تفاوت میان نسخه‌های «مهندسی پزشکی»

بدون خلاصه ویرایش
'''مهندسی پزشکی''' یا '''مهندسی زیست پزشکی''' {{انگلیسی|Biomedical engineering}} به دنبال ایجاد ارتباط منطقی بین علوم [[مهندسی]] و دانش [[پزشکی]] است.
 
تا پیش از سده بیستم میلادی تشخیص و درمان در زمان بیماری بر اساسپایه بررسی حالات بیمار، مطالعهبررسی 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 سده بیستم و در اوج آن در دهه‌های ۳۰ و ۴۰ مفهوم تازه‌ای در پزشکی مطرح شد. بر این اساس، ساختار بدن انسان به مشابه یک نظام بسیار هماهنگ مهندسی فرض و بیماری به عنوان عامل بی‌نظمی در این ساختار مطرح شد. به این ترتیب دانشی به عنوان مهندسی پزشکی بنیان‌گذاری شد که حوزهزمینه فعالیت آن مطالعهبررسی ساختار بدن انسان به صورت سامانهیک، کشف قوانین فیزیکی و معادلات ریاضی حاکم بر اجزاء 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.
 
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 است. این رشته کاربرد علوم فنی و مهندسی در یاری‌رساندن به [[پزشک|پزشکان]] در تشخیص و درمان بیماری‌ها است.
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 گوناگون 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 تازه 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 تااندازه‌ای 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 بی‌ارتباط 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 گذراندن دروس چندانی در دانشگاه خود نیستند.
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 فناوری 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، آیفناوری تیاطلاعات و…. مهندس پزشکی بالینی. همچنین براساسبر پایه 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 فناوری 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 گوناگون 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 / سامانه برای تحقیق در عملیات‌ها، عوامل انسانی، تجزیه و تحلیل هزینه، ایمنی، و غیره کمک می‌گیرند.
 
=== گرایش [[بیوالکتریک]] ===
این گرایش از مهندسی پزشکی دامنه بسیار گسترده‌ای را شامل می‌شود اما در تعریفی کوتاه، بیوالکتریک را می‌توان دانش استفاده از اصول [[برق|الکتریکی]]، [[مغناطیس|مغناطیسی]] و [[االکترومغناطیس|لکترومغناطیسی]] در حوزهزمینه پزشکی دانست؛ هم‌چنین الگوبرداری از سامانه‌های [[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 حوزهزمینه 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 مانند [[فیزیولوژی]]، [[کالبدشناسی|آناتومی]] و [[فیزیک پزشکی]]، به نوعی بلوغ ذهنی و توانایی علمی در حوزهزمینه 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. اهمبیشتر حوزه‌هاییزمینه‌هایی که یک مهندس بیوالکتریک در آن فعالیت می‌کند عبارتند از:
 
الف –* [[پردازش سیگنال‌|پردازش سیگنال‌های]] حیاتی
ب –* [[پردازش تصویر|پردازش تصاویر]] پزشکی و سامانه‌های تصویر برداری
پ –* [[پردازش صوت]] و گفتار و طراحی سامانه‌های گفتار درمانی برای کمک به معلولین گفتاری
ت –* مدل‌سازی سامانه‌های بیولوژیک
ث –* طراحی بخش‌های الکترونیکی و کنترل اعضاء و اندام مصنوعی و ساخت وسایل توان بخشی
ج –* ثبت سیگنال‌های حیاتی و طراحی سامانه‌های تصویرگر بیمارستانی
چ –* طراحی و ساخت سامانه‌های درمانی و آزمایشگاهی پزشکی
 
این را هم باید افزود که این گرایش در ایران از بازار کار خوبی برخوردار است.
ب – [[پردازش تصویر|پردازش تصاویر]] پزشکی و سامانه‌های تصویر برداری
 
پ – [[پردازش صوت]] و گفتار و طراحی سامانه‌های گفتار درمانی برای کمک به معلولین گفتاری
 
ت – مدل‌سازی سامانه‌های بیولوژیک
 
ث – طراحی بخش‌های الکترونیکی و کنترل اعضاء و اندام مصنوعی و ساخت وسایل توان بخشی
 
ج – ثبت سیگنال‌های حیاتی و طراحی سامانه‌های تصویرگر بیمارستانی
 
چ – طراحی و ساخت سامانه‌های درمانی و آزمایشگاهی پزشکی
 
این را هم باید افزود که این گرایش در ایران از بازار کار خوبی برخوردار است.
 
=== گرایش [[بیومکانیک]] ===
 
=== 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 سده بیستم پایه‌گذاری شده‌است، مطالعهبررسی 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، مطالعهبررسی و مدل‌سازی ساختار سلول و فرایند بازیابی جراحات در بافت‌های آسیب‌دیده به منظور ارائه روش‌های درمانی بهینه‌تر برای 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 گوناگون 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 گوناگون تصویربرداری مانند [[سی‌تی اسکن|CT]] و [[ام‌آرآی|MRI]] برای تهیه تصاویر گویاتر مانند تصاویر سه‌بعدی و همچنین ارائه الگوریتم‌های پردازشی برای مدل‌سازی بافت‌های سالم و ضایعات آن‌ها برای 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 روش‌های [[بی‌درنگ]] (Real Time) و همچنین مدل‌سازی این رفتارها در بافت‌های سالم و ناسالم در برای تشخیص بهتر ناهنجاری‌ها و تصویربرداری مولکولی به منظور مطالعهبررسی موقعیت، ساختار و حرکت مولکول‌ها (مانند مولکول‌ها و سلول‌های سرطانی) و توجیه این حرکات بر اساسپایه [[الگوریتم]]های آماری و همچنین مطالعهبررسی و مدل‌سازی مکانیسم‌های گوناگون حیات در سطح مولکولی به صورت غیرتهاجمی برای ارائه روش‌های درمانی دقیق‌تر مانند 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 ===
 
==== گرایش مدیریت فناوری اطلاعات پزشکی ====
دوره کارشناسی ارشد فناوری اطلاعات پزشکی به عنوان گرایش تازه از رشته مهندسی پزشکی پیشنهاد شده‌است. ضرورت وجود اطلاع‌رسانی پزشکی در حوزهزمینه 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 حوزهزمینه فناوری اطلاعات مدیریت در این حوزهزمینه اهمیت روزافزونی یافته‌است. فناوری اطلاعات پزشکی هم‌اکنون از زمینه‌های مهم فناوری اطلاعات است و طبیعتاً مدیریت فناوری اطلاعات در این حوزهزمینه اهمیت زیادی دارد.
 
;طول دوره و شکل نظام
* جمع ۳۲ واحد
 
علاوه بر موارد فوق،بالا هر دانشجو این دوره که قبلاً در دوره کارشناسی یا لیسانس،کارشناسی، دروس جبرانی را نگذرانده باشد، باید با موفقیت آن‌ها را بگذراند، از دروس جبرانی واحدی به دانشجو تعلق نمی‌گیرد.
 
== جستارهای وابسته ==