Biyomedikal Mühendisi Nedir? Nasıl Olunur?

Biyomedikal Mühendisi Nedir?

Bir bütün olarak mühendislik alanı yenilikçi bir alandır; gökdelenler ve otomobillerden havacılık ve sonara kadar her şeye yol açan fikirler üretir. Biyomedikal mühendisliği alanı, insan sağlığını ve sağlık hizmetlerini her düzeyde iyileştiren yenilikçi ilerlemelere odaklanmasını daraltır.

Biyomedikal mühendisliğinde makine mühendisliği, elektrik mühendisliği, kimya mühendisliği, malzeme bilimi, kimya, matematik, bilgisayar bilimi ve mühendisliğin tüm yönleri insan sağlığını iyileştirmek için insan biyolojisi ile iç içe geçmiştir.

Bir biyomedikal mühendisi, hasta bakımının kalitesini ve etkililiğini iyileştirmek amacıyla biyoloji ve tıp alanındaki sorunlara çözümler tasarlar ve çözümler. Biyomedikal mühendislerine, büyük ölçüde hayatın her alanında makine ve teknolojinin günlük kullanımına yönelik genel geçiş nedeniyle artan bir talep var.

Biyomedikal Mühendisi Ne Yapar?

Biyomedikal mühendisliği artık kendi içinde bir alan olarak kabul edilmektedir (artık disiplinler arası bir uzmanlık değildir) ve son zamanlarda mühendislikte kendi çalışması olarak ortaya çıkmıştır.

Bir biyomedikal mühendisi genel olarak şu maddeleri yapacaktır:
– Tasarım sistemleri ve ürünleri
– Biyomedikal ekipmanı kurun, ayarlayın, bakımını yapın, onarın veya teknik destek sağlayın
– Biyomedikal ekipmanın güvenliğini, verimliliğini ve etkinliğini değerlendirin
– Klinisyenleri ve diğer personeli ekipmanın doğru kullanımı konusunda eğitin
– Yaşam bilimcileri, kimyagerler ve tıp bilimcileriyle çalışın
– İnsanların ve hayvanların biyolojik sistemleri içindeki mühendislik yönlerini araştırın

Biyomedikal mühendisliği (BME), mühendislik ilkelerini ve tasarım konseptlerini alır ve bu ilke ve kavramları tıp ve biyoloji ile birleştirir. Mühendislik ve tıp arasındaki boşluğu kapatarak (tasarım ve problem çözme becerilerini tıbbi biyolojik bilimlerle birleştirerek), bu çalışma alanı hem tanısal hem de tedavi edici sağlık bakımı tedavisini ilerletmeye çalışır.

Tıbbi ihtiyaçları ele almak için mühendislik ilkeleriyle birleştirilen biyolojik bilgi, hem yaşamı değiştiren hem de hayat kurtaran kavramların ve aşağıdaki gibi ürünlerin geliştirilmesine büyük katkıda bulunmuştur: yapay organlar; kalp pilleri; yapay kalçalar; cerrahi robotlar; gelişmiş protezler; böbrek diyalizi; MRG’ler, EKG’ler ve terapötik biyolojikler gibi. Artık kök hücre mühendisliği ve biyolojik organların 3 boyutlu baskısı gibi daha fütüristik teknolojiler mevcuttur.

Hastanelerdeki mevcut tıbbi ekipmanların güncel endüstri standartları içinde tutulması da biyomedikal mühendisi çatısı altında yer almaktadır. Bu durum periyodik testler, bakım, yeni ekipman önerileri ve satın almaları ve hatta ekipmanın atılmasını içerebilir.

Bu mühendislerin çalışmaları birçok profesyonel alanı kapsamaktadır. Örneğin uzmanlıkları mühendislik ve biyolojiye dayanmasına rağmen genellikle üç boyutlu röntgen makineleri gibi karmaşık cihazları çalıştırmak için bilgisayar yazılımı tasarlarlar.

Endüstride, canlı sistemler ve teknolojinin derinlemesine anlaşılmasının gerekli olduğu ürünler yaratabilirler. Bazı biyomedikal mühendisleri, yeni ilaç tedavilerini test etmek için elektrik devreleri, tıbbi ekipmanı çalıştırmak için yazılım veya bilgisayar simülasyonları tasarlar. Bazıları ayrıca yaralı uzuvları değiştirmek için yapay vücut parçaları tasarlar ve üretir. Bazı durumlarda yedek gövde parçalarını yapmak için gereken malzemeleri geliştirirler. Ayrıca rehabilite edici egzersiz ekipmanı tasarlarlar.

Alternatif olarak bu mühendislerin çoğu yeni ilaç tedavileri geliştirmek için kimya ve biyoloji bilgilerini kullanır. Diğerleri, beyin veya kalp tarafından iletilen sinyalleri anlamak için model oluşturmak için ağırlıklı olarak matematik ve istatistikten yararlanır.

Bazı biyomedikal mühendisleri akademide kalmayı ve profesör olmayı tercih ediyor.

Biyomedikal mühendisi Nasıl Olunur?

Biyomedikal mühendislerinin farklı kişilikleri vardır. Araştırmacı bireyler olma eğilimindedirler. Bu da onların entelektüel, iç gözlemci ve meraklı oldukları anlamına gelir. Meraklı, metodik, rasyonel, analitik ve mantıklıdırlar. Bazıları da gerçekçidir yani; bağımsız, istikrarlı, ısrarcı, gerçek, pratik ve tasarrufludur.

Bu meslek sana göre mi? Biyomedikal mühendisinin en iyi kariyer seçeneklerinizden biri olup olmadığını öğrenmek için ücretsiz kariyer ve Meslek testimizi uygulayın.

Biyomedikal Mühendisinin Çalışma Yeri ve Şartları Nasıl?

Bir biyomedikal mühendisi çeşitli ortamlarda çalışabilir. Bazıları tedavinin gerçekleştiği hastanelerde, bazıları ise araştırma yapan laboratuvarlarda çalışıyor. Yine de diğerleri biyomedikal mühendislik ürünlerini tasarladıkları üretim ortamlarında çalışıyor. Ek olarak bu mühendisler iş kararlarını aldıkları veya destekledikleri ticari ofislerde de çalışırlar.

Biyomedikal mühendislerinin nerede ve nasıl çalıştığı genellikle başkalarının özel ihtiyaçlarına göre belirlenir. Örneğin engelli bir kişinin tekrar yürümesine yardımcı olmak için tasarlanmış yeni bir cihaz geliştiren bir biyomedikal mühendisinin, cihazın planlandığı gibi çalışıp çalışmadığını belirlemek için hastanede saatler geçirmesi gerekebilir. Mühendis cihazı iyileştirmenin bir yolunu bulursa, mühendisin, tasarımı iyileştirmek için üretim sürecini değiştirmeye yardımcı olması için üreticiye geri dönmesi gerekebilir.

Sıkça Sorulan Sorular

Biyomedikal mühendisliği içindeki uzmanlık alanları nelerdir?

Aşağıdaki maddeler biyomedikal mühendisliği alanındaki uzmanlık alanlarının örnekleridir:

Biyoenstrümantasyon

Biyoenstrümantasyon, biyomedikal mühendisliğinin bir uygulamasıdır ve yeni ve yaklaşmakta olan bir alandır (elektrik mühendisliği ve bilgisayar bilimi de biyoenstrümantasyonla ilgilidir). Biyoenstrümantasyondaki yeniliklerin çoğu, son yirmi yılda gerçekleşti.

Bu uzmanlık, hastalıkları tedavi etmeye ve mühendislik ve tıp dünyalarını bir araya getirmeye odaklanmaktadır. Tıbbi problemlerin ve biyolojik sistemlerin teşhis ve tedavisinde kullanılan cihazlar, aletler ve mekanikler geliştirmek için elektronik, bilgisayar bilimi ve ölçüm ilkelerini kullanır.

Bu uzmanlık aynı zamanda bir insan veya hayvanın fizyolojik özelliklerini yakından takip etmek için birden fazla sensör kullanmaya odaklanmıştır (biyoenstrümantasyon ilk olarak NASA tarafından, insanların uzay yolculuğundan nasıl etkilendiğini anlamak için erken uzay görevleri sırasında geliştirilmiştir). Sensörler, vücutta bulunan sinyalleri elektrik sinyallerine dönüştürür.

Şu anda, akıllı telefonlarımızda bulunan 40.000’den fazla sağlık ve fitness izleme uygulaması ve kalp atış hızımızı ve oksijen seviyemizi ölçen bilekten takılan fitness izleme cihazlarımızla, biyoenstrümantasyon da günlük hayatımıza dahil edildi.

Biyomalzemeler

Bir bilim olarak biyomalzemeler yaklaşık elli yaşındadır (biyomalzemeler üzerine yapılan çalışmalar biyomalzeme bilimi veya biyomalzeme mühendisliği olarak adlandırılır) ve tıp, biyoloji, kimya, doku mühendisliği ve malzeme bilimi öğelerini kapsar. Biyomalzemeler, tıbbi cihazlarda veya implantasyon malzemeleri olarak kullanılan doğal olarak oluşan veya laboratuvar tasarımlı materyallerin incelenmesidir.

Biyomalzemeler, doğadan alınabilir veya metalik bileşenler, polimerler, seramikler veya kompozit malzemeler kullanılarak bir laboratuvarda sentetik olarak yapılabilir. Biyomalzemeler genellikle kalp kapakçıkları gibi tıbbi uygulamalar için kullanılır veya hidroksi-apatit kaplı kalça implantları gibi daha etkileşimli kullanımlara sahip olabilir. Biyomalzemeler ayrıca her gün diş uygulamalarında, ameliyatta ve ilaç dağıtımında kullanılmaktadır.

Biyomekanik

Biyomekanik, biyolojik sistemlerin yapısı, işlevi ve hareketindeki mekaniğin incelenmesini içerir. Amerikan Biyomekanik Topluluğu, “biyomekanik mekanik ve biyolojik sistemler arasındaki geniş etkileşimi temsil eder” diyor. Bu durum tüm organizmalardan organlara ve hücrelere kadar herhangi bir seviyede olabilir.

Biyomekanik, canlı bir vücudun hareket bilimidir ve kasların, kemiklerin, tendonların ve bağların hareket üretmek için birlikte nasıl çalıştığını inceler. Biyomekanik, sadece kasların ve kemiklerin yapısını ve üretebildikleri hareketi değil, aynı zamanda kan dolaşımı ve diğer vücut fonksiyonlarının mekaniğini de içerir.

Biyomekanik ayrıca hayvanlar, bitkiler ve hücrelerin mekanik işleyişini de içerir. Biyomekanikteki uzmanlıklar şu maddeleri içermektedir: Biyoloji Bilimi; Egzersiz ve Spor Bilimi; Sağlık Bilimleri; Ergonomi ve İnsan Faktörleri; ve Mühendislik ve Uygulamalı Bilimler.

Klinik Mühendislik

Bir klinik mühendisi tarafından “mühendislik ve yönetim becerilerini sağlık hizmetleri teknolojisine uygulayarak hasta bakımını destekleyen ve geliştiren bir profesyonel” olarak tanımlanmaktadır.

Bir biyomedikal mühendisi ile bir klinik mühendisi arasındaki fark, bir biyomedikal mühendisinin genellikle üreticiler için tıbbi cihazların birincil tasarımında veya orijinal araştırma ve geliştirmede veya akademide çalışan biri olduğunun düşünülmesidir; oysa bir klinik mühendisi genel olarak çalışır. Hastanelerde, ekipmanın bir hasta bakımı ortamında gerçekten kullanıldığı yere çok yakın olan sorunları çözme.

Klinik mühendislik, sağlık hizmeti sunumunu iyileştirmek için tıbbi teknolojiyi uygulayan ve uygulayan bir uzmanlık alanıdır. Klinik mühendisleri, doktorlar ve idareciler için teknoloji danışmanı olarak hizmet eder, hastane teftişleri ve denetimleri konusunda resmi düzenleyicilerle birlikte çalışır, tıbbi cihaz üreticilerine tasarım iyileştirmeleri konusunda tavsiyelerde bulunur ve klinik deneyime dayalı olarak hastane satın alımlarını yeniden yönlendirir.

Bu tür mühendisler, araştırma ve geliştirme yerine daha çok yeniden tasarlamaya ve yeniden yapılandırmaya odaklanmıştır. Bununla birlikte ürün ve süreç tasarımı konusunda eğitildikleri için ürün üreticileri ve son kullanıcılar arasında faydalı bir bağlantı oluştururlar. Fakat aynı zamanda kullanım noktasına aşinadırlar.

Rehabilitasyon Mühendisliği

Rehabilitasyon mühendisliği, fiziksel ve bilişsel engellerden kurtulan veya bunlara uyum sağlayan insanlara yardımcı olan cihazları tasarlamak, geliştirmek, test etmek ve değerlendirmek için mühendislik ve bilgisayar bilimi üzerine yapılan çalışmadır.

Rehabilitasyon mühendisleri, hastalık veya yaralanma nedeniyle kaybedilen fiziksel ve bilişsel işlevlerin kurtarılmasına yardımcı olacak teknolojik çözümler ve cihazlar geliştirir. Hareketlilik, iletişim, işitme, görme ve biliş sorunları olan bireylerin yanı sıra Skleroz, Parkinson, ALS, omurilik yaralanması, beyin travması veya başka herhangi bir zayıflatıcı yaralanma veya hastalığı olan bireylere yardım edilebilir. Özel olarak tasarlanmış cihazlar, bağımsız yaşam, eğitim, bir topluma entegrasyon ve istihdamla ilgili faaliyetlere yardımcı olabilir.

Rehabilitasyon mühendisleri, bireylerin görevleri nasıl yerine getirdiğini gözlemleyebilir. Daha sonra da gelecekteki yaralanmaları ve rahatsızlığı azaltmak veya ortadan kaldırmak için değişiklikler veya düzenlemeler yapabilir. Spektrumun diğer tarafında, rehabilitasyon mühendisleri, sadece gerçekleştirmek istedikleri işlevi düşünerek, ciddi engelli bir kişinin bilgisayarları ve diğer cihazları kullanmasını sağlama yeteneğine sahip karmaşık beyin bilgisayar arayüzleri tasarlamaya ve geliştirmeye yardımcı olabilir.

Rehabilitasyon mühendisliğinde devam eden araştırmalar bize insanlara büyük ölçüde yardımcı olabilecek bazı çok yenilikçi teknolojiler ve teknikler verdi. Örneğin:

Rehabilitasyon robotik – Robotların terapi yardımcısı olarak kullanılması, hareket bozukluğu yaşayan kişiler için hareketlilik eğitimine yardımcı olma (örneğin bir felç sonrası)
Sanal rehabilitasyon – İnternet üzerinden bir terapist tarafından izlenebilen, hastaların evde egzersiz yapmaya motive edilmesine yardımcı olan sanal gerçeklik simülasyon egzersizlerinin kullanımı
Fiziksel protezler – Doğal uzuv hareketini ve kullanıcı niyetini daha iyi taklit eden daha akıllı yapay bacakların, dış iskeletlerin, hünerli üst uzuvların ve ellerin geliştirilmesi
Gelişmiş kinematik – İnsan işlevlerini izlemek ve ikincil yaralanmaları önlemek için insan hareketi, kas elektrofizyolojisi ve beyin aktivitesi çalışması
Duyusal protezler – Çeşitli kayıp işlevleri geri yüklemek ve navigasyon ve iletişim sağlamak için (retina ve koklear implantlar gibi)
Beyin bilgisayar arayüzleri – Bir bilgisayar imlecini veya öğelere ulaşıp kapabilen veya metin mesajları gönderebilen bir robotik kolu hareket ettirmek için beynin elektriksel dürtülerini kullanarak ciddi şekilde engelli kişilerin iletişim kurmalarına yardımcı olmak için
Organ fonksiyonunun modülasyonu – Üriner ve fekal inkontinans ve cinsel bozukluklara müdahale olarak hareket etmek ve omurilik yaralanması durumunda olduğu gibi organ işlevini tedavi etmek.