معرفی مهندسی پزشکی
مباحث ارائه شده
مهندسی پزشکی
تاریخچه
مهندس پزشک کیست؟
زمینه های کاری
رشته های مرتبط
گرایش ها
نتیجه گیری و پیشنهادات
تعریف مهندسی پزشکی
رشته ای که موجب پیشرفت دانش در علوم مهندسی، بیولوژی و پزشکی می شود و سطح سلامت انسان را از طریق فعالیت های بین رشته ای که علوم مهندسی را با علوم پزشکی بالینی و روش های کلینیکی توام می سازند ارتقاء می دهد
کسب دانش ودرک عملکرد سیستم
توسعه دستگاهها، الگوریتم ها، فرآیندها و سیستمهای موثر در پیشرفت علوم پزشکی
مهندسی زیستی Bioengineering
برای درک مسائل پزشکی، فیزیولوژیکی و زیستی از اصول و ابزارهای علوم پایه استفاده می کند
پلی مابین علوم مهندسی، فیزیکی و پزشکی است
ایجاد گونه های بهبود یافته از گیاهان و حیوانات
مدلسازی دینامیک رشد یا زندگی گونه ها
مطالعه زیست محیطی و اثرات آن بر روی موجودات زنده
تاریخچه مهندسی پزشکی
قرن پانزدهم : آغاز طب نوین توسط لئوناردو داوینچی
قرن شانزدهم : اختراع اولین دماسنج و دستگاه اندازه گیری نرخ ضربان قلب توسط سنکتوریوس
قرن هجدهم : آغاز کاتتریزاسیون برای اندازه گیری فشار توسط هالس
قرن نوزدهم : اندازه گیری مقاومت بافت های ماهیچه ای و اعصاب در حالت DC توسط هرمن، تحریک عضلات توسط جریان خارجی توسط گالوانی و ولتا و کشف اشعه x
قرن بیستم
تاریخچه مهندسی پزشکی در قرن 20
1903 : کشف و ثبت ECG
1927 : ساخت اولین دستگاه کمک تنفسی
1929 : ثبت سیگنال EEG
1937 : آغاز فعالیت موسسات مهندسی پزشکی
1940 : آنژیوگرافی
1943 : کاشت اولین ایمپلنت در بدن انسان و تشکیل اولین انجمن مهندسی پزشکی در آلمان
1948 : برگزاری اولین کنفرانس مهندسی پزشکی در جهان
1970 : ساخت دستگاه MRI
تاریخچه مهندسی پزشکی در ایران
1366 : اجرای پروژه دست سیبرنتیک توسط آقای دکتر هاشمی گلپایگانی و تاسیس آزمایشگاه مهندسی پزشکی
1371 : آغاز کار دانشکده مهندسی پزشکی (گرایش بیوالکتریک)
1374 : پذیرش دانشجوی کارشناسی (گرایش بالینی)
1381 : پذیرش دانشجوی کارشناسی در 3 گرایش
مهندس پزشک
مهندس پزشک از تخصص های مهندسی کلاسیک برای آنالیز و حل مشکلات زیست شناسی و پزشکی استفاده می کند
توانایی ها
طراحی نرم افزارها
طراحی سخت افزارها
جمع آوری اطلاعات برای ارائه روش های نوین و رهبری تحقیقات لازم برای رفع مشکلات بالینی
دلایل انتخاب
خدمت به مردم
هیجان کار با سیستم های زنده
به کار بردن تکنولوژی پیشرفته در مسائل پیچیده مراقبتهای پزشکی
زمینه های کاری مهندسین پزشک
طراحی سیستم های کامپیوتری برای مانتیتورینگ بیمار در حین جراحی یا در مراقبت ویژه و یا برای مانیتورینگ فرد سالم در محیط های غیر معمول مثل فضانوردان
طراحی سنسورهای اندازه گیری عناصر شیمیایی خون
طراحی دستگاهها و تجهیزات برای کاربردهای درمانی مانند: دستگاه لیزر، دستگاه خودکار آزاد سازی انسولین
توسعه سیستم های تصمیم گیر هوشمند
طراحی آزمایشگاهها و سایر واحدهای کلینیکی در بیمارستان
طراحی و ساخت دستگاههای تصویربرداری پزشکی
ساخت و اجرای مدل های ریاضی و یا کامپیوتری سیستم های فیزیولوژیکی
بکار بردن روشهای تشخیص جدید نیازمند آنالیزهای مهندسی
طراحی و ساخت بیومتریال ها
تحقیق درباره بیومکانیک آسیب و ترمیم زخم
طراحی و ساخت
فعالیت های ویژه
ضربان سازهای قلب
دفیبریلاتور ها
کلیه مصنوعی
ریه مصنوعی
قلب مصنوعی
عروق خونی مصنوعی
مفصلهای مصنوعی
اعضای مصنوعی (دست و پا)
رشته های مرتبط با مهندسی پزشکی
بیوانفورماتیک
طراحی و استفاده از ابزارهای کامپیوتری برای جمع آوری و آنالیز اطلاعات پزشکی
BioMEMS (Micro Electro Mechanical Systems)
ترکیبی از المانهای الکتریکی، سنسورها، عملگرها و المانهای مکانیکی که روی یک قطعه سیلیکون ساخته می شوند
بیوتکنولوژی
استفاده از ارگانیزم های زنده برای تولید یا تغییر مواد و یا بهبود محصولات گیاهی و حیوانی
IT ( Information Technology)
استفاده از سیستمهای مخابراتی در مهندسی پزشکی و واقعیت مجازی
رباتیک
استفاده از رباتها برای کمک به تیم پزشکی برای برنامه ریزی و یا انجام جراحی
مهندسی عصبی (Neural Engineering)
زمینه ای بین رشته ای که با بررسی سیستمهای عصبی در مغز و ایجاد ارتباط بین سیستم عصبی و سیسمای الکترونیکی برای ایجاد پلی ارتباطی بین مغز و کامپیوتر
گرایش ها
بیو الکتریک
بیو مکانیک
بیو مواد
مهندسی توانبخشی و ارتوپدی
فیزیولوژی سیستم
مهندسی کلینیکی
بیوالکتریک
گرایشی از مهندسی پزشکی و زیستی است که با استفاده از قوانین الکترونیک به تحلیل سیستمهای زیستی از یک سو و طراحی دستگاههای الکترونیکی متناسب با فعالیتهای اندامهای گوناگون بدن و به طور کلی دستگاههای دارای کاربرد کلینیکی از سوی دیگر می پردازد.
شاخه های بیوالکتریک
مدلسازی سیستمهای زیستی، شبیه سازی و کنترل
بیواینسترومنت
سیستمهای تصویر برداری و پردازش تصویر
پزشکی از راه دور
سیستمهای پردازش علائم حیاتی
سیستمهای پردازش گفتار
آثار بیولوژیکی میدانهای مغناطیسی
تحقیقات جدید در زمینه بیوالکتریک
ارتباط مغز و کامپیوتر BCI
پردازش سیگنالهای ECG برای استخراج آریتمی ها و بیماری های قلبی
ارسال اطلاعات و علائم حیاتی بیمار از راه دور ( با استفاده از سیستمهای مخابراتی)
مدلسازی تفکر، خواب، …
پردازش و فشرده سازی تصاویر MRI
برخی پروژه های مهم(بیو الکتریک)
طراحی و ساخت تجهیزات پزشکی
فلومتر لیزر داپلر
کاردیوگراف امپدانسی
سیستم های تصویرگر پزشکی
برد کامپیوتری انتقال تصاویر
MRI
دست مصنوعی
اعضا و اندام های مصنوعی
بیومکانیک
به کارگیری علم مکانیک در مسایل زیستی و پزشکی است وشامل مطالعه:
ابزارهایی برای حرکت انسان
سیستم تنفسی
مکانیسم عضلانی اسکلتی
مکانیک قلبی- عروقی و قلبی- ریوی
موضوعات اصلی در بیومکانیک:
ایمنی : محافظت در برابر آسیب
اثربخشی: به حداکثر رساندن خروجی
کارآیی: اقتصاد مصرف انرژی
شاخه های بیو مکانیک
بیومکانیک حرکت
بیومکانیک سیالات
انتقال حرارت
انتقال جرم
ترمودینامیک
بیومکانیک ورزش
بیومکانیک راه رفتن
بیومکانیک صدمات استخوانی
بیومکانیک سیستم عضلانی – اسکلتی
عملکرد قلب
عملکرد سیستم عروق
مایعات بیولوژیکی
سیستم تنفسی
پوشش سیستم حیاتی
دفع و جذب حرارت در اجزاء سیستم
زمینه های کاری بیو مکانیک
تحلیل حرکت انسان، مهندسی ورزش
طراحی و ساخت ارتزها و پروتزها
بررسی جریان سیالات در بدن و در دستگاهها
انتقال عناصر شیمیایی از غشاء و واسط های بیولوژیکی و مصنوعی
بیو رباتیک و جراحی روبوتیک وکاربرد حس لامسه
مهندسی قلب و عروق
ارگونومی (مهندسی فاکتورهای انسانی)
برخی پروژه های مهم(بیو مکانیک)
اعضا و اندام های مصنوعی
قلب مصنوعی
بیومتریال
مطالعه بافتهای زنده و مواد قابل استفاده در داخل بدن و بکارگیری مواد در زمینه های کلینیکی می باشد
کاربردها:
کاربردهای عروق قلبی: پیوندها، دریچه ها
کاربردهای ارتوپدیک: پروتزهای اتصالی
کاربردهای ایتتالمولوژیک: لنزهای اتصالی، لنزهای درون چشمی
مباحث مهم در دانش بیومتریال
رهایش دارو
زیست سازگاری
مهندسی بافت
مواد اولیه برای مصارف زیستی و پزشکی
وسائل یکبار مصرف پزشکی
منسوجات و الیاف پزشکی
برخی پروژه های مهم(بیو مواد)
مهندسی بافت (پوست مصنوعی )
بیوسرامیک، بیوپلیمر، بیوفلزات (مفاصل مصنوعی)
محورهای مشترک سه گرایش
مدیریت خدمات درمانی و اطلاع رسانی
مدلسازی و بهینه سازی طراحی تجهیزات و کاربردهای پزشکی
بهینه سازی طراحی بیمارستانی
ایمپلنت ها و اعضاء و اندام های مصنوعی
بیو سنسورها
تحقیقات آسیب شناختی پزشکی
استاندارد در حوزه مهندسی پزشکی
مهندسی توانبخشی
استفاده از علوم و تکنولوژی برای بالاتر بردن کیفیت زندگی افراد معلول یا دارای نقص جسمی
کمک به غلبه بر معلولیت افراد
آموزش معلولین برای به حداقل رساندن محدودیت های عملی شان
ساخت دستگاههای کمکی
کسب دانش برای شناخت نیازها و محدودیت های افراد
زمینه های کاری
دسترسی از طریق کامپیوتر
تغییر و اصلاح وسیله نقلیه
واحدهای کنترل محیطی
تغییر و اصلاح خانه و محل کار
محل نشستن یا استقرار
تجهیزات کمکی برای نابینایان و ناشنوایان
ارتزها و پروتزها
فیزیولوژی سیستم ها
توصیف جنبه هایی از مهندسی پزشکی است که در آن از ابزارها و راهبردهای مهندسی برای رسیدن به درک جامعی از عملکرد ارگانیزمهای زنده از باکتری تا انسان به کار می رود
مهندسی کلینیکی
کاربرد تکنولوژی در مراقبت های بهداشتی در بیمارستان ها و عضوی از تیم مراقبت های بهداشتی
مسئولیت ها :
مسئول ایجاد و حفظ پایگاه داده های کامپیوتری از سوابق لوازم و تجهیزات پزشکی
مسئول خریداری و استفاده از دستگاههای پزشکی
به کار بردن روشهای جدید تشخیصی که نیازمند آنالیزهای مهندسی برای تعیین پارامترهای غیر قابل دسترس هستند
جوامع حرفه ای
American Institute for Medical & Biological Engineering
ایالات متحده آمریکا صاحب بزرگترین جامعه مهندسی پزشکی دنیاست،
برای هماهنگی بیشتر موسسات مختلف فعال در این زمینه AIMBS در
سال 1992 فعالیت خود را آغاز کرد
IEEE Engineering in Medicine & Biology Society
EMBS بزرگترین سازمان بین المللی عضو IEEE اسـت که برطرف
کننده نیازهای بیش از 8000 عضو مهندس پزشک خود در سراسر دنیا
میباشد، زمینه کار EMBS شامل کاربرد علوم مهندسـی و فیزیکی در
بیولوژی و پزشکی می باشد
International Federation for Medical & Biological Engineering
این فدراسیون در سال 1959 تاسیس شده و سازمانی است که اعضای آن
ملت هایی هستند که عضو سازمانهای بین المللی می باشند، اولین ســازمان
بین المللی که عضو این فــدراسیون شد IEEE EMBS بود، در حــال
حاضر فدراسیون بیش از 25.000 عضو دارد
مراکز فعال مهندسی پزشکی در ایران
دانشگاه ها
انجمن مهندسی پزشکی
ماهنامه مهندسی پزشکی
فصلنامه تپش
دانشگاه صنعتی امیرکبیر
دانشگاه صنعتی شریف
دانشگاه تهران
دانشگاه صنعتی خواجه نصیر
دانشگاه علم و صنعت
دانشگاه تربیت مدرس
دانشگاه شاهد
دانشگاه صنعتی سهند تبریز
دانشگاه اصفهان
اولین و فراگیرترین نشریه در زمینه محصولات پزشکی و آزمایشگاهی است و هدف آن اطلاع رسانی در زمینه تجهیزات و طرح مسائل صنفی در این زمینه است
تپش اولین نشریه دانشجویی معتبر در زمینه مهندسی پزشکی بود که فعالیت خود را از سال 1376 آغاز کرد
مشکلات مهندسی پزشکی در ایران
آرایش نامناسب نیروی کار، کمبود نیروی متخصص
نبود متولی مشخص در حوزه مهندسی پزشکی ایران
کمبود فراوان تکنسین های تجهیزات پزشکی
ارتباط ضعیف صنعت و دانشگاه در زمینه تحقیق و توسعه
پیشنهادات
متمرکز کردن امور مربوط به تجهیزات پزشکی تحت یک مدیریت واحد و منسجم
تدوین استانداردهای لازم برای واردات و تولید لوازم پزشکی
حمایت از تحقیقات بنیادین در زمینه مهندسی پزشکی
ایجاد مراکز اطلاع رسانی مناسب
حمایت از کالاهای ایرانی با کمک بخش دولتی
پیشنهادات
در سطح کارشناسی به دروس پزشکی توجه بیشتری شود
گرایش های بیومکانیک و بیومواد در مقطع کارشناسی تقویت گردد
به مباحثی مانند بیوسیستم ها، پردازش تصویر، بیواینسترومنت، توانبخشی اهمیت بیشتری داده شود
به همکاری میان دانشگاه و صنعت به ویژه در زمینه طراحی پروژه های موردنیاز جامعه و نیز کمک مالی به دانشگاه از طرف صنعت بهای بیشتری داده شود و راهکارهای آن مورد بررسی و تحقیق قرار گیرد
با تشکر از توجه شما