واحد مهندسي پزشكي Bio Medical Engineering

 مسئول واحد: مهندس دینا زیادلو

مقدمه:
مهندسي پزشكي پل ارتباطي و فصل مشترك همه تخصصهاي پزشكي با تكنولوژي و مهندسي مي باشد.به عبارت دیگر مهندسي پزشكي تلفيقي از مهندسي، علوم پايه، علوم پزشكي و زيست شناسي است كه با مطالعه اصول، عملكرد و رفتار سيستمهاي زنده و به كارگيري اطلاعات بيولوژيكي و فيزيولوژیكي بدن  انسان پل بزرگي به تكنولوژي و فن آوري مدرن مي زند.
معجزه پزشكي در درمان بيماريها به كمك تجهيزات و تكنولوژي پيشرفته، تحقق مي يابد و دقت تشخيص و سهولت درمان با به كارگيري روشهاي نوين، ابزار و تجهيزات تخصصي ميسر مي شود. بنابراين ارتقاي تجهيزات و توجه به مهندسي پزشكي به معناي توجه به رفاه بيماران و حفظ سلامت جامعه و بهادادن به شهروندان و صيانت از نيروي كار و منابع انساني است.

تاريخچه مهندسي پزشكي و اولين مهندس پزشك جهان:

اگر بخواهيم تاريخچه مهندسي پزشكي را در جهان ببينيم به ساخت اولين ميكروسكوپ جهان توسط آنتوان - لونهوك هلندي در سال1673 ميلادي مي رسيم كه با ثبت اين ابداع خود در انجمن پادشاهي انگلستان به عنوان اولين مهندس پزشك و نيز پدر علم باكتريولوژي شهرت يافت . اين تاريخچه در ايران به شيخ الرئيس بوعلي سينا باز مي گردد و در كتاب نابغه شرق نوشته نورالله لارودي به اين موضوع پرداخته شده و شرح ابداع استاد در قرن چهارم هجري قمري و معالجه يكي از سرهنگهاي سپاه خوارزم در آن آمده است. ابن سينا ظرفي مشك با سيمها و اتصالاتي ساخت كه به بيمار وصل مي شد و با قرار دادن ماهياني در آن كه از خود الكتريسيته ايجاد مي كردند ، جريان الكتريكي از طريق آب و سپس سيمها به بيمار منتقل مي شد. به اين ترتيب به بيمار شوك الكتريكي داده و فرد كه بر اثر ضربه، سلسله اعصابش فلج گشته بود به همراه داشتن رژيم مناسب غذايي پس از مدتي بهبود يافت.
مهندسي بيومديكال از 50 سال قبل در كشورهاي مختلف مطرح بوده است و در سال 1950 ميلادي در آمريكا در دانشگاه جانز ها پكنيز طي مذاكره اي با موسسه ملي بهداشت آمريكا و دانشگاه پنسيلوانيا و راچستر تصويب شد و در دهه 1960 به رشد قابل ملاحظه اي دست يافت و در نسل دوم دانشگاههاي بركلي، استانفورد، كيس وستون رورس ، ‌ايالاتي اوهايو و MIT آن را داير كردند.

حوزه عملكرد مهندسي پزشكي :

1) مديريت تجهيزات پزشكي: يك مهندس پزشكي به عنوان عضو مجموعه كادر بيمارستاني و مراكز آموزشي درماني، مواردي نظير ارزيابي، انتخاب و نظارت بر به كارگيري صحيح و ايمن فناوري پزشكي،‌مديريت تجهيزات ( خريد ، تعمير ، ‌نگهداري ، كنترل كيفيت و توسعه) ،‌آموزش كاربردي صحيح دستگاهها و مديريت اطلاعات تجهیزات بيمارستاني و ارائه جديدترين و كارآمدترين تجهيزاتی كه وارد كشور مي شود را بر عهده مي گيرد.
 
2) ابزار دقيق پزشكي: در اين زمينه طراحي و توسعه سنسورهاي زيستي و سيستمهاي الكترونيكي به عهده مهندسي پزشكي است و اين نوع ابزار در وسايل مانيتورينگ علائم حياتي و اندازه گيري پارامترهاي فيزيولوژيك كاربرد دارد.

3) مدلسازي و شبيه سازي و كنترل سيستمهاي فيزيولوژيكي: در حوزه عملكرد اين مورد مهندس پزشك با بكارگيري تكنيكهاي شبيه سازي الكترونيكي و كامپيوتري روابط كمي و كيفي سيستمهاي فيزيولوژيكي و پيش بيني رفتار آنها و چگونگي آنها را بدست مي آورد . ساده ترين نمونه اين مدلسازي مثلاً مدلسازي سلول با المانهاي الكترونيكي است، غشاء سلول مانند خازن، درون سلول، مقاومت و مايع بين سلولي منبع ولتاژي خواهد بود كه با آناليز مداري آن به داده هاي جالبي خواهيم رسيد.

4) تجزيه و تحليل سيگنالهاي فيزيولوژيكي در پزشكي: به طور عمده از روشهاي DSP استفاده شده و با آنالايز سيگنالهاي قلبي، مغزي يا ماهيچه در ECG ، EEG ، EMG و پردازش این سیگنالها با نرمافزارهای جامع در كاربردهاي تشخيصي نقش به سزایی خواهند داشت.

5) پردازش تصاوير پزشكي: در اين حوزه از مهندسي پزشكي ، از تكنيكهاي مختلف پردازش سيگنالهاي دو بعدي وسه بعدي جهت بهبود كيفيت تصاوير پزشكي و استخراج اطلاعات استفاده مي شود.

6) توانبخشی:‌ مي تواند به عنوان شاخه اي از مهندسي پزشكي شناخته شود كه ا زمفاهيم فني مهندسي در طراحي و ساخت دستگاههاي درماني و فيزيوتراپي به منظور كيفيت بخشيدن به زندگي افراد مددجو استفاده مي كند و ادامه حيات را براي اشخاص راحتتر مي نمايد.

7) اورتز پروتز: طراحي و ساخت اين وسايل از زمينه هاي تحقيقاتي مهندسي پزشكي است.

8) مهندسي مولكولي سلولي و مهندسي بافت: در اين حوزه، كاربرد مفاهيم و قوانين مهندسي و علوم زيستي به منظور فهم اساسي از ويژگي ارتباطات در سلولها و بافتهاي سالم و آسيب ديده و تغيير خواص بافت و سلولها در جهت بهبود عملكرد بافت مورد بررسي قرار ميگيرد.

9) مواد زيست سازگار (بيومواد): در اين مورد از ساخت موادی كه قابليت بكارگيري در داخل بدن و سازگاري با دستگاه ايمني بدن را دارند، زمينه هاي تحقيقاتي بسياري در حيطه مهندسي پزشكي داريم.

10) تكنيكهاي رهايش دارو: در اين زمينه مهندسين پزشكي سعي بر ابداع روشهايي جهت ساخت ماده موثر دارويي به بهترين شكل و در كوتاهترين زمان و حداكثر تاثير گذاري دارند.