Izrāvieni biomedicīnas inženierijā

Satura rādītājs:

Anonim

Biomedicīnas inženierija, ko dažreiz sauc par biomedicīnas tehnoloģiju vai bioinženieriju, apsaimnieko inženierzinātņu principus medicīniskajā vai bioloģiskajā pētniecībā. Saskaņā ar Biomedicīnas inženierijas rokasgrāmatu biomedicīnas inženierzinātnēs, tostarp biomehānikā, biomateriālos, biosensoros un medicīnas informātikā, tiek atzītas 13 apakšspecializācijas. Divi no pirmajiem sasniegumiem biomedicīnas inženierijā - rentgena aparāti un elektrokardiogrāfi - stiepjas vairāk nekā gadsimtu, un protēzes ir pazīstamas jau tūkstošgades. Nesenie sasniegumi biomedicīnas inženierzinātnēs ietver ļoti izturīgus un funkcionālus mākslīgos savienojumus, bioinženierijas asinsvadus, medicīnas informātikas speciālistu sistēmas robotu ķirurģiskas ierīces un virkni medicīniskās attēlveidošanas tehnoloģiju, piemēram, ultraskaņu, magnētiskās rezonanses attēlveidošanu un pozitronu emisijas tomogrāfiju.

$config[code] not found

Mākslīgie savienojumi

Pēdējo desmitgažu laikā kopīgas protēzes, piemēram, mākslīgās gurnas un ceļgalu aizvietotāji, ir ievērojami uzlabojušās. Jaunas izpratnes par biomehāniku un jauniem sasniegumiem biomateriālos ir radījušas mākslīgas locītavas ar daudz lielāku funkcionalitāti un izturību nekā iepriekšējie modeļi. Tāpat kā lielākā daļa biomedicīnas inženiertehnisko projektu, mākslīgo savienojumu projektēšana un izstrāde ietver vairāku apakšspeciālistu biomedicīnas inženieru centienus.

Bioinženierijas asinsvadi

Duke universitātes pētniecības grupa izstrādāja bioinženierijas asinsvadus un 2013. gada jūlijā pārstādīja to pacienta ar nieru slimību beigu stadijā. Jaunā vēna balstās uz cilvēka šūnām, un tā tika izveidota, audzējot ziedotās cilvēka šūnas uz cauruļveida sastatnes, lai izveidotu kuģi. Tad apstrādāto tvertni apstrādā, lai noņemtu olbaltumvielas, kas izraisa imūnās atbildes reakciju. Jaunie asinsvadi tiks pārbaudīti hemodialīzes pacientiem, un, ja tie būs veiksmīgi, tie tiks izstrādāti, lai nodrošinātu transplantāta audu sirds apvedceļu operācijām un citām procedūrām.

Dienas video

Atnācis jums ar Sapling

Ekspertu sistēmas robotu ķirurģiskās ierīces

Roboti ne tikai padara automašīnas vai vakuuma grīdas. Mūsdienu ekspertu sistēmas roboti tiek izmantoti, lai mazinātu bumbas un veiktu sarežģītas operācijas. Robotu mikroshēmas ļauj veikt ārkārtīgi smalku kontroli, un mūsdienīga medicīnas informātika un datu bāzes tehnoloģija ļauj robotiem ieprogrammēt ar jaunākajām ķirurģiskajām metodēm. Robotu ķirurģiskās sistēmas vada cilvēku ārsti, bet tie kļūst arvien autonomāki. Uzlabotas sistēmas, piemēram, da Vinci ķirurģiskā sistēma, var veikt dažādas sirds, kolorektālās, vispārējās, ginekoloģiskās, krūšu kurvja un uroloģiskās ķirurģijas procedūras.

Medicīniskās attēlveidošanas sistēmas

Pēdējo desmitgažu laikā diagnostikas medicīniskās attēlveidošanas sistēmu jomā ir izveidotas vairākas izrāvienu tehnoloģijas. Biomedicīnas inženieri ir iesaistīti diagnostikas attēlveidošanas tehnoloģiju izstrādē, ieskaitot ultraskaņu, datortomogrāfiju, magnētiskās rezonanses attēlveidošanu, viena fotona emisijas datortomogrāfiju un pozitronu emisijas tomogrāfiju. Precizējumi ultraskaņas iekārtās un paņēmienos, piemēram, uzlabotā Doplera, radiālā skenēšana, 3-D skenēšana un harmoniskā attēlveidošana, ir padarījuši sonogrāfiju arvien noderīgāku arvien vairāk diagnostikas lietojumprogrammu.