تفاوت میان نسخه‌های «مهندسی پزشکی»

بدون خلاصه ویرایش
جز
برچسب‌ها: ویرایش با تلفن همراه ویرایش با مرورگر تلفن همراه ویرایش‌گر دیداری ویرایش پیشرفته تلفن همراه
{{بدون منبع}}
[[پرونده:Cochlear implant.jpg|بندانگشتی|یک سیستم شنوایی مصنوعی جاسازی شده]]
'''مهندسی پزشکی''' یا '''مهندسی زیست پزشکی''' {{انگلیسی|[https://en.wikipedia.org/wiki/Biomedical_engineering Biomedical engineering]}} به دنبال ایجاد ارتباط منطقی بین علوم [[مهندسی]] و دانش [[پزشکی]] می‌باشد.
 
[[پرونده:Cochlear implant.jpg|بندانگشتی|یک سیستمسامانه شنوایی مصنوعی جاسازی شده]]
تا قبل از قرن بیستم میلادی تشخیص و درمان در زمان بیماری بر اساس بررسی حالات بیمار، مطالعه سندرم‌ها و عارضه‌های مربوط و ارائه مجموع‌های از روش‌های شناخته شده مبتنی بر تجویز دارو یا اعمال برخی عمل‌های جراحی صورت می‌گرفت. اما در اوایل قرن بیستم و در اوج آن در دهه‌های ۳۰ و ۴۰ مفهوم جدیدی در پزشکی مطرح گردید. بر این اساس، ساختار بدن انسان به مشابه یک نظام بسیار هماهنگ مهندسی فرض و بیماری به عنوان عامل بی‌نظمی در این ساختار مطرح گردید. به این ترتیب دانشی به عنوان مهندسی پزشکی بنیان‌گذاری شد که حوزه فعالیت آن مطالعه ساختار بدن انسان 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.
 
'''مهندسی پزشکی''' یا '''مهندسی زیست پزشکی''' {{انگلیسی|[https://en.wikipedia.org/wiki/Biomedical_engineering Biomedical engineering]}} به دنبال ایجاد ارتباط منطقی بین علوم [[مهندسی]] و دانش [[پزشکی]] می‌باشداست.
در مهندسی پزشکی با تلفیقی از علوم مهندسی برطرف کردن نیازهای پزشکی در زمینه ساخت و نگهداری تجهیزات و نیز ساخت ابزارهای پزشکی برای کاربردهای پیشگیری، تشخیص و درمان بیماری‌ها مد نظر می‌باشد. این رشته کاربرد علوم فنی و مهندسی است در یاری‌رساندن به [[پزشک|پزشکان]] در تشخیص و درمان بیماری‌ها.
 
تا قبلپیش از قرنسده بیستم میلادی تشخیص و درمان در زمان بیماری بر اساس بررسی حالات بیمار، مطالعه سندرم‌ها و عارضه‌های مربوط و ارائه مجموع‌های از روش‌های شناخته شده مبتنی بر تجویز دارو یا اعمال برخی عمل‌های جراحی صورت می‌گرفت. اما در اوایل قرنسده بیستم و در اوج آن در دهه‌های ۳۰ و ۴۰ مفهوم جدیدیتازه‌ای در پزشکی مطرح گردیدشد. بر این اساس، ساختار بدن انسان به مشابه یک نظام بسیار هماهنگ مهندسی فرض و بیماری به عنوان عامل بی‌نظمی در این ساختار مطرح گردیدشد. به این ترتیب دانشی به عنوان مهندسی پزشکی بنیان‌گذاری شد که حوزه فعالیت آن مطالعه ساختار بدن انسان به صورت سیستمیک،سامانهیک، کشف قوانین فیزیکی و معادلات ریاضی حاکم بر اجزاء سیستم،سامانه، 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.
مهندسی پزشکی یکی از تازه‌ترین رشته‌هایی است که قدم به عرصه دنیای تکنولوژی جهانی نهاده و این رشته بدین منظور شکل یافته تا پزشکان را در تشخیص و درمان یاری دهد. مهندسی پزشکی دقت و تنوع در تشخیص را گسترش داده‌است به‌طوری‌که تشخیص بدون دستگاه‌ها امکان‌پذیر نیست. تاکنون دستگاه‌هایی از جمله EEG ,ECG ,MRI ,CT-Scan کمک بسیار بزرگی به پزشکی نموده‌اند و هم راستای وسایل تشخیصی وسایل و ملزومات درمانی گسترش یافته تا بیماران را به گونه‌ای تحت درمان قرار گیرند که می‌توان [[سمعک]]، [[دستگاه تنفس مصنوعی|ونتیلاتور]]، [[دیالیز]] ([[دیالیز|تراکافت]])، فراصوت ([[فراصوت|اولتراسوند]]) و کاربردهای متعدد [[لیزر]] را نام برد. مهندس پزشکی در گام‌های اولیه 1- بهره‌برداری، 2- تعمیر، 3- پشتیبانی و 4- نگهداری و 5- تنظیم و استانداردسازی دستگاه‌ها را انجام می‌دهد و در مراحل بالاتر 6- توسعه، ارتقاء و بهبود دستگاه‌های پزشکی یا حتی می‌تواند به 7- طراحی و ساخت یک دستگاه اقدام کند. در این رشته به علت ابداعات و نوآوری وسیعی که صورت می‌گیرد شاخه‌های جدیدی از مهندسی پزشکی سازمان می‌گیرند که شرح مختصری از زیرشاخه‌های این رشته ذکر شده‌است.
 
در مهندسی پزشکی با تلفیقی از علوم مهندسی برطرف کردن نیازهای پزشکی در زمینه ساخت و نگهداری تجهیزات و نیز ساخت ابزارهای پزشکی برای کاربردهای پیشگیری، تشخیص و درمان بیماری‌ها مد نظر می‌باشداست. این رشته کاربرد علوم فنی و مهندسی است در یاری‌رساندن به [[پزشک|پزشکان]] در تشخیص و درمان بیماری‌ها است.
 
مهندسی پزشکی یکی از تازه‌ترین رشته‌هایی است که قدم به عرصه دنیای تکنولوژیفناوری جهانی نهاده و این رشته بدین منظور شکل یافته تا پزشکان را در تشخیص و درمان یاری دهد. مهندسی پزشکی دقت و تنوع در تشخیص را گسترش داده‌است به‌طوری‌که تشخیص بدون دستگاه‌ها امکان‌پذیر نیست. تاکنون دستگاه‌هایی از جمله EEG ,ECG،ECG ,MRI،MRI ,CT،CT-Scan کمک بسیار بزرگی به پزشکی نموده‌اند و هم راستای وسایل تشخیصی وسایل و ملزومات درمانی گسترش یافته تا بیماران را به گونه‌ای تحت درمان قرار گیرند که می‌توان [[سمعک]]، [[دستگاه تنفس مصنوعی|ونتیلاتور]]، [[دیالیز]] ([[دیالیز|تراکافت]])، فراصوت ([[فراصوت|اولتراسوند]]) و کاربردهای متعددگوناگون [[لیزر]] را نام برد. مهندس پزشکی در گام‌های اولیه 1- بهره‌برداری، 2- تعمیر، 3- پشتیبانی و 4- نگهداری و 5- تنظیم و استانداردسازی دستگاه‌ها را انجام می‌دهد و در مراحل بالاتر 6- توسعه، ارتقاء و بهبود دستگاه‌های پزشکی یا حتی می‌تواند به 7- طراحی و ساخت یک دستگاه اقدام کند. در این رشته به علت ابداعات و نوآوری وسیعی که صورت می‌گیرد شاخه‌های جدیدی از مهندسی پزشکی سازمان می‌گیرند که شرح مختصری از زیرشاخه‌های این رشته ذکر شده‌است.
 
مهندس پزشکی در گام‌های اولیه ۱) بهره‌برداری، ۲) تعمیر، ۳) پشتیبانی و ۴) نگهداری و ۵) تنظیم و استانداردسازی دستگاه‌ها را انجام می‌دهد و در مراحل بالاتر ۶) توسعه، ارتقاء و بهبود دستگاه‌های پزشکی یا حتی می‌تواند به ۷) طراحی و ساخت یک دستگاه اقدام کند. در این رشته به علت نوآوری گسترده‌ای که صورت می‌گیرد شاخه‌های تازه‌ای از مهندسی پزشکی سازمان می‌گیرند که شرح کوتاهی از زیرشاخه‌های این رشته ذکر شده‌است.
 
== گرایش‌ها ==
مهندسی پزشکی رشته‌ای متشکل از گرایش‌های متعددگوناگون مهندسی و علوم پزشکی است. در نتیجه پیدایش گرایش‌های جدیدتازه این رشته دور از انتظار نخواهد بود. هم‌اکنون در ایران در مقاطع مختلفگوناگون آموزش عالی گرایش‌های زیر تدریس می‌گردند:
* [[مهندسی پزشکی بالینی]]
* [[بیوالکتریک]]
* [[مهندسی توانبخشی]]
* [[مهندسی ورزش]]
* [[مدل‌سازی سیستم‌های فیزیولوژیکی|مدل‌سازی سامانه‌های فیزیولوژیکی]]
* [[ابزار دقیق در مهندسی پزشکی]]
 
=== مهندسی پزشکی در ایران ===
نام این رشته به خوبی انتخاب شده و ترکیبی صحیح از دو گروه ریاضی و تجربی است. [[مهندسی]] و [[پزشکی]] همکاری مطلوب و شایسته‌ای را در کمک به بیماران و پزشکان آغاز کرده‌اند و در این راه گام‌های مؤثری برداشته شده‌است که هر روزه بسیاری از خبرهای آن را در رسانه‌هایی شنیده‌اید با توجه به گسترش روزافزون سیستم‌هایسامانه‌های مهندسی در حیطه بهداشتی و پزشکی، تربیت و وجود نیروی انسانی متخصص و متبحر که آشنا به وسایل و تجهیزات پزشکی امری ضروریست.
 
حداقلکم‌ترین و حداکثربیشترین زمان مجاز طول دوره کارشناسی مهندسی پزشکی در سه گرایش مطابقبر پایه آئین‌نامه‌های دوره کارشناسی شورای عالی برنامه‌ریزی است.
 
تعدادشمار کل واحدهای درسی در طول دوره ۱۴۰ واحد می‌باشداست که شامل دروس عمومی، پایه، اصلی، تخصصی و اختیاری، به شرح زیر می‌باشداست:
 
حداقل و حداکثر مجاز طول دوره کارشناسی مهندسی پزشکی در سه گرایش مطابق آئین‌نامه‌های دوره کارشناسی شورای عالی برنامه‌ریزی است.
تعداد کل واحدهای درسی در طول دوره ۱۴۰ واحد می‌باشد که شامل دروس عمومی، پایه، اصلی، تخصصی و اختیاری، به شرح زیر می‌باشد:
# دروس عمومی ۲۰ واحد
# [[علم پایه|دروس پایه]] ۲۶ واحد
# دروس تخصصی ۴۷ واحد
 
گرایش‌ها و جهت‌گیری‌های کاری رشته مهندسی پزشکی، واقعاً وسیعگسترده است و زمینه‌های مختلفیگوناگونی از [[الکترونیک]] و [[پردازش سیگنال]] و مباحث نرم‌افزاری گرفته تا طراحی، ساخت، راه‌اندازی، نصب و تعمیر دستگاه‌ها و قطعات پزشکی یا [[اندام ساختگی|اندام مصنوعی]]، همچنین مواد به کار رفته در این وسایل را شامل می‌شود. جدا از این توضیحات، زمینه‌های کاری این رشته را می‌توان به ۳ بخش کلی تقسیم کرد:
 
==== طراحی و ساخت ====
 
الف-* طراحی و ساخت دستگاه‌های آزمایشگاهی و الکترونیکی و تجهیزات مربوط به آن‌ها، نظیرمانند وسایل مخصوصی که با تکنیک‌هایروش‌های خاص، عناصر موجود در یک نمونه (مثلاًمانند نمک خون و…) را به طرز دقیقی [[اندازه‌گیری]] کند مانند [[طیف‌سنجی نوری|اسپکتروفتومتر]] که با تکنیک‌هایروش‌های نوینی کار می‌کنند.
ب-* طراحی و ساخت بخش‌های مکانیکی و برقی [[سیستم‌های تصویرگری مالتی مدالیتی|سیستم‌هایسامانه‌های]] [[تصویربرداری پزشکی|تصویرگر پزشکی]]، مانند سیستم‌هایسامانه‌های [[سونوگرافی]]، [[پرتونگاری|رادیوگرافی]]، [[سی‌تی اسکن]] و دیگر دستگاه‌های که تصاویر ثابت یا محرکی را از بسیاری از بخش‌های بدن به نمایش می‌گذارند.
ج-* طراحی و ساخت سیستم‌هایسامانه‌های اندازه‌گیری پزشکی و بیمارستانی، نظیرمانند [[الکتروانسفالوگرام|دستگاه‌های دریافت کنندة سیگنالهای مغزی]] ([[الکتروانسفالوگرام]]).
د-* طراحی و ساخت قطعات و اندام مصنوعی بدن و موادی که در طول، تشخیص، درمان بیماری‌ها به کار می‌رود.
 
==== تعمیر و نگهداری و [[بهینه‌سازی]] ====
از دیگر زمینه‌های کاری مهندسی پزشکی تعمیر، نصب، راه‌اندازی و نگهداری وسایل مورد نیاز است و البته واضح است که این نیروی مجرب باید دارای اطلاعات کافی در مورد قطعات و جزئیات کار آن وسیله یا دستگاه باشد.
در کنار این موارد، مسئله بهینه‌سازی یا تلفیق دستگاه‌ها و عملکرد آن‌ها نیز مطرح است. پروژه کنترل کامپیوتری [[فشار خون]]، یا پروژه سه‌بعدی‌سازی تصویر [[ام‌آرآی|دستگاه MRI]]، جزء همین بهینه‌سازی‌ها هست. دامنه کاربری این زمینه چنان وسیعگسترده است که اکنون سالانه چندصد مقاله در معتبرترین نشریات جهانی مهندسی پزشکی در این زمینه چاپ می‌شود و بیشترین تعدادشمار پروژه‌ها بر روی موضوع تلفیق و بهینه‌سازی انجام می‌شود.
 
==== تشخیص بیماری و درمان ====
یکی از مهم‌ترین مباحث مطرح در زمینه پزشکی، بحث استفاده از لیزر در پزشکی (چه در تشخیص و چه در درمان) است. اصولاً لیزر از همان ابتدا با توجه به قابلیت‌های منحصر به فردی که داشت، به عنوان یک انتخاب خوب برای بهینه‌سازی عملکرد بسیاری از سیستم‌هاسامانه‌ها بکار گرفته شده.
استفاده از لیزر برای تشخیص ضایعات چشمی یا نمایش فشار خون در نازک‌ترین [[مویرگ|مویرگ‌ها]] یا سوراخ کردن یا ایجاد کانال مصنوعی در قلب، سوزاندن و بریدن برخی ضایعات درونی یا تومورهای مختلفگوناگون و… روز به روز در حال افزایش است. بحث [[شبکه عصبی]] طبیعی و درمان انواع ضایعات عصبی مانند ضایعات نخاعی با کمک تحریکات الکتریکی و با کمک علم ژنتیک نیز از بحث‌های مهم و جدیدتازه رشته مهندسی پزشکی است.
 
[[کارشناسی]] مهندسی پزشکی، به نوعی هم خانواده همان [[مهندسی برق|رشته برق و الکترونیک]] است و این قرابت و نزدیکی حتی در دوره‌های [[کارشناسی ارشد]] و [[دکترا]] نیز تا حدیتااندازه‌ای ادامه می‌یابد؛ بنابراین یک دانشجوی مهندسی پزشکی در دوره کارشناسی تقریباً ملزوم به گذراندن تمامی دروس اصلی مجموعه [[مهندسی برق]] است و به همین خاطر، فارغ‌التحصیلان رشته مهندسی پزشکی می‌توانند گرایش‌های کارشناسی ارشد مجموعه [[مهندسی برق]] را انتخاب کنند و همپای مهندسین کنترل، مخابرات، قدرت و الکترونیک، به تحصیل در مقطع کارشناسی ارشد مهندسی برق بپردازند؛ بنابراین، عنوان مهندس پزشکی به هیچ عنوان نباید باعث شود که داوطلبان تصور کنند که این رشته
بی ارتباط یا کم ارتباط با مباحث ریاضی و مهندسی است، چون دانشجویان این رشته به‌طور کامل با ریاضیات مهندسی پیشرفته و فیزیک در ارتباطند و از سنگین‌ترین نوع ریاضیات، به عنوان ابزار کار، دائماً بهره می‌برند، تا آنجا که دانشجویان این رشته، تا دروس ریاضیات مهندسی پیشرفته و [[معادله دیفرانسیل]] و فیزیک [[برق|الکتریسیته]]، [[موج]]، [[ارتعاش]] و [[حرکت]] را نگذرانند، قادر به اخذ دروس چندانی در دانشگاه خود نیستند.
 
=== گرایش مهندسی پزشکی بالینی ===
مهندسی پزشکی بالینی از رشته‌های تخصصی شاخه مهندسی پزشکی است که مسئولیت پیاده‌سازی تکنولوژیفناوری پزشکی و بهینه‌سازی خدمات بهداشتی و درمانی دارد. نقش مهندسی پزشکی بالینی شامل آموزش و نظارت تکنسین تجهیزات پزشکی، همکاری با قانون‌گذاران و بازرسان بیمارستان‌های دولتی و دادن مشاورهٔ فنی برای دیگر کارکنان بیمارستان مانند پزشکان، مدیران، آی تی و…. مهندس پزشکی بالینی همچنین براساس تجربه‌های بالینی خود به تولیدکنندگان وسایل پزشکی در زمینه بهبود طراحی‌های آینده‌شان مشاوره می‌دهد درحالی که به عنوان ناظر بر پیشرفت قسمت‌های فنی بیمارستان‌ها، الگوهای خرید آن‌ها را با توجه به بخش تولید راهنمایی می‌کند.
 
توجه اصلی آن‌ها بر اجرای عملی تکنولوژیفناوری باعث شده که مهندسین این رشته بیشتر به سمت دوباره طراحی و پیکربندی دوباره گرایش پیداکنند. به عنوان «انقلابی» تحقیق و توسعه یا ایده‌های نابی که می‌توانند خود را برای سال‌های متمادی با پزشکی بالینی وفق دهند؛ در حال حاضر در این برهه زمانی، بیشتر تلاش‌ها برای گسترش تأثیر مهندسی پزشکی بالینی در مسیر [[زیست‌پزشکی]] نوین است. مهندس پزشکی بالینی در نقش‌های مختلفگوناگون خود، ازآنجایی که به هردو دیدگاه (تولید و مصرف‌کننده) «در خط مقدم» نزدیک است و هم در ساخت و فرایند محصولات آموزش دیده‌است، به شکل یک «پل یا رابط» بین تولیدکننده‌های محصولات پزشکی و مصرف‌کنندگان نهایی است. بخش‌های مهندسی پزشکی بالینی بیمارستان‌های بزرگ گاهی اوقات نه تنها مهندسان زیست پزشکی را استخدام می‌کنند، بلکه از مهندسین صنعتی / سیستمسامانه برای تحقیق در عملیات‌ها، عوامل انسانی، تجزیه و تحلیل هزینه، ایمنی، و غیره کمک می‌گیرند.
 
=== گرایش [[بیوالکتریک]] ===
این گرایش از مهندسی پزشکی دامنه بسیار وسیعیگسترده‌ای را شامل می‌شود اما در تعریفی کوتاه، بیوالکتریک را می‌توان علمدانش استفاده از اصول [[برق|الکتریکی]]، [[مغناطیس|مغناطیسی]] و [[االکترومغناطیس|لکترومغناطیسی]] در حوزه پزشکی دانست؛ هم‌چنین الگوبرداری از سیستم‌هایسامانه‌های [[زیست‌شناسی|بیولوژیکی]] در طراحی‌های نوین [[مهندسی]] نیز در حیطه این علم قرار دارد. در واقع یک [[مهندس]] بیوالکتریک علاوه بر این که به تمام گرایش‌های [[مهندسی برق]] (به ویژه گرایش [[الکترونیک]] در مقطع [[کارشناسی]] و گرایش‌های کنترل و [[مخابرات]] در مقاطع بالاتر) با دیدگاهی از حوزه علم خود نظر دارد، از برخی از شاخه‌های [[مهندسی کامپیوتر]] و [[فناوری اطلاعات]] نیز در حیطه علم مهندسی پزشکی یاری می‌جوید. هدف از ایجاد این گرایش در مقطع کارشناسی، تربیت مهندسان الکترونیکی است که با گذراندن واحدهای درسی و آزمایشگاهی ای نظیرمانند [[فیزیولوژی]]، [[کالبدشناسی|آناتومی]] و [[فیزیک پزشکی]]، به نوعی بلوغ ذهنی و توانایی علمی در حوزه پزشکی دست یابند. دانشجویان پس از فراگیری علوم پایه مهندسی مانند [[ریاضی]] و [[فیزیک]] و تااندازه کوتاهی علوم پایه پزشکی با [[مدار الکتریکی|مدارهای الکتریکی]] و روش‌های به‌کار رفته در تجهیزات پزشکی مانند [[تصویربرداری پزشکی|سامانه‌های تصویربرداری]]، [[پرتونگاری|سامانه‌های پرتوپزشکی]]، سامانه‌های به‌کار رفته در اتاق عمل و بخش‌های [[CCU]] و [[ICU]] و [[تجهیزات الکتریکی]] بکار رفته در بدن آشنا می‌شوند. البته این آشنایی‌ها محدود است و برای گرفتن اطلاعات بیشتر در این زمینه، تحصیل در مقاطع بالاتر مورد نیاز است. در حال حاضر بازار کار این گرایش نسبت به سایر گرایش‌های مهندسی برق در جایگاه بهتری قرار دارد. اهم حوزه‌هایی که یک مهندس بیوالکتریک در آن فعالیت می‌کند عبارتند از:
دانشجویان پس از فراگیری علوم پایه مهندسی مثل [[ریاضی]] و [[فیزیک]] و تا حد مختصری علوم پایه پزشکی با [[مدار الکتریکی|مدارهای الکتریکی]] و تکنیک‌های به‌کار رفته در تجهیزات پزشکی مانند [[تصویربرداری پزشکی|سیستم‌های تصویربرداری]]، [[پرتونگاری|سیستم‌های پرتوپزشکی]]، سیستم‌های به‌کار رفته در اتاق عمل و بخش‌های [[CCU]] و [[ICU]] و [[تجهیزات الکتریکی]] بکار رفته در بدن آشنا می‌شوند. البته این آشنایی‌ها محدود می‌باشد و جهت کسب اطلاعات بیشتر در این زمینه، تحصیل در مقاطع بالاتر مورد نیاز است. در حال حاضر بازار کار این گرایش نسبت به سایر گرایش‌های مهندسی برق در جایگاه بهتری قرار دارد.
اهم حوزه‌هایی که یک مهندس بیوالکتریک در آن فعالیت می‌کند عبارتند از:
 
الف – [[پردازش سیگنال‌|پردازش سیگنال‌های]] حیاتی
 
ب – [[پردازش تصویر|پردازش تصاویر]] پزشکی و سیستم‌هایسامانه‌های تصویر برداری
 
پ – [[پردازش صوت]] و گفتار و طراحی سیستم‌هایسامانه‌های گفتار درمانی جهتبرای کمک به معلولین گفتاری
 
ت – مدل‌سازی سیستم‌هایسامانه‌های بیولوژیک
 
ث – طراحی بخش‌های الکترونیکی و کنترل اعضاء و اندام مصنوعی و ساخت وسایل توان بخشی
 
ج – ثبت سیگنال‌های حیاتی و طراحی سیستم‌هایسامانه‌های تصویرگر بیمارستانی
 
چ – طراحی و ساخت سیستم‌هایسامانه‌های درمانی و آزمایشگاهی پزشکی
 
این را هم باید افزود که این گرایش در ایران از بازار کار خوبی برخوردار است.
 
=== گرایش [[بیومکانیک]] ===
بیومکانیک به استفاده از [[مکانیک کلاسیک]] در زمینه‌های علوم زیستی می‌پردازد. استفاده از قوانین [[دینامیک اجسام صلب|دینامیک جامدات]] برای تحلیل‌های حرکتی؛ [[دینامیک شاره‌ها|دینامیک سیالات]] برای ارزیابی جریان‌های درون محیط‌های زیستی؛ [[ترمودینامیک]] و [[انتقال گرما|انتقال حرارت]] برای تحلیل رفتارهای سلولی و [[انتقال جرم|انتقال مواد و جرم]] بین [[جاندار|موجود زنده]] و محیط و رباتیک برای خلق وسایل تشخیصی و درمانی جدیدتازه نیازمند درک مسائل محیط‌های زنده از زاویهٔ مهندسی است.
پیشرفت در این شاخه به ساخت [[قلب مصنوعی]]، [[دریچه قلب|دریچه‌های قلب]] مصنوعی، [[مفصل|مفاصل]] مصنوعی، [[ارتز]]ها و [[پروتز]]ها، ابزارهای کمکی تشخیصی و جراحی، درک بهتر از عملیات و کارکرد [[قلب]]، [[ریه]]، [[شریان]]ها، [[مویرگ]]ها، [[استخوان]]ها، [[غضروف]]ها، [[تاندون]]ها، [[دیسک بین‌مهره‌ای]] و پیوندهای سیستمسامانه اسکلتی-عضلانی بدن شده‌است.
 
=== گرایش [[بیومتریال|بیومواد]] ===
در این رشته به‌طور معمول بر روی تهیهٔ مواد گوناگون مصنوعی و طبیعی، طراحی روش‌های ساخت و قالب‌گیری نهایی ماده و در نهایت اصلاح مواد برای کاربرد اختصاصی در پزشکی تحقیق صورت می‌گیرد. توسعهٔ انواع مدل‌های وسایل پزشکی نیازمند انتخاب، ساخت و آزمایش مواد است که لازمهٔ آن درک و فهم درست از شیمی و فیزیک مواد و شناخت محیط بیولوژیک بدن است. به عبارت دیگر باید توجه داشت که آیندهٔ علم [[بیومتریال]] در گرو توانائی ما در فهم کشفیات جدیدتازه در [[شیمی]]، [[فیزیک]]، [[بیولوژی]] و [[پزشکی]] است.
 
به‌طورکلی موارد استفادهٔ بیومتریال‌ها در جایگزینی و تعویض اعضاء و اندام‌هایی از بدن است که بر اثر بیماری یا آسیب، کاربری خود را از دست داده‌اند تا از این طریق جراحت یا بیماری اعضاء مذکور التیام پذیرد، کاربری و عمل آن‌ها اصلاح شود و ناهنجاری یا وضعیت غیرطبیعی آن‌ها تصحیح گردد.
 
کاربرد این شاخه استفاده از بافت‌های زنده و مواد مصنوعی و کاشت آن‌ها در بدن است. انتخاب مواد صحیح برای کاشت و پیوند در بدن انسان و یکی از حساس‌ترین و مشکل‌ترین عملیات مهندسی پزشکی است. آلیاژهای فلزی، سرامیک‌ها، [[پلیمر]]ها و [[کامپوزیت]]‌ها از مواد مورد استفاده در کاشت بافت‌ها مصنوعی هستند، این‌گونه مواد باید غیر سمی، غیر[[سرطان|سرطانغیر زاسرطان‌زا]] و از نظر شیمیایی غیرفعال و با دوام و دارای قدرت مکانیکی کافی باشند.
 
فارغ‌التحصیلان گرایش [[بیومواد]] با کارگیری مواد مختلفگوناگون از قبیلمانند پلیمرها و سرامیک‌ها و [[کامپوزیت]]‌ها و مواد فلزی در بدن انسان و در [[تجهیزات پزشکی]] آشنا می‌شوند.
 
با توجه به مطالب آموزش داده شده در طول دوران تحصیل دانشگاهی، به‌طور خلاصه توانایی‌های یک مهندس بیومتریال را می‌توان بدین صورت برشمرد:
# آشنایی کامل با علمدانش تولید و کاربرد مواد شامل [[پلیمر|پلیمرها]]، [[فلز|فلزات]]، [[سرامیک|سرامیک‌ها]] و [[کامپوزیت|کامپوزیت‌ها]].
# شناخت کافی در زمینهٔ برقراری ارتباط مواد با محیط بیولوژیک بدن نظیرمانند [[کالبدشناسی|آناتومی]] و [[فیزیولوژی]] بافت‌های مختلفگوناگون بدن.
# روش‌های اصلاح سطح، پوشش‌دهی مواد و بهینه نمودن خصوصیات سطحی.
# آشنایی کامل با مبحث مهندسی بافت که یکی از جدیدترینتازهترین دستاوردهای بشر برای دستیابی به جایگزین‌های مصنوعی است.
# آشنایی با روش‌های نوین [[دارورسانی]] و انتقال کنترل شده داروها به بدن. به عنوان مثال نحوهٔ انتقال طولانی مدت داروهای ضدبارداری (نورپلنت).
# شناخت روش‌های تخریب پلیمرها، خوردگی فلزات و اضمحلال سرامیک‌ها.
# آشنایی با مبحث [[حسگر زیستی|بیوسنسورها]].
# آشنایی مقدماتی با اصول و عملکرد تجهیزات پزشکی و سیستم‌هایسامانه‌های آن.
 
=== گرایش [[مهندسی بافت]] ===
این گرایش بیشتر در زمینهٔ پزشکی و در گسترهٔ میکروسکوپیک می‌پردازد. در این شاخه تخصص در آناتومی، [[زیست‌شیمی|بیوشیمی]] و مکانیک سلول‌ها و ساختارهای درون [[سلول|سلولی]] برای درک بیشتر در فرایند بیماری توانایی داخل‌شدن به بخش‌های ویژه سلول لازم است. هدف این شاخه که در اواخر قرنسده بیستم پایه‌گذاری شده‌است، مطالعه و تهیه مدل‌های ایده‌آل از ماکرومولکول‌ها و ساختار سلولی است که منجر به درک بهتر پدیده‌های درون‌یاخته‌ای و همچنین فهم عمیق‌تر مکانیسم تأثیر عملکرد ناصحیح آن‌ها در بروز حالات بیماری می‌شود. به علاوه این مدل‌ها سبب ارزیابی مؤثرتر فرضیه‌ها و نظریه‌های درمانی مانند طراحی انواع [[پروتئین|پروتئین‌ها]] با خصوصیات منحصر به فرد [[لیگاند]]-[[گیرنده (زیست‌شیمی)|رسپتوری]] می‌گردد. از جمله اهداف دیگر این شاخه، مطالعه و مدل‌سازی ساختار سلول و فرایند بازیابی جراحات در بافت‌های آسیب‌دیده به منظور ارائه روش‌های درمانی بهینه‌تر جهتبرای تقلیل و رفع ضایعات بافتی و همچنین تولید نمونه‌های مصنوعی برای جایگزینی آن‌ها است. به این منظور علل و مکانیسم‌های تبدیل [[سلول‌های بنیادی]] به بافت‌ها و ارگان‌های مختلفگوناگون بررسی 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]]، [[لوزالمعده|پانکراس]]، [[پوست]] و [[رگ خونی|رگ‌های خونی]] اشاره کرد.
این گرایش بیشتر در زمینهٔ پزشکی و در گسترهٔ میکروسکوپیک می‌پردازد. در این شاخه تخصص در آناتومی، [[زیست‌شیمی|بیوشیمی]] و مکانیک سلول‌ها و ساختارهای درون [[سلول|سلولی]] برای درک بیشتر در فرایند بیماری توانایی داخل‌شدن به بخش‌های ویژه سلول لازم است.
هدف این شاخه که در اواخر قرن بیستم پایه‌گذاری شده‌است، مطالعه و تهیه مدل‌های ایده‌آل از ماکرومولکول‌ها و ساختار سلولی است که منجر به درک بهتر پدیده‌های درون‌یاخته‌ای و همچنین فهم عمیق‌تر مکانیسم تأثیر عملکرد ناصحیح آن‌ها در بروز حالات بیماری می‌شود. به علاوه این مدل‌ها سبب ارزیابی مؤثرتر فرضیه‌ها و نظریه‌های درمانی مانند طراحی انواع [[پروتئین|پروتئین‌ها]] با خصوصیات منحصر به فرد [[لیگاند]]-[[گیرنده (زیست‌شیمی)|رسپتوری]] می‌گردد. از جمله اهداف دیگر این شاخه، مطالعه و مدل‌سازی ساختار سلول و فرایند بازیابی جراحات در بافت‌های آسیب‌دیده به منظور ارائه روش‌های درمانی بهینه‌تر جهت تقلیل و رفع ضایعات بافتی و همچنین تولید نمونه‌های مصنوعی برای جایگزینی آن‌ها است. به این منظور علل و مکانیسم‌های تبدیل [[سلول‌های بنیادی]] به بافت‌ها و ارگان‌های مختلف بررسی 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]]، [[لوزالمعده|پانکراس]]، [[پوست]] و [[رگ خونی|رگ‌های خونی]] اشاره کرد.
 
=== گرایش پردازش تصاویر پزشکی ===
در این رشته [[اطلاعات]] جمع‌آوری شده در تغییرات پدیده‌های فیزیکی در بدن را با بهره‌گیری از [[تکنولوژی|فناوری]] تحلیل پردازش الکتریکی و سرعت بالای آن تجزیه و تحلیل می‌کنند و به صورت یک تصویر درمی‌آورند و اغلب این تصاویر را می‌توان با اعمال غیرتهاجمی (بدون آسیب) بدست آورد به نحوی که هیچ اثر دردی برای بیمار نداشته باشد.
در این گرایش تهیه تصویر از اجزاء ایستای بدن مانند استخوان‌ها و بافت‌ها و ادغام ویژگی‌های منحصر به فرد حالت‌های مختلفگوناگون تصویربرداری مثلمانند [[سی‌تی اسکن|CT]] و [[ام‌آرآی|MRI]] جهتبرای تهیه تصاویر گویاتر مانند تصاویر سه‌بعدی و همچنین ارائه الگوریتم‌های پردازشی برای مدل‌سازی بافت‌های سالم و ضایعات آن‌ها جهتبرای ارائه روش‌های تشخیصی دقیق‌تر و غیرتهاجمی مورد بررسی قرار می‌گیرد. همچنین بررسی فیزیولوژی و حرکت بافت‌های دینامیک در بدن مانند قلب و عروق از طریق تصویربرداری عملکردی(Functional Imaging) و تکنیک‌هایروش‌های [[بی‌درنگ]] (Real Time) و همچنین مدل‌سازی این رفتارها در بافت‌های سالم و ناسالم در جهتبرای تشخیص بهتر ناهنجاری‌ها و تصویربرداری مولکولی به منظور مطالعه موقعیت، ساختار و حرکت مولکول‌ها (مانند مولکول‌ها و سلول‌های سرطانی) و توجیه این حرکات بر اساس [[الگوریتم]]های آماری و همچنین مطالعه و مدل‌سازی مکانیسم‌های مختلفگوناگون حیات در سطح مولکولی به صورت غیرتهاجمی برای ارائه روش‌های درمانی دقیق‌تر مثلمانند طراحی آنتی‌بادی‌ها و ردیابی آن‌ها برای از بین بردن بهتر مولکول‌ها و سلول‌های مهاجم و تقلیل آسیب به سلول‌های سالم بدن مورد نظر است.
 
=== گرایش مهندسی توانبخشی ===
یک شاخه جدیدتازه و توسعه یافته مهندسی پزشکی است. متخصصان این رشته به بالا بردن توانایی‌ها و بهبود بخشیدن به [[کیفیت زندگی]] افراد کمک می‌کند و با توجه به پیشرفت تکنولوژیفناوری به طراحی گجت‌های جدیدتازه و روش‌های نوین برای سکونت، ارتباط و… کمک می‌نماید.بعد پس از ساخت دستگاه نیزوسنجنیروسنج ایزو متریکایزومتریک با قابلیت بیوفیدبک توسط [[مهندس ابوالفضل حاجی حسن خان]]حسن‌خان، انقلابی در این شاخه به وجود امد زیرا قدرت بیان کمی مقدار بهبود بیمار را بیان میکرد
 
=== گرایش مدل‌سازی سیستم‌هایسامانه‌های فیزیولوژیکی ===
در این زمینه سعی می‌شود با استفاده از قوانین موجود در مهندسی و تکنیک‌هایروش‌های پیشرفته و ابزار لازم یک طرح کلی و جامع از ارگان‌های زنده، از [[باکتری]] گرفته تا انسان، تهیه می‌کنند. در این رشته برای تحلیل اطلاعات حاصل از آزمایش‌ها و فرمول‌بندی کردن جزئیات فیزیولوژیکی با روابط [[ریاضی]]، از مدل‌سازی [[کامپیوتر|کامپیوتری]] استفاده می‌شود. سیستم‌هایسامانه‌های زنده دارای یک مجموعه بسیار با قاعده به همراه بازخورد برای کنترل خود هستند. ازجمله علومی که با مدل‌سازی سیستم‌هایسامانه‌های بیولوژیکی در بستره مهندسی پزشکی با یک فرمت جدیدتازه می‌توان تحلیل کرد علوم پزشکی مشرق زمین است فی‌الجمله طب سنتی ایران و چین که گستره‌ای از پارامدیک دست نیافته‌است و شاید به علت قدمتش با پزشکی نوپای غربی همپا نشده و سرشار از رموز و اسرار است.
 
=== گرایش ابزار دقیق در مهندسی پزشکی ===
کاربردی است از الکترونیک در تشخیص و بررسی ساختار بیماری‌ها، رایانه‌ها بخش اصلی این گرایش را بر عهده دارند سیستم‌هایسامانه‌های تصویر پزشکی به وسیله مهندسان این رشته ساخته می‌شوند.
 
==== گرایش مدیریت فناوری اطلاعات پزشکی در ایران ====
دوره کارشناسی ارشد فناوری اطلاعات پزشکی به عنوان گرایش جدیدتازه از رشته مهندسی پزشکی پیشنهاد شده‌است. ضرورت وجود اطلاع‌رسانی پزشکی در حوزه پزشکی در دهه‌های گذشته از عوامل مهم در توجیه فناوری اطلاعات به عنوان یک رشته کاربردی مهم در دهه اخیر بوده‌است. نظر به گسترش سریع حوزه فناوری اطلاعات مدیریت در این حوزه اهمیت روزافزونی یافته‌است. فناوری اطلاعات پزشکی هم‌اکنون از زمینه‌های مهم فناوری اطلاعات است و طبیعتاً مدیریت فناوری اطلاعات در این حوزه اهمیت زیادی دارد.
 
;طول دوره و شکل نظام
حداقل طول این دوره ۴ نیم‌سال است، بدین معنی که دانشجویانی که ناچار به گرفتن دروس جبرانی نیستند، چنانچه کار درسی و تحقیقاتی خود را به نحو مطلوبی انجام دهند، می‌توانند دوره را در۴ نیم‌سال به پایان برسانند.
 
حداقلدستکم طول این دوره ۴ نیم‌سال است، بدین معنی که دانشجویانی که ناچار به گرفتن دروس جبرانی نیستند، چنانچه کار درسی و تحقیقاتی خود را به نحو مطلوبی انجام دهند، می‌توانند دوره را در۴ نیم‌سال به پایان برسانند.
نظام آموزشی آن واحدی است و مدت تدریس ۱ واحد نظری ۱۷ ساعت می‌باشد.
 
نظام آموزشی آن واحدی است و مدت تدریس ۱ واحد نظری ۱۷ ساعت می‌باشداست.
;تعداد واحدهای درسی
 
;تعدادشمار واحدهای درسی
دانشجو برای تکمیل دوره کارشناسی ارشد فناوری اطلاعات و مدیریت به صورت مجازی باید حداقل ۳۲ واحد درسی و تحقیقاتی به‌شرح زیر با موفقیت بگذراند.
 
;تعداد واحد
دانشجو برای تکمیل دوره کارشناسی ارشد فناوری اطلاعات و مدیریت به صورت مجازی باید حداقلدستکم ۳۲ واحد درسی و تحقیقاتی به‌شرح زیر با موفقیت بگذراند.
 
;تعدادشمار واحد
* اصلی * ۲۷ درس
* اختیاری * ۴ درس
* [[بیوالکتریک]]
* [[بیومواد]]
 
== پانویس ==
{{پانویس|۲}}
 
{{درگاه|مهندسی|پزشکی}}
 
== منابع ==
* {{یادکرد-ویکی|پیوند =//ar.wikipedia.org/w/index.php?title=سعد_الدين_الحريري&oldid=23817969|عنوان =سعد الدین الحریری|زبان =عربی|بازیابی =۲۴ ژوئیه ۲۰۱۷}}
 
{{انبار-رده}}
 
== پیوند به بیرون ==
* سید احسان تهامی، ناصر حافظی مطلق، فاطمه داوری نیا، «مقدمه‌ای بر مهندسی پزشکی»، انتشارات گسترش علوم پایه، {{شابک|۹۷۸-۹۶۴-۴۹۰-۵۹۴-۰}}
* [https://web.archive.org/web/20161106070104/http://www.wikibme.com/ دانشنامه مهندسی پزشکی]
 
{{رشته‌های مهندسی}}
{{فناوری}}
 
{{داده‌های کتابخانه‌ای}}
 
[[رده:مهندسی پزشکی]]