معرفی رشته
رشته مهندسی پزشکی (Biomedical Engineering)، همانطور که از نام آن پیداست، در حقیقت برای ایجاد یک پل بین رشته‌های مهندسی (به طور خاص الکترونیک، مکانیک، کامپیوتر و مواد) و رشته‌های پزشکی ایجاد شده است. اگر به کاربرد دانش فنی و مهندسی و تکنولوژی در حوزه‌های مربوط به سلامت و تشخیص و درمان بیماری‌ها علاقه‌مند هستید، این رشته می‌تواند جوابگوی علایق شما باشد. مهندسان پزشکی، با هدف بهبود کیفیت و کارآیی مراقبت از بیمار، راه‌حل‌هایی را برای مشکلات درمانی و پزشکی، تجزیه و تحلیل و طراحی می‌کنند. این راه‌حل‌ها غالباً در قالب یک سخت‌افزار یا نرم‌افزار و یا ترکیبی از این دو ارائه می‌شوند.
متخصصان مهندسی پزشکی می‌توانند موارد زیر را انجام دهند:
- طراحی سیستم‌ها و محصولاتی مانند اندام‌های مصنوعی داخلی و خارجی که جایگزین اعضای از دست رفته یا ناقص بدن می‌شوند.
- طراحی و ساخت دستگاه‌های تشخیص مشکلات پزشکی و بیماری‌ها
- نصب، تنظیم، نگهداری، تعمیر یا پشتیبانی فنی تجهیزات پزشکی
- آموزش کاربری تجهیزات پزشکی به کادر پزشکی و درمانی
- کار و تحقیق در جنبه‌های فنی و مهندسی مربوط به سیستم های بیولوژیکی انسان‌ها و حیوانات در کنار دانشمندان علوم دیگر و پزشکان
متخصصان رشته مهندسی پزشکی، مدارهای الکترونیکی طراحی می‌کنند، نرم‌افزار برای اجرا در تجهیزات پزشکی تولید می‌کنند یا شبیه‌سازی کامپیوتری را برای آزمایش داروها، اعضای مصنوعی جدید یا سیستم‌های تصویربرداری پزشکی انجام می‌دهند و تجهیزات ورزشی و توانبخشی را طراحی می‌کنند. آن‌ها همچنین پروتزها و اعضای مصنوعی بدن مانند مفصل ران و زانو را طراحی و تولید می‌کنند. در بعضی موارد، این افراد مواد مورد نیاز برای ساخت اعضای مصنوعی را توسعه می‌دهند.
افراد علاقه‌مند به تحصیل و کار در رشته مهندسی پزشکی باید دارای ویژگی‌های زیر باشند:
- مهارت‌های تحلیلی: مهندسان پزشکی باید قادر به تحلیل نیازهای بیماران و مشتریان برای طراحی راه‌حل‌های مناسب باشند.
- مهارت‌های کار تیمی: مهندسان پزشکی اغلب در تیم‌ها کار می‌کنند. آن‌ها اطلاعات را از بیماران، درمان‌گران، پزشکان و متخصصان جمع آوری کرده و با تیمی از مهندسان رشته‌های مرتبط کار می‌کنند. آن‌ها باید قادر به پیاده‌سازی ایده‌های دیگران و همکاری در پروژه‌های مشترک باشند.
- مهارت‌های ریاضی و آماری: مهندسان پزشکی از تحلیل‌های آماری و موضوعات پیشرفته در ریاضیات برای تجزیه و تحلیل، طراحی و عیب‌یابی در کار خود استفاده می‌کنند.
- مهارت‌های حل مسئله: مهندسان پزشکی معمولاً با مشکلاتی در نرم افزارها، تجهیزات یا سیستم‌های بیولوژیکی پیچیده مواجه هستند که باید قادر به حل آن‌ها باشند.
کدام دروس دوره دبیرستان در رشته مهندسی پزشکی بیشتر کاربرد دارند؟
کلیه دروس ریاضی به خصوص مباحث حسابان، آمار و احتمال و ریاضیات گسسته. مباحث ریاضی و آمار، در اکثر دروس اختصاصی رشته مهندسی پزشکی مورد استفاده قرار می‌گیرند. همچنین مباحث مربوط به فیزیک و شیمی نیز در برخی گرایش‌های این رشته، کاربرد زیادی دارند.
ناگفته نماند برنامه‌نویسی به یکی از زبان‌های پرکاربرد مانند C++ ،C# یا Python و مهارت کار با رایانه و نرم‌افزارهای تخصصی مانند Matlab و نرم افزارهای طراحی و آنالیز مدارهای الکترونیکی برای انجام پروژه‌ها و تمرین‌های دروس رشته مهندسی پزشکی ضروری است.
دروس عمومی مشترک بین تمام رشته ها نیز شامل مباحث ادبیات، معارف اسلامی و زبان انگلیسی هستند که در بین آن‌ها پایه قوی در زبان انگلیسی، تاثیر زیادی در ادامه تحصیل در رشته مهندسی پزشکی خواهد داشت. بسیاری از متون و کتب مرجع این رشته، به خصوص در سطح تحصیلات تکمیلی، به زبان انگلیسی هستند.
گرایش‌های رشته مهندسی پزشکی برای ادامه تحصیل چه هستند؟
در حال حاضر رشته مهندسی پزشکی در مقطع کارشناسی، دارای سه گرایش زیر است:
- بیوالکتریک: این گرایش، شامل دروس مشترک با رشته‌های کامپیوتر و برق (الکترونیک، کنترل و مخابرات) به همراه دروس پایه پزشکی مانند فیزیولوژی، آناتومی و تصویربرداری پزشکی است و هدف آن به کارگیری دانش الکترونیک و کامپیوتر در حوزه پزشکی محسوب می‌شود.
- بیومکانیک: در این گرایش، در حوزه فنی، تمرکز روی دروس فیزیک و مکانیک کلاسیک سیالات و جامدات است. هدف این گرایش، تحلیل‌های حرکتی اندام‌ها و کاربرد رباتیک در طراحی و تولید وسایل تشخیصی و درمانی است.
- بیومتریال: در این گرایش، تمرکز روی شناخت مواد و ترکیب‌های طبیعی و مصنوعی است. کاربرد این مواد در اندام مصنوعی و مصارف درمانی معمولا در قالب به کارگیری بافت‌های زنده و مواد مصنوعی برای کاشت آن‌ها در بدن است. (گرایش بالینی نیز در برخی از دانشگاه‌ها وجود دارد که در اصل، همان گرایش بیوالکتریک محسوب می‌شود)
در مقاطع بالاتر، گرایش‌های دیگری نیز به این رشته اضافه می‌شوند که از جمله آن‌ها می‌توان به مهندسی بافت، رباتیک پزشکی، پردازش سیگنال یا تصاویر پزشکی، ابزار دقیق پزشکی و مهندسی ورزش اشاره کرد.
مهم‌ترین دروس دانشگاهی رشته مهندسی پزشکی چه هستند؟
مهم‌ترین دروس دانشگاهی در هر یک از گرایش‌های مختلف رشته مهندسی پزشکی عبارت هستند از:
بیوالکتریک: آناتومی و فیزیولوژی، مدار های الکتریکی 1 و 2، الکترونیک 1 و2، تجزیه و تحلیل سیستم ها، ریاضیات مهندسی، آمار حیاتی و احتمالات، اصول سیستم‌های رادیولوژی و رادیو تراپی، مخابرات، برنامه‌نویسی کامپیوتر و مقدمه‌ای بر مهندسی پزشکی
بیومکانیک: آناتومی و فیزیولوژی، استاتیک، مقاومت مصالح، ریاضیات مهندسی، دینامیک در مهندسی پزشکی، ترمودینامیک در مهندسی پزشکی و مبانی بیومکانیک
بیومتریال: فیزیولوژی و آناتومی، استاتیک و مقاومت مصالح، بیوشیمی، مبانی علوم و تکنولوژی پلیمرها، هیستولوژی و پاتولوژی، مقدمه‌ای بر بیولوژی سلولی ملکولی، تجهیزات عمومی بیمارستان‌ها و کلینیک‌های درمانی، مبانی زیست سازگاری