تخصص الهندسة الطبية الحيوية

إن تخصص الهندسة الطبية الحيوية هو أحد الفروع المستحدثة والمهمة للغاية في عالمنا الحالي، وهو يعرف كذلك باسم "هندسة التقنيات الطبية"، وبغض النظر عن التسمية فإن هذا التخصص يهتم بتصميم وصيانة المعدات الطبية المختلفة، فهذا المجال العلمي يجمع بين تخصصي الهندسة والطب.

وكما هو واضح للجميع فإن تخصص الهندسة الطبية الحيوية قدّم خدمات جليلة للبشرية جمعاء، سواء من خلال المعدات التي تساهم بالتشخيص الدقيق للأمراض وهي الخطوة الأساسية التي تجعل العلاج ناجح، أو عبر الأجهزة العلاجية، التي تساهم في نجاح وسرعة العلاج، أو الأجهزة التعويضية كالأطراف الصناعية.

تعريف علم الهندسة الطبية الحيوية:

إن علم الهندسة الطبية الحيوية هو العلم المتطور الذي يهدف لدراسة جسم الانسان بصورة تفصيلية، تجعل المهندس المختص بهذا المجال يعرف ما هي الاجهزة التي يمكن الوصول اليها ويحتاجها الاطباء للتشخيص او العلاج للمرضى، فيعمل على تصميمها وصناعتها، كما أن هذا المهندس المختص سيمتلك القدرة على اختراع الأجهزة التعويضية المختلفة التي  يحتاجها المرضى.

ووفقاً ل تخصص الهندسة الطبية الحيوية  الذي يرتبط بأحدث التقنيات الهندسية الطبية، فإن المهندس يصمم الأجهزة والمعدات الطبية التي يحتاج اليها الاطباء من مختلف التخصصات الطبية، وهي أجهزة تساهم في تأدية مهامهم بالشكل الامثل وخلال أقصر وقت ممكن، كما يعمل على موائمة هذه الاجهزة المتطورة للغاية مع النظام البيولوجي لجسم الانسان.

فهذا التخصص يجمع بصورة أساسية بين الهندسة الكهربائية، والهندسة الميكانيكية، وهندسة الحاسوب مع العلوم الطبية، مما يجعله أحد أكثر المجالات العلمية التي تحتاج الى الاختراعات الجديدة وتطوير الأجهزة، وذلك ما يحتاج لمتخصصين مبدعين أصحاب مهارات عالية.

ما هو التطور التاريخي ل تخصص الهندسة الطبية الحيوية:

إن هذا التخصص العلمي الهام للغاية بدأ منذ ما يزيد عن مائتين عام، وكان ذلك عبر استخدام عدد من الأجهزة والمعدات البدائية البسيطة، ومنها العكازات او الاسنان الصناعية، ومع تطور مختلف العلوم التكنولوجية بشكل متسارع، كان التطور في تخصص الهندسة الطبية الحيوية مواكباً لمختلف التطورات، لنصل الى الاجهزة الحالية الحديثة للغاية، والتي ساهمت في تشخيص الامراض وعلاجها، كما باتت الأجهزة التعويضية متطورة بشكل كبير للغاية.

ولكي نعرف اهمية تخصص الهندسة الطبية الحيوية، فسنذكر بعض الامثلة عن الاجهزة التي صممت  وصنعت من قبل المتخصصين بهذا العلم ومنها: أجهزة فحص النظر، والاجهزة التي تعالج مشكلات النظر بالأشعة الخاصة، وأجهزة التصوير بالرنين المغناطيسي أو بالأشعة السينية، وأجهزة التنظير والقسطرة، وأجهزة شفط الدهون، وغيرها الكثير الكثير من الأجهزة الطبية التي تتطور يوماً بعد يوم، والتي يصعب حصرها.

تصنيفات تخصص الهندسة الطبية الحيوية وفق النظرة الهندسية:

• الهندسة الطبية الكهربائية:

وهو بدوره ينقسم الى صنفين هما الاشارة الكهربائية الحيوية، والتأثرات الكهربائية الحيوية، علماً ان هذين التصنيفين يعتمدان على تطويع علوم الهندسة الكهربائية لخدمة الطب والمرضى، من خلال الأجهزة التي تشخص حالتهم بدقة وتساهم في علاجهم.

• هندسة الخلايا والأنسجة:

وهو أحد أبرز أقسام تخصص الهندسة الطبية الحيوية، ويساهم هذا المجال بعلاج أي اختلال أو اضطرابات بأنسجة وخلايا الجسم، من خلال أجهزة حديثة ومتطورة ودقيقة للغاية.

• الهندسة الجينية:

وهي تعرف كذلك بالهندسة الوراثية، وهي من أبرز تخصصات هذا العلم التي تهدف لتصميم وصناعة أكثر الأجهزة تطوراً، والتي تساهم في التعرف على التأثيرات الجينية الوراثية بإصابة جسم الانسان في بعض الامراض، وهذا ما يسمح في الوقاية منها ومعالجتها.

• هندسة الخلايا العصبية:

إن التشعبات والتداخلات الهائلة في المنظومة العصبية بجسم الانسان، جعل من هذا القسم من اقسام تخصص الهندسة الطبية الحيوية مهماً للغاية، فهو يعمل على معالجة أي خلل بالمنظومة العصبية، من خلال أجهزة متطورة للغاية ومنها على سبيل المثال تكنولوجيا النانو، وغيرها من الاجهزة المتطورة التي تساهم علاج أي مشكلة أو خلل عصبي.

• الهندسة الميكانيكية الحيوية:

 ولهذا التخصص فرعين أساسيين هما علم الميكانيكا الحيوية الذي يهتم بدراسة المواد الحيوية المتواجدة بجسم الانسان، وكيفية تنقلاتها الخاصة، ثمّ قياس تأثيراتها على المتغيرات السلبية للجسم الذي يصاب بالأمراض، وعلم الميكانيكا الحركية الحيوية الذي يهتم بعلاج جميع المشكلات التي قد تصيب حركية الانسان بصورة طبيعية.

تصنيفات تخصص الهندسة الطبية الحيوية وفق الوظيفة الطبية أو الحاجة الطبية:

تتعدد التصنيفات من هذا المنظور ومن أبرزها:

• أجهزة التحكم العلاجية:

ومنها على سبيل المثال أجهزة التنظير للجهاز الهضمي ومناظير الأمعاء أو المعدة، أو تلك الخاصة بالأعضاء التناسلية أو الشرايين والأوعية الدموية.

• اجهزة التصوير المختلفة:

وهي كثيرة ومتنوعة وتتطور يوماً بعد يوم ومنها أجهزة التصوير الالكتروني والمسحي، والتصوير المقطعي، وأجهزة تخطيط القلب، أو تخطيط الدماغ، أو الاجهزة التابعة للطب النووي.

• الأجهزة التعويضية:

 وهو مجال واسع من مجالات تخصص الهندسة الطبية الحيوية، ومن أشهر الأمثلة عليه أجهزة التثبيت، أو الأطراف الصناعية للأيدي أو الأرجل.

• تجهيزات المراكز العلاجية والمستشفيات:

 وهي تجهيزات واسعة جداً تتضمن جميع التجهيزات التي تحتاجها المستشفيات والمراكز العلاجية بداية من الاسرة الى تعليق المحاليل وشبكة الأوكسجين وغير ذلك من تجهيزات..

•  الميكروسكوبات أو المجاهر: 

وهي من أهم الأجهزة التابعة الى تخصص الهندسة الطبية الحيوية، والتي تستخدم بالعديد من الاماكن وأبرزها المعامل والمختبرات الطبية، ومن أهم هذه الأجهزة أجهزة التحليل الطيفي، الميكروسكوبات الالكترونية او التقليدية.

• أجهزة المراقبة والتشخيص:

ومنها الأجهزة البسيطة النمطية كأجهزة الإضاءة، أو السماعة الطبية، أو أجهزة قياس الضغط، أو أجهزة قياس نسبة السكر بالدم، ومنها اجهزة المراقبة الأكثر تطوراً.

 

 

تصنيفات تخصص الهندسة الطبية الحيوية وفق المفهوم الفيزيائي:

ووفقاً لهذا التقسيم يتم تصنيف الأجهزة الى تقسيمات ثلاث رئيسية، وهي الأجهزة الميكانيكية، والاجهزة الإشعاعية، وأجهزة الطب الالكترونية.

أين يعمل المتخصصون في الهندسة الطبية الحيوية:

إن المجالات المتاحة للخرجين من تخصص الهندسة الطبية الحيوية واسعة للغاية، وهي جميعها أماكن مهمة ومرموقة، تقدم للعاملين لديها ميزات كبيرة ومتميزة، وخصوصاً أولئك المبدعين والماهرين منهم، ومن تلك الاماكن التي يمكن العمل بها:

• المستشفيات أو المختبرات الطبية أو مراكز الاشعة، ومختلف المراكز العلاجية.

• الشركات المتخصصة بمجال الهندسة الطبية، سواء كانت من الشركات المصنعّة أو كانت من الشركات المستوردة، فهذه الشركات تحتاج الى تعيين الأفراد ذوي التخصص والخبرة الذين يستطيعون التسويق للأجهزة، من خلال معرفة ميزاتها، كما أنهم الاقدر على العناية بها، أو صيانتها عند الحاجة الى ذلك.

• للمبدعين في تخصص الهندسة الطبية الحيوية فرص لا مثيل لها، ومنها العمل بمجال الأبحاث العلمية لهذا التخصص، مما يساهم بتطوير الاجهزة الموجودة، او اختراع الاجهزة الجديدة التي لم تطرح سابقاً، وعلى الرغم من ان هذه المراكز ما زالت مقتصرة على الدول المتقدمة إلا أن الوصول والعمل بها سيمنح الشخص مزايا معنوية أو مادية لم يكن يحلم بها، وهنا لا بدّ لنا من الإشارة الى أن الجامعات والشركات العالمية تستثمر ملايين الدولارات في مجالات البحث العلمي، وتجتاز الكثير من مراحل التصميم والعمل والتأكد من سلامة العمل، وغيرها من المراحل.

مستقبل تخصص الهندسة الطبية الحيوية:

مع التطور المتسارع في عالم التكنولوجيا بات الامل كبير في حل الكثير من المشاكل الطبية المستعصية حالياً، وبتنا نشاهد بشكل مستمر توافر معدات وأجهزة تساعد الاطباء على اداء مهامهم بالشكل الامثل وخلال اسرع وقت ممكن.

وببذلك نكون قد اطلعنا بشكل واسع على تخصص الهندسة الطبية الحيوية، آملين أن نكون قد وفقنا بتقديم المعلومات التي تحتاجون اليها.

 

يقدم موقع مبتعث للدراسات والاستشارات الاكاديمية العديد من الخدمات في رسائل الماجستير والدكتوراة لطلبة الدراسات العليا .. لطلب اي من هذه الخدمات اضغط هنا