی‌

فیزیک‌ پزشکی‌

زبان‌ تخصصی‌ مهندسی‌ پزشکی‌

بیوفیزیک‌

کارورزی‌

پروژه‌

و …

 

 

طول دوره و شکل نظام

طول دوره تحصیل در این رشته حداقل ۴ سال و نیم است و دانشجویان در صورت ارائه کارهای درسی و گذراندن واحدها پس از پایان چهار سال و نیم فارغ اتحصیل خواهند شد. نظام آموزشی این رشته واحدی است و مدت تدریس ۱ واحد نظری ۱۸ ساعت می باشد.

برای گذارندن واحدهای کارشناسی ارشد به صورت مجازی باید دستکم ۳۲ واحد درسی و تحقیقاتی گذرانده شود. دروس اصلی شامل ۲۷ درس، دروس اختیاری ۴ درسد و پروژه ای شامل ۳ واحد و به طور کل ۳۲ واحد می باشد.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *