La Ingeniería Biomédica (BME) es la aplicación de principios de ingeniería y conceptos de diseño a la medicina y la biología para fines de atención médica (por ejemplo, diagnósticos o terapéuticos). Este campo busca cerrar la brecha entre la ingeniería y la medicina, combinando el diseño y las habilidades de resolución de problemas de la ingeniería con las ciencias biológicas médicas para avanzar en el tratamiento de la atención médica, incluido el diagnóstico, la monitorización y la terapia.
La Ingeniería Biomédica ha surgido recientemente como su propio estudio, en comparación con muchos otros campos de ingeniería. Tal evolución es común ya que un nuevo campo pasa de ser una especialización interdisciplinaria entre campos ya establecidos, a ser considerado un campo en sí mismo. Gran parte del trabajo en ingeniería biomédica consiste en investigación y desarrollo, que abarca una amplia gama de subcampos.
Las principales aplicaciones de Ingeniería Biomédica incluyen el desarrollo de prótesis biocompatibles, diversos dispositivos médicos de diagnóstico y terapéuticos que van desde equipos clínicos hasta microimplantes, equipos de imágenes comunes como resonancias magnéticas y electrocardiogramas, crecimiento regenerativo de tejidos, fármacos y productos biológicos terapéuticos.
Ingeniería Biomédica: master
La Ingeniería Biomédica es la disciplina de ingeniería de más rápido crecimiento con perspectivas de empleo en la industria y la investigación. Nuestro curso de máster se ha estado ejecutando desde 1991, y le proporcionará conocimientos técnicos, experiencia y habilidades transferibles en esta apasionante área. Los cursos han sido diseñados teniendo en cuenta las necesidades del empleador y ofrecemos oportunidades para llevar a cabo proyectos de investigación en la industria.
Como corresponde a una nueva área, muchos de nuestros solicitantes provienen de otros entornos de ingeniería tradicional, como la Ingeniería Mecánica y la Ingeniería Eléctrica y Electrónica.
Todos los flujos son modulares, que constan de un núcleo y opciones. El material del núcleo es en gran medida común entre las secuencias, pero las opciones son diferentes. Es necesario que los solicitantes elijan el flujo más adecuado en el momento de la solicitud. Las cuatro corrientes conducen a la concesión de la Maestría en Ingeniería Biomédica y se pueden estudiar a tiempo completo.
Ingeniería Biomédica: plan de estudios
El programa de Ingeniería Biomédica brinda capacitación que es cuantitativa, enfatiza la resolución de problemas y el diseño, y trata los fenómenos desde el nivel molecular hasta el nivel de sistemas. Los cursos requeridos en matemáticas, ingeniería y ciencias establecen una base sólida para los cursos principales de ingeniería biomédica.
Ingeniería Biomédica: ¿Cuantos años de estudio son?
Cuando ingresa a cualquier disciplina de Ingeniería Biomédica, debe tener un gran interés en la ciencia y las matemáticas de una manera que le permita resolver problemas de naturaleza altamente técnica. Para Ingeniería Biomédica debe estar dispuesto a agregar las ciencias de la vida y el conocimiento médico necesarios para comprender el marco de trabajo de los problemas en los que trabajará.
Esto no forma parte de la educación tradicional de ingeniería y requiere no solo una capacidad superior en matemáticas y ciencias, sino también una voluntad de abrazar estas otras áreas debido a la naturaleza interdisciplinaria de la Ingeniería Biomédica. Las ciencias de la vida modernas se han vuelto más analíticas y basadas en computadoras en su enfoque del conocimiento fundamental y la industria biomédica en la que ahora se considera una de las industrias de vanguardia cuyos beneficios recién estamos comenzando a cosechar.
La producción de estas industrias beneficia directamente la salud y el bienestar de las personas y, por lo tanto, el ingeniero biomédico a menudo se siente atraído por este componente humanístico y por la tecnología avanzada. Los ejemplos son abundantes e incluyen dispositivos tales como marcapasos y desfibriladores cardíacos implantables, implantes de reemplazo articular, imágenes biomédicas, nuevos sistemas de administración de fármacos y piel diseñada por ingeniería tisular utilizada para injertos. Si estos temas y aplicaciones te interesan y disfrutas el desafío de trabajar en problemas orientados a las personas, la Ingeniería Biomédica es para ti.
Los ingenieros biomédicos trabajan con una amplia gama de profesionales que van desde otras especialidades de ingeniería, hasta científicos de laboratorio básicos, hasta médicos y enfermeras. Las habilidades de comunicación sólidas son esenciales y, a menudo, el ingeniero biomédico se convierte en el intérprete general para tales individuos ampliamente educados; el que conoce el lenguaje de la ingeniería y la medicina.
La preparación de la escuela secundaria para la Ingeniería Biomédica incluiría cuatro años de matemáticas (a través de pre-cálculo), un año cada uno de física, química y biología. La mayoría de las universidades también esperan que el futuro Ingeniero Biomédico tenga 4 años de inglés y una buena combinación de estudios sociales y cursos de idiomas que comprendan un sólido currículo preuniversitario.
Ingeniería Biomédica: perfil profesional
Los ingenieros biomédicos aplican principios de ingeniería y tecnología de materiales a la asistencia sanitaria. en esta función, investigará, diseñará y desarrollará productos médicos, como sustitutos de articulaciones o herramientas cirujanas robóticas, diseñará o modificará equipos para clientes con necesidades especiales en un entorno de rehabilitación, o administrará el uso de equipos clínicos en hospitales y la comunidad.
Serás empleado por los servicios de salud, los fabricantes de equipos médicos y los departamentos o institutos de investigación. Los títulos de trabajo varían según la naturaleza exacta del trabajo. Además de ingeniero biomédico, otros términos incluyen:
- bioingeniero
- ingeniero de diseño
- ingeniero clínico o científico (en un entorno hospitalario / situación clínica).
Ingeniería Biomédica: campo laboral
los ingenieros biomédicos tienen aproximadamente 21,300 trabajos. Los mayores empleadores de ingenieros biomédicos son los siguientes:
Fabricación de equipos y suministros médicos 22% Investigación y desarrollo en física, ingeniería y ciencias de la vida Fabricación de instrumentos de navegación, medición, electromédicos y de control Colegios, universidades y escuelas profesionales; estado, local y privado Asistencia sanitaria y asistencia social.
Los ingenieros biomédicos trabajan en equipo con científicos, trabajadores de la salud u otros ingenieros. Dónde y cómo funcionan depende del proyecto. Por ejemplo, un ingeniero biomédico que ha desarrollado un nuevo dispositivo diseñado para ayudar a una persona con discapacidad a volver a caminar podría tener que pasar horas en un hospital para determinar si el dispositivo funciona según lo planeado. Si el ingeniero encuentra una manera de mejorar el dispositivo, es posible que tenga que volver al fabricante para ayudar a modificar el proceso de fabricación y mejorar el diseño.
Ingeniería Biomédica: especializaciones
El programa biomédico tiene tres áreas de especialización (o pistas): ingeniería de células y tejidos, imágenes médicas e ingeniería neuronal. Estas áreas, aunque son distintas en sus conceptos, no están completamente separadas ya que una exposición principal a las ciencias físicas, químicas, biológicas y de ingeniería es común a todos, y existe el potencial de un cruce considerable entre las áreas en el nivel de división superior. Esto se indica mediante las opciones de curso comunes a las tres pistas.
INGENIERÍA NEURONAL
Esta área aplica técnicas de ingeniería fundamentales y aplicadas para ayudar a resolver problemas básicos y clínicos en neurociencia. En un nivel fundamental, la ingeniería neuronal busca una mejor comprensión del comportamiento de las neuronas individuales, su crecimiento, los mecanismos de señalización entre las neuronas y cómo las poblaciones de neuronas producen un comportamiento complejo. La obtención de dicha información mejora la comprensión de la comunicación que se produce entre las diversas partes del sistema nervioso y el cerebro. Tal conocimiento puede conducir al desarrollo de partes de reemplazo y otros tratamientos para sistemas neuronales deteriorados.
IMÁGENES MEDICAS
Las imágenes médicas abarcan una amplia gama de tecnologías (incluyendo MRI, CT, ultrasonido, PET, etc.) que permiten la visualización de la estructura interna y la función del cuerpo humano. Las imágenes médicas son una parte esencial del cuidado de la salud actual, la investigación biomédica y el desarrollo de fármacos, y es una de las contribuciones más importantes que la ingeniería ha realizado a la atención del paciente. Las áreas de vanguardia de las imágenes médicas incluyen el desarrollo de nuevos tipos de imágenes, nuevo hardware y software, y nuevas formas de usar, visualizar y analizar imágenes médicas (para obtener más información, visite el Medical Imaging Research Center).
INGENIERÍA DE CÉLULAS Y TEJIDOS
Esta área busca comprender y atacar los problemas biomédicos a nivel microscópico y usar dicho conocimiento para diseñar tejidos y órganos de reemplazo de células individuales. El conocimiento de la anatomía, la bioquímica y la mecánica de las estructuras celulares y subcelulares es necesario para comprender los procesos de la enfermedad y para dirigir las intervenciones. Armados con tal conocimiento, las nuevas tecnologías han sido, o están siendo, desarrolladas.
Ejemplos incluyen:
Dispositivos en miniatura para administrar compuestos que estimulan o inhiben los procesos celulares en ubicaciones precisas para promover la cicatrización o inhibir la formación y progresión de la enfermedad. Nuevas técnicas que producen piel de reemplazo y que algún día pueden producir válvulas cardíacas, vasos coronarios e incluso corazones enteros. Desarrollo de materiales artificiales utilizados para la implantación, así como nuevos biomateriales que incorporan proteínas o células vivas, proporcionando así una combinación biológica y mecánica más real para el tejido vivo.
Ingeniería Biomédica: dificultad
Como habrás adivinado por el nombre, la ingeniería biomédica es principalmente un campo interdisciplinario en ingeniería / medicina. Esta es una rama aplicada, donde utilizamos los conceptos de ciencias de la computación, ingeniería eléctrica, ingeniería química, ingeniería mecánica, física, metalurgia y ciencia de materiales para encontrar soluciones a los problemas en biología / medicina.
La ingeniería biomédica es vasta, y en cada subcampo es igual de difícil que otras disciplinas centrales de ingeniería. Sin embargo, la extensión de la resistencia depende de su interés de estudio. Por ejemplo, puede hacer un análisis de señal simple, o puede utilizar el análisis de señales estadísticas avanzadas o también puede implementar redes neuronales / aprendizaje automático para una mejor comprensión.
Yo diría que este campo no es fácil. Habiendo dicho eso, si tiene interés en este campo, entonces, ¿quién se preocupa por las cosas fáciles? Un pequeño desafío es bueno para la vida de un ingeniero.
Proyectos de la Ingeniería Biomédica
A continuación puede encontrar proyectos ofrecidos especialmente a estudiantes de Medicina y Tecnología. Algunos proyectos son ofrecidos por hospitales, algunos por compañías privadas, y otros por el Grupo de Ingeniería Biomédica en DTU.
Algunos proyectos pueden diseñarse para estudiantes de BSc, otros para MSc, pero si detecta un tema que considere relevante, siempre puede contactar al supervisor para analizar sus opciones.
- detección de caídas en un paciente con sensor de cadera y abdomen.
2. sensor de respiración con análisis de patrón de sueño.
3. Sensor de pie basado en sensor bionico y monitoreo de cadera con pantalla lcd.
4. detección de ondas cerebrales para personas discapacitadas con sensor de pierna.
5. sistema de monitoreo inteligente en salud psicológica.
6. sistema de atención de emergencia hospitalaria.
7. monitor de temperatura respiratoria en icuautomatic latido del corazón del paciente y la monitorización de la temperatura corporal para el médico a distancia.
8. reducir los riesgos potenciales de muerte súbita del lactante síndrome (sids).
9. peritoneal basado en el proceso de filtro médico
10. Sistema de monitoreo cardíaco centralizado
11. Acondicionamiento de señal mixto eléctrico para conducir un motor de corriente continua para una posible aplicación en una mano artificial
12. Diseño de prótesis de miembro inferior con diseño asistido por computadora (cad)
13. Sistema de bio-telemetría basado en FM
14. Construcción de un mosaico a partir de imágenes de la retina humana
15. Sistema de control de silla de ruedas basado en el reconocimiento de voz para personas con discapacidades físicas
16. Investigación de la forma de eritrocitos en condiciones normales y patológicas mediante el procesamiento de imágenes
17. Tarjeta de salud masiva
18. Detección y visualización de tumores y vasos sanguíneos mediante el procesamiento de imágenes de hígado ct
19.Demo en oxigenador de sangre
20. masajeador de pies a la rodilla
21. Dispositivo de medición del tiempo de tránsito
22. Diseño y desarrollo de dispositivo protésico para amputados ciegos
23. Audífonos digitales con dsp
24. Sistema de reconocimiento de olores
25. monitor de color de piel
Ingeniería Biomédica: prótesis
Como dispositivo médico, una prótesis es responsable de reemplazar una parte del cuerpo que falta y de brindarle al menos una funcionalidad parcial al destinatario. El campo de la biomecatrónica está en el corazón del desarrollo de la prótesis, y los expertos en ingeniería y medicina crean los últimos diseños de miembros protésicos y partes del cuerpo. Aunque las prótesis tienen una historia que se remonta a los antiguos egipcios y la época romana, sólo en el siglo XX se crearon prótesis con un alto grado de eficacia.
Antes de principios de la década de 1950, los modelos protésicos a menudo eran crudos y cumplían una función muy básica en el reemplazo de una extremidad que faltaba debido a defectos de nacimiento o lesiones. Sin embargo, el final de la Segunda Guerra Mundial dejó a muchos soldados con extremidades perdidas y el regreso de los soldados a los Estados Unidos creó un impulso para mejores opciones protésicas.
Por lo tanto, la Academia Nacional de Ciencias dirigió la campaña para una mejora en los dispositivos a través de una mayor investigación y desarrollo. Desde esta vez, se ha tomado más conciencia sobre las mejoras protésicas y se han creado varias organizaciones profesionales para alentar los avances tecnológicos en la industria de las prótesis, lo que lleva a nuevos modelos que brindan un nuevo nivel de comodidad y capacidad funcional para el usuario.
Si bien la gran mayoría de las prótesis existen como un dispositivo autónomo que reemplaza una extremidad o una parte del cuerpo, también hay dispositivos protésicos que interactúan con los músculos y el sistema nervioso del cuerpo. Al detectar las señales neuronales que se envían a las extremidades desde el cerebro, una persona con un brazo protésico robótico puede controlar la extremidad de la misma manera que se usaría un brazo normal. Estas prótesis robóticas también tienen sensores que pueden reaccionar a la fuerza y a la carga, creando así el mejor equivalente posible para tener la misma extremidad natural.
Los audífonos y los ojos artificiales son otros ejemplos de este tipo de prótesis que están conectadas directamente con el sistema nervioso existente de la persona y proporcionan una función mejorada mediante un intercambio de información.
En los tiempos modernos, las extremidades protésicas más recientes han demostrado ser incluso más efectivas que las extremidades naturales. Un caso puntual se encuentra con el corredor competitivo, Oscar Pistorius, de Sudáfrica. Utilizando las prótesis de la parte inferior de las piernas, a Pistorius se le negó la elegibilidad para competir en la competencia de los Juegos Olímpicos de 2008.
Un estudio de las piernas protésicas descubrió que en realidad eran más eficientes que los competidores con piernas normales, con un 25% menos de energía. Si bien este es solo un ejemplo de cómo una prótesis se ha convertido en una opción más efectiva, se espera que los avances en la tecnología lleven a la creación de muchas prótesis que en realidad mejoran la función del cuerpo más allá de sus limitaciones naturales.
Ingenieros Biomédicos reconocidos
Un equipo de investigadores de ingeniería biomédica obtiene reconocimientos oficiales del Estado de Ohio por su primer puesto en la división universitaria en la competencia inaugural. Innovación en el capital médico a principios de este año. El equipo estaba formado por Prateek Prasanna, un graduado reciente en ingeniería biomédica, Anant Madabhushi, el Profesor F. Alex Nason II de Ingeniería Biomédica, y fue dirigido por Pallavi Tiwari, profesor asistente de ingeniería biomédica.
El equipo ganó por su tecnología NeuroRadVision, que se describe como «un kit de herramientas informáticas de apoyo a la decisión, que utiliza algoritmos novedosos y avanzados de inteligencia artificial y análisis para imágenes cerebrales recurrentes diferenciales de efectos benignos inducidos por la radiación» . El equipo recibió notas oficiales de felicitación de la Asamblea General del Estado de Ohio y del Secretario de Estado de Ohio, Jon Husted.
Historia de la Ingeniería Biomédica
Aunque los profesionales de la industria han comenzado recientemente a utilizar el término de ingeniería biomédica para describir la convergencia única de las ciencias que conduce a la creación de dispositivos médicos avanzados, la práctica en realidad se remonta a muchos siglos atrás.
El registro más antiguo conocido es de una momia que fue descubierta en Tebas. El cuerpo conservado tenía la primera instancia conocida de una prótesis en forma de un dedo de madera que se unía al pie con una cuerda. Si bien la tecnología moderna ha encontrado formas más efectivas de aplicar los principios de la ingeniería biomédica, la búsqueda para mejorar la calidad de la vida humana siempre ha estado presente.
El campo de la ingeniería biomédica abarca una gran cantidad de terreno, desde los dispositivos y herramientas utilizadas por un médico para diagnosticar el estado de un paciente hasta las modernas máquinas tecnológicas que pueden prolongar la vida en situaciones críticas.
Entre estos dos polos, la disciplina también se preocupa por el desarrollo de nuevos medicamentos, establecer una mejor base de conocimiento sobre cómo funciona el cuerpo humano y simplemente crear soluciones elegantes para problemas médicos.
Muchos de los mayores avances en ingeniería biomédica ocurrieron durante el siglo diecinueve. Es en este momento que se aumentó la conciencia sobre las enfermedades que afectan la vida humana y cómo un médico podría lidiar mejor con estos problemas.
El estetoscopio es una de las herramientas médicas más utilizadas hoy en día, pero la verdad es que se inventó hace casi 200 años cuando un médico francés se sintió incómodo al inclinarse hacia el pecho de una mujer para escuchar los latidos de su corazón.
Su solución fue utilizar un periódico enrollado para amplificar el sonido del latido del corazón, creando así el primer estetoscopio. Otro descubrimiento en el siglo XIX fue la invención de los rayos X. Un médico llamado Wilhelm Roentgen notó que ciertos rayos podían crear una imagen en un papel que había sido cubierto con una sustancia específica.
Esto provocó una gran cantidad de investigación sobre cómo los rayos podrían ser utilizados, con el resultado final de la radiografía común, una de las herramientas más utilizadas para el diagnóstico de problemas médicos. El tiempo después de las Guerras Mundiales también fue una era increíble para la innovación médica, con muchas universidades comenzando a ofrecer programas especializados para ingeniería biomédica. Con cada año, los profesionales de la industria de la ingeniería biomédica encuentran nuevas y mejores formas de tratar las afecciones que limitan la calidad de vida de un paciente.
Existe mucha especulación sobre hacia dónde se dirige el futuro de la ingeniería biomédica, completa con nanobots robóticos, secuenciación genética y dispositivos de escaneo celular. Con Internet sirviendo como la columna vertebral de la comunicación, los expertos en la disciplina pueden compartir información y aprender a un ritmo más rápido que nunca. A medida que avanza la tecnología moderna, la capacidad de las ciencias médicas para proporcionar soluciones efectivas para problemas de salud solo aumentará.
Ingeniería Biomédica: aplicaciones
Ingeniería Biomédica: Aplicaciones, Bases y Comunicaciones es una revista internacional e interdisciplinaria cuyo objetivo es publicar contribuciones actualizadas sobre investigación clínica y básica original en la ingeniería biomédica. La investigación de la ingeniería biomédica ha crecido enormemente en las últimas décadas. Mientras tanto, han surgido varias revistas sobresalientes en el campo, con diferentes énfasis y objetivos.
Esperamos que esta revista sirva como un nuevo foro para que los científicos y los médicos compartan sus ideas y los resultados de sus estudios. Ingeniería Biomédica: Aplicaciones, Bases y Comunicaciones explora todas las facetas de la ingeniería biomédica, con énfasis en los aspectos clínicos y científicos del estudio.
Avances de la Ingeniería Biomédica
El campo de la ingeniería biomédica se ha expandido marcadamente en los últimos diez años. Este crecimiento está respaldado por los avances en la ciencia biológica, que han creado nuevas oportunidades para el desarrollo de herramientas para el diagnóstico y la terapia de enfermedades humanas.
La disciplina se centra tanto en el desarrollo de nuevos biomateriales, metodologías analíticas y en la aplicación de conceptos extraídos de la ingeniería, la informática, las matemáticas, las ciencias químicas y físicas para avanzar en el conocimiento biomédico mientras se mejora la efectividad y la entrega de la medicina clínica.(ver articulo: Ingenieria civil industrial)
La ingeniería biomédica ahora abarca una gama de campos de especialización que incluyen bioinstrumentación, bioimaging, biomecánica, biomateriales e ingeniería biomolecular. La ingeniería biomédica cubre los avances recientes en el creciente campo de la tecnología biomédica, la instrumentación y la administración.
Las contribuciones se centran en problemas teóricos y prácticos asociados con el desarrollo de tecnología médica; la introducción de nuevos métodos de ingeniería en la salud pública; hospitales y cuidado del paciente; la mejora del diagnóstico y la terapia; y almacenamiento y recuperación de información biomédica.(ver articulo: ingenieria aeronautica )
El libro está dirigido a estudiantes de ingeniería en su último año de estudios de pregrado o en sus estudios de postgrado. La mayoría de los estudiantes de pregrado que se especializan en ingeniería biomédica se enfrentan a una decisión, al comienzo de su programa de estudio, con respecto al campo en el que les gustaría especializarse. Cada especialidad elegida tiene un conjunto específico de requisitos del curso y se complementa con una sabia selección de cursos electivos y de apoyo.(ver articulo: ingeniero ambiental).
Además, muchos jóvenes estudiantes de ingeniería biomédica utilizan proyectos de investigación independientes como fuente de inspiración y preparación, pero tienen dificultades para identificar áreas de investigación adecuadas para ellos. Por lo tanto, un segundo objetivo de este libro es vincular el conocimiento de la ciencia básica y la ingeniería a los campos de especialización e investigación actual.
El editor desea agradecer a los autores, que han dedicado tanto esfuerzo a la publicación de este trabajo
¿La Ingeniería Biomédica tiene futuro?
hay un futuro en la ingeniería biomédica, debido a su ubicación constante como un trabajo superior en los Estados Unidos . En su lista de trabajos principales para 2015, CNNMoney clasificó a Ingeniería Biomédica como el 37º mejor trabajo en los EE. UU. Y de los puestos entre los 37 mejores, Ingeniería Biomédica 10 años de crecimiento laboral fue el tercero más alto (27%) detrás del Analista de Aseguramiento de la Información (37%) y Analista de Producto (32%) . CNN informó previamente que el ingeniero biomédico era el mejor trabajo en los EE. UU. En 2012, con una tasa de crecimiento prevista de 10 años de casi el 62% .
El ‘Ingeniero Biomédico’ se incluyó en la lista como un trabajo de bajo estrés que paga bien según la revista Time . No creo que deba preocuparse por la ubicación laboral como ingeniero biomédico. Sin embargo, no puedo enfatizar cuán importante es involucrarse con la investigación en una etapa temprana. La ingeniería biomédica es bastante débil en su plan de estudios básico fundamental, por lo que debe hacer todos los esfuerzos posibles para enriquecer su programa BME de pregrado (ver articulo: ingenieria alimentaria).
¿La Ingeniería Biomédica y el sector salud?
Muchos trabajadores médicos a menudo se quejan de la descomposición constante de los equipos en los centros de salud. ¿Qué puede ser responsable de tal desglose? Las razones son multifactoriales y están invariablemente relacionadas con una comprensión deficiente y / o el cumplimiento de las pautas establecidas en el ciclo de vida del equipo médico.
Basta mencionar aquí que las directrices internacionales expresan claramente que cualquier ciclo de vida del equipo tiene seis fases principales, a saber: planificación y adquisición, aceptación, capacitación, aseguramiento de la calidad, gestión del riesgo, reemplazo y eliminación. La gestión defectuosa o deficiente de cualquiera de las fases anteriores, especialmente las fases de planificación y adquisición y capacitación para los usuarios finales, provocaría inadvertidamente y constantemente el tiempo de inactividad del equipo.
¿Ingeniería Biomédica es buena carrera?
La ingeniería biomédica es una carrera que vale la pena ya que no solo aprende mucho sobre la biodemia si no que estudia muchas ramas de la ingeniería y es una de las mejores pagadas en el mundo esta es una carrera de la cual tiene muchas entradas de trabajo mas que todo en el área medica(ver articulo: ingeniero agronomo)
Ingeniería Biomédica: nota de corte
Los últimos desarrollos en bioingeniería. Cubre una amplia gama de temas, incluidos (entre otros):
- Tecnología biomimética y Biomimética
- Biosensores
- Bionanomateriales
- Instrumentación biomédica
- Procesamiento de señal biológico
- Robótica médica y tecnología asistencial
- Medicina computacional, farmacología computacional y biología computacional
- Medicina personalizada
- Análisis de datos en bioingeniería
- Neuroingeniería
La investigación original informada en procedimientos y libros editados se encuentra en el núcleo de LNBE. Las monografías que presenten hallazgos de vanguardia, nuevas perspectivas en campos clásicos o que revisen el estado del arte en un cierto subcampo de la bioingeniería pueden ser excepcionalmente considerados para publicación.
Alternativamente, pueden ser redirigidos a series de libros más específicas. El público objetivo de la serie incluye estudiantes de nivel avanzado, investigadores y profesionales de la industria que trabajan en la vanguardia de sus campos (ver articulo: ingenieria aeroespecial )
¿La Ingeniería Biomédica es bien pagada?
La ingeniería biomédica representa nuevas áreas de investigación médica y desarrollo de productos; El trabajo de los ingenieros biomédicos ayuda a allanar el camino para nuevas formas de ayudar a tratar lesiones y enfermedades. Como la medicina es un campo con un gran número de disciplinas específicas, existen muchos subcampos diferentes en los que trabajan los ingenieros biomédicos.
Algunos trabajan para mejorar y desarrollar maquinaria nueva, como equipos de cirugía robótica; otros se esfuerzan por crear extremidades de reemplazo mejores y más confiables (o partes que ayudan a las extremidades existentes a funcionar mejor, como los reemplazos de articulaciones). Las camas para pacientes nuevas y más cómodas, el equipo de monitoreo y la electrónica también son productos que a menudo comienzan como conceptos del ingeniero biomédico o implican algún nivel de aporte de parte de ellos.
Ingeniería Biomédica: ¿Cuanto ganan?
El salario promedio de un ingeniero biomédico es de $ 63,560 por año. Durante los primeros cinco a diez años en este puesto, el salario aumenta abruptamente, pero cualquier experiencia adicional no tiene un gran efecto en el salario. Las habilidades de pago más altas asociadas con este trabajo son Análisis de Investigación y Gestión de Proyectos. La mayoría de las personas pasan a otros trabajos si tienen más de 10 años de experiencia en esta carrera.
Ingeniería Biomédica: pensum
El programa de Ingeniería Biomédica BEng está diseñado para capacitar a la próxima generación de ingenieros biomédicos que trabajan en investigación y desarrollo de la atención médica. Al finalizar el curso, los graduados pueden especializarse en Ingeniería Médica, Física Médica o solicitar más estudios en Medicina.
La hoja de información del curso es una versión imprimible de la información en esta página web, que puede descargar aquí.
King’s es reconocido como uno de los líderes internacionales en ingeniería médica y educación física. Nuestro Departamento de Ingeniería Biomédica está ubicado en uno de los centros de excelencia del Reino Unido para imágenes médicas en un entorno clínico en el Hospital St Thomas.
Diseñado para preparar a los estudiantes para ingresar a trabajos en el campo en evolución de la ingeniería biomédica, la investigación de la salud o el estudio adicional en medicina. Enseñado por una combinación de investigadores académicos y clínicos a la vanguardia de su campo.
El programa está acreditado por CEng y cumple con los requisitos educativos para Chartered Engineer cuando se presenta con un MSc acreditado. Además, el programa cumple con los requisitos educativos para registrarse como Ingeniero Incorprated
Ingeniería Biomédica: asignaturas
- Matemáticas y Física de Ingeniería Biomédica
- Mecánica Básica para Ingeniería Biomédica
- Mecánica Bio-Fluida
- Resistencia de los materiales para la ingeniería biomédica
- Termodinámica para Ingeniería Biomédica
- Aspectos médicos de la teoría electromagnética
- Circuitos eléctricos y electrónicos
- Medicina Básica Biología Básica
- Biología Molecular Médica
- Fisiología para Ingeniería Biomédica
- Anatomía
- Análisis biomolecular instrumental
- Bioquímica Fundamental
Ingeniería Biomédica: salario
Los empleos en el Servicio Nacional de Salud (NHS) consisten en nueve bandas de pago y generalmente están cubiertos por las Tasas de Pagos de la Agenda para el Cambio (AfC). Los sueldos de los técnicos de ingeniería médica oscilan entre £ 21,909 y £ 28,462 (Banda 5). A nivel de especialista, los salarios aumentan entre £ 26,302 y £ 35,225.
Con una gran experiencia y una posición de gerente de equipo, los salarios pueden oscilar entre £ 31,383 y £ 41,373 . Los salarios pueden alcanzar más que esto si se alcanza el nivel de jefe de departamento o consultor.
Los sueldos de los ingenieros biomédicos en el sector privado son comparables a los del NHS, oscilando entre £ 21,000 y £ 45,000 dependiendo de la experiencia y el nivel de responsabilidad.
Ingenieria Biomedica: opiniones
Poner tu pie en la puerta del trabajo de tus sueños puede ser un desafío. Estos consejos y sugerencias lo ayudarán con su proceso de solicitud y entrevista, así como también con quién debe trabajar en red para incursionar en el campo. Este consejo experto también profundiza en lo que es un día típico en la vida de esta profesión.
Cómo obtener un trabajo como ingeniero biomédico
Los ingenieros biomédicos pueden trabajar en una variedad de entornos. Muchos están empleados en equipos médicos y fabricación de suministros, mientras que otros trabajan en investigación científica o en la fabricación de productos farmacéuticos. Otros, como Lavik, son empleados de universidades y supervisan la investigación científica.
Sin importar el enfoque, Lavik recomienda que estos profesionales se ensucien. «Obtenga esa experiencia práctica», dice ella. «Mientras más entres en el cuello, más ciencia tiene sentido.
¿Ingeniería Biomédica o medicina?
Tanto el médico como el ingeniero biomédico pueden ser carreras gratificantes, pero hay una respuesta para la cual es «mejor». La respuesta a su pregunta depende de qué aspectos de su carrera valora más y cuáles son sus objetivos finales (dinero, trabajo, etc.). equilibrio de vida, impacto, notoriedad, etc.). Investigue, realice pasantías y elija la carrera que más le convenga.
Los médicos impactan directamente a los pacientes, uno a la vez, a través de su trabajo. Muchos médicos también realizan investigación clínica y pueden llegar a un público más amplio y lograr un mayor impacto mediante la publicación en revistas médicas. Las carreras médicas requieren una educación avanzada, dependiendo de la especialidad, a excepción de la enfermería, que solo requiere una licenciatura en enfermería con certificación de enfermería a partir de entonces.
Los ingenieros biomédicos abordan los problemas médicos a través de su investigación, pero su trabajo está a uno o más pasos de los pacientes.
Incluso la investigación más traducible aún debe verificarse en estudios preclínicos antes de proceder a ensayos clínicos. Los ingenieros biomédicos pueden lograr un impacto en sus carreras a través de publicaciones y productos, pero se necesita una gran cantidad de tiempo y dinero para avanzar en la investigación de ingeniería biomédica a la clínica, donde se pueden aplicar a los pacientes.
Los ingenieros biomédicos pueden trabajar en la industria con una licenciatura, pero una maestría o doctorado ayuda a obtener independencia y responsabilidades de supervisión, y un doctorado es más o menos necesario para ejecutar un programa de investigación en cualquier sector de la economía.
Económicamente, un médico gana mucho más que un ingeniero biomédico, y el mercado de trabajo para los médicos siempre será más fuerte que el mismo para los ingenieros biomédicos. El ingeniero biomédico es un título de trabajo relativamente nuevo, y si bien el crecimiento del empleo es fuerte para los ingenieros biomédicos, el número total de empleos es insignificante en comparación con los empleos en medicina.
¿Ingeniería Biomédica o biotecnología?
La biotecnología es el uso de sistemas vivos y organismos para desarrollar o hacer productos útiles, o «cualquier aplicación tecnológica que use sistemas biológicos, organismos vivos o derivados de los mismos, para hacer o modificar productos o procesos para un uso específico».
En términos generales, Biomédica se refiere a la aplicación de principios de ingeniería y tecnología al dominio de los sistemas vivos o biológicos.
Está involucrado en el desarrollo de biología, materiales, procesos, implantes, dispositivos y enfoques informáticos innovadores para la prevención, el diagnóstico y el tratamiento de enfermedades, para la rehabilitación del paciente y para mejorar la salud.
La ingeniería biomédica se ocupa principalmente de los hechos, las teorías y los modelos que describen los fenómenos biológicos y clínicos, incluidos otros temas como la fisiología, la virología, la bioquímica, la biología molecular y la proteómica. Es el más aplicado en el desarrollo de soluciones de ingeniería tanto para áreas biológicas como clínicas.
Tanto la biotecnología como la ingeniería biomédica se superponen en cierta medida, pero son diferentes. Ambos son campos venideros que tienen un brillante futuro profesional.
Básicamente, si un estudiante tiene interés en la medicina, entonces la Ingeniería Biomédica puede ser una mejor opción, mientras que si el estudiante está más interesado en la biología y la microbiología, en tales casos se puede optar por la biotecnología.
Diferencia en el rumbo y áreas centrales:
Biotecnología: las áreas de estudios y temas abarcados son principalmente biología celular molecular, bioinformática, bioquímica, biología de sistemas y estadística, que presentan a los estudiantes los conceptos fundamentales de la biología moderna, incluida la biología celular, las técnicas experimentales y el manejo de datos, la genómica y la proteómica. El alumno deberá comprender los conceptos básicos de las disciplinas de ingeniería y biología tradicionales para resolver los problemas encontrados en el cuidado de la salud. También las ciencias básicas, las matemáticas, la ingeniería y la comprensión de las ciencias de la vida.
Ingeniería biomédica: el objetivo principal del estudio es desarrollar técnicas innovadoras en biología, materiales, procesos, implantes, dispositivos y enfoques informáticos para ayudar en la prevención, diagnóstico y tratamiento y prevención de enfermedades.
Principalmente involucra bioinstrucciones, biomateriales, imágenes y dispositivos biomédicos. El estudio de la ingeniería biomédica prepara a los estudiantes para ayudar a los ingenieros que diseñan y construyen sistemas médicos. Los estudiantes aprenden a instalar y probar productos como la resonancia magnética funcional (fMRI), la tomografía de emisión de positrones (PET), los microscopios electrónicos, los marcapasos, los implantes cocleares. También aprenden a calibrar, mantener y reparar instrumentos médicos.
Alcance de la carrera:
Ingeniería biomédica: Históricamente, los mayores éxitos en este campo están relacionados con las vacunas, la agricultura, la clonación, los biocombustibles, las enzimas industriales y las drogas. Las áreas de estudio abarcan temas como genética, microbiología, biología molecular y celular, bioquímica, etc. Este curso ayuda a anticipar las dificultades especiales para trabajar con sistemas vivos y para evaluar y explorar una amplia gama de aplicaciones posibles. En su mayoría son empleados por los servicios de salud, los fabricantes de equipos médicos y la investigación científica.
Biotecnología: tiene amplias áreas de aplicación en el campo de la salud, agricultura, medio ambiente, control de la contaminación, gestión de desechos, minería, producción de energía, silvicultura y acuicultura y procesamiento industrial de alimentos. Las aplicaciones más comunes de la biotecnología son la producción de cultivos resistentes a las enfermedades y nutricionalmente mejorados, la terapia genética, el cribado genético y las enzimas que actúan como catalizadores industriales. La biotecnología también se aplica en las áreas de control de la contaminación, gestión de residuos, minería, producción de energía, silvicultura y acuicultura. Su enfoque de trabajo será con ADN, tejidos, microorganismos, virus y proteínas complejas. Está trabajando con ADN, tejidos, microorganismos, virus y proteínas complejas.
Como se trata del gen de alteración de organismos vivos y plantas, actualmente se han suscitado controversias sobre la producción de organismos modificados genéticamente o alimentos que pueden llevar a dañar el equilibrio de la naturaleza en el futuro, si se aplican indiscretamente.
Aunque el concepto de Biotecnología no es nuevo en el mundo, las áreas de especialización vienen con terminología moderna.
Como en los últimos años, el mundo se está concentrando y financiando principalmente en la investigación biológica. A pesar de que el mundo está logrando una marca en la investigación tecnológica, muchos problemas relacionados con la salud, como la diabetes, el cáncer y otros problemas relacionados con la salud aún no se han resuelto del todo. Así que Biomedical & Biotechnology tiene el mayor potencial para resolver estos problemas. Por lo tanto, actualmente y en los próximos años hay una gran demanda de profesionales tanto en los campos de la India como en el extranjero.
Ingeniería Biomédica virtual
Un nuevo método de imágenes en desarrollo en U-M usa luz infrarroja para recuperar imágenes de ultrasonido e información química de los tejidos dentro del cuerpo sin romper la piel. La técnica podría mejorar las biopsias tradicionales o, en algunos casos, reemplazarlas.
La mayoría de nosotros conoce la imagen por ultrasonido, rebotando las ondas de sonido ultrasónicas de las estructuras internas de los cuerpos para obtener imágenes de órganos, tejidos o bebés en proceso. La luz infrarroja brillante en el cuerpo puede provocar que el tejido genere sus propias ondas de sonido ultrasónicas que se pueden utilizar para obtener imágenes.
«Es como una tormenta eléctrica», dijo Xueding Wang, profesor asociado de ingeniería biomédica y radiología. «Hay un destello de luz, y luego escuchas el trueno».
Las ondas de ultrasonido tienen una frecuencia tan alta que revelan las estructuras internas del cuerpo a nivel celular. Debido a que las células no se aplanan en un portaobjetos de microscopio, la técnica hace que las células con formas anormales sean más evidentes.
Mientras tanto, parte de la luz infrarroja absorbida por el cuerpo se emite nuevamente como una forma de luz, dando información sobre los productos químicos presentes en el tejido.
Esto puede revelar factores importantes como depósitos de grasa e inflamación. El equipo dirigido por Wang y Guan Xu, un investigador de investigación en radiología, utilizó la técnica para diferenciar entre ratones con hígados normales, hígados grasos y fibrosis hepática sin tomar una biopsia física.
La biopsia virtual podría usarse junto con la biopsia tradicional para guiar a los médicos al tejido anormal, dijo Wang. Esto minimizaría la probabilidad de perder un diagnóstico de cáncer y también reduciría la cantidad de muestras tomadas del paciente. En algunos casos, incluso podría reemplazar la biopsia, reduciendo los costos y evitando el dolor del paciente. Wang piensa que será particularmente útil en el control de enfermedades crónicas, donde las biopsias repetidas plantean riesgos adicionales para el paciente.
Ingeniería Biomédica: ramas
Bioinformática
La bioinformática es un campo interdisciplinario que desarrolla métodos y herramientas de software para comprender datos biológicos. Como un campo interdisciplinario de la ciencia, la bioinformática combina la informática, las estadísticas, las matemáticas y la ingeniería para analizar e interpretar datos biológicos.
La bioinformática es tanto un término genérico para el cuerpo de estudios biológicos que usan programación de computadoras como parte de su metodología, como también una referencia a «tuberías» de análisis específicas que se usan de forma repetida, particularmente en el campo de la genómica. Los usos comunes de la bioinformática incluyen la identificación de genes y nucleótidos candidatos (SNP).
A menudo, dicha identificación se realiza con el objetivo de comprender mejor la base genética de la enfermedad, las adaptaciones únicas, las propiedades deseables (especialmente en las especies agrícolas) o las diferencias entre las poblaciones. De una manera menos formal, la bioinformática también trata de comprender los principios organizacionales dentro de las secuencias de ácidos nucleicos y proteínas.
Biomaterial
Un biomaterial es cualquier materia, superficie o constructo que interactúa con los sistemas vivos. Como ciencia, los biomateriales tienen alrededor de cincuenta años. El estudio de biomateriales se llama ciencia de biomateriales o ingeniería de biomateriales.
Ha experimentado un crecimiento estable y fuerte a lo largo de su historia, con muchas empresas invirtiendo grandes cantidades de dinero en el desarrollo de nuevos productos. La ciencia de los biomateriales abarca elementos de la medicina, la biología, la química, la ingeniería de tejidos y la ciencia de los materiales.
Óptica biomédica
La óptica biomédica se refiere a la interacción del tejido y la luz biológicos, y cómo se puede explotar para la detección, las imágenes y el tratamiento.
Ingeniería de tejidos
La ingeniería tisular, al igual que la ingeniería genética (ver a continuación), es un segmento importante de la biotecnología, que se superpone significativamente con BME.
Uno de los objetivos de la ingeniería de tejidos es crear órganos artificiales (a través de material biológico) para pacientes que necesitan trasplantes de órganos. Los ingenieros biomédicos están investigando métodos para crear dichos órganos. Los investigadores han desarrollado mandibulas sólidas y tráqueas a partir de células madre humanas para este fin.
Varias vejigas urinarias artificiales se han cultivado en laboratorios y se han trasplantado con éxito en pacientes humanos. Los órganos bioartificiales, que utilizan componentes sintéticos y biológicos, también son un área de enfoque en la investigación, como los dispositivos de asistencia hepática que usan células hepáticas dentro de una construcción de biorreactor artificial.
Cultivos de micromas de células C3H-10T1 / 2 a tensiones de oxígeno variadas teñidas con azul de Alcian. La ingeniería genética, la tecnología de ADN recombinante, la modificación / manipulación genética (GM) y el empalme de genes son términos que se aplican a la manipulación directa de los genes de un organismo.
A diferencia de la cría tradicional, un método indirecto de manipulación genética, la ingeniería genética utiliza herramientas modernas como la clonación molecular y la transformación para alterar directamente la estructura y las características de los genes diana. Las técnicas de ingeniería genética han tenido éxito en numerosas aplicaciones.
Algunos ejemplos incluyen la mejora de la tecnología de cultivos (no una aplicación médica, pero véase ingeniería de sistemas biológicos), la fabricación de insulina humana sintética mediante el uso de bacterias modificadas, la fabricación de eritropoyetina en células de ovario de hámster y la producción de nuevos tipos de ratones experimentales como el oncomouse (ratón canceroso) para investigación.
Ingeniería neuronal
La ingeniería neuronal (también conocida como neuroingeniería) es una disciplina que utiliza técnicas de ingeniería para comprender, reparar, reemplazar o mejorar los sistemas neuronales. Los ingenieros neuronales están especialmente calificados para resolver problemas de diseño en la interfaz del tejido neural vivo y las construcciones no vivas.
Ingeniería farmacéutica
La ingeniería farmacéutica es una ciencia interdisciplinaria que incluye ingeniería de fármacos, entrega y orientación de nuevos fármacos, tecnología farmacéutica, operaciones unitarias de ingeniería química y análisis farmacéutico.
Se puede considerar como parte de la farmacia debido a su enfoque en el uso de la tecnología en agentes químicos para proporcionar un mejor tratamiento médico. El ISPE es un organismo internacional que certifica esta ciencia interdisciplinaria que emerge rápidamente.
Dispositivos médicos
Esta es una categoría extremadamente amplia, que abarca esencialmente todos los productos para el cuidado de la salud que no alcanzan los resultados pretendidos a través de medios predominantemente químicos (por ejemplo, productos farmacéuticos) o biológicos (por ejemplo, vacunas), y no implican metabolismo.
Un dispositivo médico está diseñado para su uso en:
el diagnóstico de enfermedad u otras afecciones, o
en la cura, mitigación, tratamiento o prevención de enfermedades.
Algunos ejemplos incluyen marcapasos, bombas de infusión, la máquina corazón-pulmón, máquinas de diálisis, órganos artificiales, implantes, extremidades artificiales, lentes correctivos, implantes cocleares, prótesis oculares, prótesis faciales, somato-prótesis e implantes dentales.
Esquema del amplificador de instrumentación biomédica utilizado en el monitoreo de señales biológicas de bajo voltaje, un ejemplo de una aplicación de ingeniería biomédica de ingeniería electrónica para la electrofisiología.
La estereolitografía es un ejemplo práctico de modelos médicos que se utilizan para crear objetos físicos. Más allá de los órganos de modelado y el cuerpo humano, las técnicas de ingeniería emergentes también se utilizan actualmente en la investigación y el desarrollo de nuevos dispositivos para terapias innovadoras, tratamientos, monitorización de pacientes y enfermedades complejas.
Los dispositivos médicos están regulados y clasificados (en los EE. UU.) De la siguiente manera (ver también el Reglamento):
Los dispositivos de Clase I presentan un potencial mínimo de daño para el usuario y, a menudo, son de diseño más simple que los dispositivos de Clase II o Clase III. Los dispositivos en esta categoría incluyen depresores de lengua, cuñas, vendas elásticas, guantes de examen e instrumentos quirúrgicos de mano y otros tipos similares de equipo común.
Los dispositivos de Clase II están sujetos a controles especiales además de los controles generales de los dispositivos de Clase I. Los controles especiales pueden incluir requisitos especiales de etiquetado, estándares de rendimiento obligatorios y vigilancia posterior a la comercialización. Los dispositivos en esta clase son generalmente no invasivos e incluyen máquinas de rayos X, PACS, sillas de ruedas eléctricas, bombas de infusión y cortinas quirúrgicas.
Los dispositivos Clase III generalmente requieren aprobación previa al mercado (PMA) o notificación previa al mercado (510k), una revisión científica para garantizar la seguridad y eficacia del dispositivo, además de los controles generales de Clase I. Los ejemplos incluyen reemplazo de válvulas cardíacas, implantes de articulaciones de cadera y rodilla, implantes mamarios rellenos de gel de silicona, estimuladores cerebelosos implantados, generadores de impulsos marcapasos implantables e implantes endóseos (intraóseos).
Las imágenes médicas / biomédicas son un segmento importante de dispositivos médicos. Esta área trata de permitirles a los médicos «directa o indirectamente» ver cosas que no son visibles a la vista (como por su tamaño y / o ubicación). Esto puede involucrar la utilización de ultrasonido, magnetismo, radiación UV, radiología y otros medios.
Una resonancia magnética de una cabeza humana, un ejemplo de una aplicación de ingeniería biomédica de ingeniería eléctrica para diagnóstico por imágenes. Haga clic aquí para ver una secuencia animada de rebanadas.
Las tecnologías de imágenes son a menudo esenciales para el diagnóstico médico, y suelen ser los equipos más complejos que se encuentran en un hospital, incluidos: fluoroscopia, resonancia magnética (MRI), medicina nuclear, tomografía por emisión de positrones (PET), PET-CT, proyección de radiografía como Radiografías y tomografías computarizadas, tomografía, ultrasonido, microscopía óptica y microscopía electrónica.
Implantes
Un implante es un tipo de dispositivo médico hecho para reemplazar y actuar como una estructura biológica perdida (en comparación con un trasplante, que indica tejido biomédico trasplantado). La superficie de los implantes que entran en contacto con el cuerpo puede estar hecha de un material biomédico como titanio, silicona o apatita dependiendo de cuál es el más funcional. En algunos casos, los implantes contienen componentes electrónicos, p. marcapasos.
Artificiales e implantes cocleares. Algunos implantes son bioactivos, como dispositivos de administración de fármacos subcutáneos en forma de píldoras implantables o stents liberadores de fármacos.
Extremidades artificiales: el brazo derecho es un ejemplo de una prótesis, y el brazo izquierdo es un ejemplo de control mioeléctrico.Un ojo protésico, un ejemplo de una aplicación de ingeniería biomédica de ingeniería mecánica y materiales biocompatibles para oftalmología.
Biónica
Los reemplazos artificiales de partes del cuerpo son una de las muchas aplicaciones de la biónica. Preocupada por el estudio complejo e integral de las propiedades y funciones de los sistemas del cuerpo humano, la biónica puede aplicarse para resolver algunos problemas de ingeniería. El estudio cuidadoso de las diferentes funciones y procesos de los ojos, oídos y otros órganos allanó el camino para mejorar las cámaras, la televisión, los transmisores y receptores de radio y muchas otras herramientas útiles.
Estos desarrollos han mejorado nuestras vidas, pero la mejor contribución que ha hecho la biónica es en el campo de la ingeniería biomédica (la construcción de reemplazos útiles para diversas partes del cuerpo humano). Los hospitales modernos ahora tienen repuestos disponibles para reemplazar partes del cuerpo gravemente dañadas por una lesión o enfermedad [cita requerida]. Los ingenieros biomédicos trabajan mano a mano con los médicos para construir estas partes artificiales del cuerpo.
