Πολλοί άνθρωποι σκέφτονται τη βιοϊατρική μηχανική ως επιστήμη υψηλής τεχνολογίας του 21ου αιώνα, αλλά η πρώιμη τεχνολογία της ιατρικής μηχανικής, όπως οι μηχανές ακτίνων Χ, στην πραγματικότητα εκτείνεται μέχρι την πρώτη δεκαετία του 20ού αιώνα. Η βιοϊατρική μηχανική ορίζεται ως η εφαρμογή αρχών μηχανικής στην έρευνα σε ιατρικά και βιολογικά θέματα. Οι βιοϊατρικοί μηχανικοί προέρχονται από μια ποικιλία μηχανικών υποβάθρων και ένας αυξανόμενος αριθμός σχολών και πανεπιστημίων προσφέρει προγράμματα βιοϊατρικής μηχανικής.
$config[code] not foundΤαχέως αναπτυσσόμενη σταδιοδρομία
Για να πούμε ότι οι βιοϊατρικοί μηχανικοί έχουν μεγάλη ζήτηση είναι μια σοβαρή υποτίμηση. Σύμφωνα με το Γραφείο Στατιστικής Εργασίας των ΗΠΑ, οι θέσεις εργασίας βιοϊατρικών μηχανικών αναμένεται να αυξηθούν κατά 62% από το 2010 έως το 2020. Αυτό είναι περισσότερο από τέσσερις φορές το ποσοστό αύξησης 14% που προβλέπεται για όλα τα επαγγέλματα. Μεγάλο μέρος της ζήτησης θα οδηγηθεί από τη γήρανση του baby boomers, οι οποίοι θα χρειαστούν περισσότερη ιατρική περίθαλψη και εξοπλισμό καθώς μεγαλώνουν. Ο ιδιαίτερα διεπιστημονικός χαρακτήρας της βιοϊατρικής μηχανικής θα συμβάλει επίσης στην ανάπτυξη στον τομέα. Οι βιοϊατρικοί μηχανικοί με τα κατάλληλα βιομηχανικά υπόβαθρα είναι σε ζήτηση σχεδόν σε όλους τους κλάδους της επιστήμης της ζωής και της υγειονομικής περίθαλψης. Το BLS, ωστόσο, επισημαίνει ότι ο προβλεπόμενος ρυθμός ανάπτυξης 62% αντιπροσωπεύει μόνο 9.700 νέες θέσεις εργασίας, δεδομένου ότι από το 2012 απασχολούνται στην Αμερική μόνο 16.000 συνολικά βιοϊατρικοί μηχανικοί.
Τεχνητά Οργανα
Η ανάπτυξη ενός λειτουργικού, εμφυτεύσιμου τεχνητού οργάνου είναι ένα από τα ιερά στρατεύματα της βιοϊατρικής μηχανικής και ένας από τους πιο δραστήριους τομείς της έρευνας. Οι βιοϊατρικοί μηχανικοί έχουν αναπτύξει δεκάδες τεχνητές καρδιές, αλλά από το 2013 όλοι είχαν σοβαρούς περιορισμούς. Το Penn State University έχει ενεργό πρόγραμμα τεχνητής καρδιάς. Άλλοι ερευνητές βιοϊατρικής εμπλέκονται σε έργα για την ανάπτυξη τεχνητών νεφρών ή δέρματος.
Τεχνολογίες Micro / Nano
Η μικροτεχνία και η νανοτεχνολογία χρησιμοποιούν την κατασκευή ημιαγωγών και τις μεθόδους εκτύπωσης 3-D για τη δημιουργία μικροσκοπικών ιατρικών συσκευών. Από το 2013, η έρευνα στις βιοϊατρικές μικρο-νανοτεχνολογίες περιλαμβάνει συσκευές εργαστηρίου με μικροσκόπια που μπορούν να εκτελούν εξελιγμένες αναλύσεις και διαγνώσεις, εμφυτεύσιμα βιοϊατρικά μικροδιαστήματα, βιοδιασπώμενα ικρίματα για την υποστήριξη ανάπτυξης ιστών, βιοαισθητήρες νανοκλίμακας και διάφορα νανοσωματίδια για απεικόνιση και χορήγηση φαρμάκων.
Βιοϊατρική έρευνα
Η έρευνα των βιοϊατρικών υλικών έχει ζωτική σημασία για πολλές πτυχές της βιοϊατρικής μηχανικής. Η πρόοδος στα βιοϋλικά αποτελεί τη βάση για την πρόοδο σε πολλούς τομείς της βιοϊατρικής έρευνας, ιδιαίτερα των τεχνητών οργάνων, των προθέσεων και της επούλωσης των πληγών. Η έρευνα των βιοϋλικών επικεντρώνεται στις αλληλεπιδράσεις των βιομορίων και των κυττάρων με τα υλικά. Οι ερευνητές των βιοϊατρικών υλικών μελετούν τις ιδιότητες των υλικών και αναπτύσσουν νέα υλικά για βιοϊατρικές εφαρμογές.
Μηχανικά βακτήρια που δημιουργούν εμβόλια
Το Πανεπιστήμιο Cornell διαθέτει ενεργό ερευνητικό πρόγραμμα βιοϊατρικής μηχανικής. Ένα ενδιαφέρον έργο περιλαμβάνει τη δημιουργία ειδικών μηχανικών βακτηρίων για την ανάπτυξη εμβολίων για ανθρώπινη χρήση. Οι ερευνητές έχουν γενετικά τροποποιημένα βακτήρια για να δημιουργήσουν νέους υποψήφιους εμβολιασμούς με βάση πρωτεΐνες οι οποίες είναι συνήθως ελάχιστα αντιγονικές.