Bioengineering ist eine faszinierende Disziplin, die traditionelles Engineering mit Fragen der Gesundheitsversorgung verbindet. Wie in einem Artikel der American Society of Mechanical Engineers beschrieben, arbeiten Bioingenieure daran, das Leben von Patienten, die unter verschiedenen Bedingungen leben, auf vielfältige Weise zu verbessern, unter anderem durch das Design neuer digitaler Tools, Softwareplattformen, Instrumente und anderer Geräte., Im Wesentlichen bezieht sich die Praxis des Bioengineering auf das Design und die Schaffung von Technologien, die den Gesundheitsprozess in irgendeiner Weise unterstützen. Zu den alltäglichen medizinischen Geräten, die dem Bioengineering-Bereich zugeschrieben werden können, gehören beispielsweise MRT-Maschinen und Dialysemaschinen. Die Innovation in diesem Bereich des Ingenieurwesens wird zweifellos im Einklang mit der Entwicklung der Technologie fortgesetzt — Verbesserung der Gesundheitsversorgung und der Patientenergebnisse im Prozess.
Bioengineering als Beruf hat ein breites Spektrum, mit Innovationen in einer Reihe von Bereichen., Dieser Artikel wird untersuchen, einige der wichtigsten Bereiche, in denen die Biotechnologie hat eine positive Wirkung auf die Gesundheit care-Industrie so weit. Dazu gehören:
Biomechanik
Biomechanik, laut einem Artikel von Study.com, beinhaltet die Untersuchung des menschlichen Körpers, wie und warum er sich bewegt und wie biologische Prozesse im Körper auf äußere Belastungen reagieren. In dem Artikel wurde darauf hingewiesen, dass sich die biomedizinische Forschung im Gesundheitswesen hauptsächlich mit Fragen befasst, wie und warum sich der Bewegungsapparat so verhält., Ingenieure auf diesem Gebiet wenden eine Reihe von Prinzipien an, um ihr Studium zu leiten, einschließlich klassischer Mechanik, Physik und Mathematik.
Angesichts der Tatsache, dass sich dieses Studiengebiet hauptsächlich damit befasst, wie und warum sich der menschliche Körper auf bestimmte Weise bewegt, arbeiten biomechanische Fachleute entweder in der Forschung oder in der Entwicklung von Produkten mit Schwerpunkt auf Sport und Leichtathletik, ein Artikel von the Houston Chronicle erklärt. In der Tat hat dieses Gebiet die Gesundheitsversorgung erheblich verbessert, da die Biomechanik Forschungen durchführt, mit denen Athleten und andere körperlich aktive Personen unterstützt werden können., Zum Beispiel tendiert die biomechanische Forschung dazu, die Entwicklung von Sportprodukten wie Trainingsgeräten, Schuhen usw. zu informieren. Darüber hinaus wurde in dem Artikel detailliert beschrieben, wie Biomechanik häufig auch von Profisportlern rekrutiert wird, um ihre Bewegungen zu untersuchen und Strategien zur Verbesserung zu entwickeln. Diese Forschung ist entscheidend, um nicht nur die sportliche Leistung zu verbessern, sondern auch das Verletzungsrisiko zu reduzieren.,
Biomechatronik
Die Forschung in diesem Bereich beinhaltet die Entwicklung von Geräten und Plattformen, die auf den menschlichen Körper reagieren und sogar verwendet werden können, so die Biomedical Engineering Society detailliert. Das Ziel der Biomechatronik ist es, Geräte zu bauen, die das Leben von Patienten mit einer Behinderung oder Krankheit verbessern können, wobei bestimmte Funktionen geschwächt sind oder vollständig verloren gehen., Das Biomechatronics Lab am Massachusetts Institute of Technology zum Beispiel arbeitet an vorderster Front, um die Gesundheitsbranche durch die Entwicklung von Technologien zu verbessern, die es Menschen mit eingeschränkter oder verlorener Mobilität ermöglichen, sich wieder zu bewegen.,
Obwohl sich ein Großteil der vom Labor ausgeführten Arbeiten noch in der Entwurfsphase befindet, umfassen Beispiele für Technologien, die das Leben vieler Menschen mit eingeschränkter Mobilität verbessern könnten: Geräte, die eine neuronale Kontrolle der Prothetik ermöglichen, Implantate, die die Kommunikation zwischen Prothesen und dem Zentralnervensystem ermöglichen, und Exoskelettgeräte, mit denen das Laufen verbessert werden kann., Wie das letztere Gerät zeigt, kann die Forschung auf diesem Gebiet nicht nur behinderten Menschen helfen, sondern auch gesunde physiologische Funktionen verbessern — die Verbesserung des Laufens in der Leichtathletik ist ein relevantes Beispiel.
Vielleicht eine der bemerkenswertesten Leistungen der Biomechatronik so weit, wieder mit freundlicher Genehmigung des Massachusetts Institute of Technology, ist die biomechatronische Bein Gelenke, erfunden von Hugh Herr, das Europäische Patentamt berichtet., Das Gerät mit dem Spitznamen Bionic Knee ermöglicht es Amputierten im Wesentlichen, zu einem normalen Lebensstil zurückzukehren, indem es ihnen ermöglicht, voll funktionsfähig zu gehen. Dies geschieht, weil das Gerät auf Computertechnologie und Sensoren angewiesen ist, die es dem Gerät ermöglichen, typische Kniebewegungen zu replizieren. Während es die Prothesentechnologie schon lange gibt, ist dieser Durchbruch dadurch ausgefeilter, dass sie alle Bewegungseinschränkungen aus dem Leben eines Amputierten beseitigt. Der Artikel betonte, dass Herrs Gerät sogar Amputierten erlaubt, sportlich zu konkurrieren, sollten sie sich dafür entscheiden., Mit fast 200,000 Amputationen in den USA pro Jahr wird dieses Gerät zusammen mit anderen biomechatronischen Erfindungen zweifellos weiterhin einen enorm positiven Unterschied im Leben von Patienten mit verschiedenen Formen eingeschränkter Mobilität bewirken.
Biomedizinische Elektronik
Biomedizinische Elektronik ist der Zweig des Bioengineerings, der sich der Entwicklung, dem Design und der Wartung von Geräten widmet, die in Gesundheitseinrichtungen wie Krankenhäusern und Kliniken verwendet werden, erklärte ein Artikel der Biomedical Engineering Society., Die biomedizinische Elektronik als Disziplin hat die Gesundheitsbranche dank der Entwicklung und Einführung von heute weit verbreiteten Geräten wie Intensivstationen, CT-Bildgebungssystemen, Dialysemaschinen und chirurgischen Lasern erheblich verbessert Laser. Tatsächlich fällt praktisch jedes Gerät, das zum Testen oder Behandeln von Patienten in einem klinischen Umfeld entwickelt wurde, in die Zuständigkeit der biomedizinischen Elektronik., Fachleute auf diesem Gebiet des Bioengineering arbeiten entweder in Forschungskapazitäten, arbeiten an der Entwicklung neuer Plattformen oder in Wartungskapazitäten, helfen bei der Reparatur biomedizinischer elektronischer Geräte und überwachen die ordnungsgemäße Verwendung.
Tissue Engineering
Eine relativ junge Praxis, Tissue Engineering bleibt sehr viel in den Forschungsphasen, aber es ist weithin einig, dass die Praxis erhebliche Versprechen in Bezug auf die Verbesserung der zukünftigen Gesundheitspraktiken hält., Wie in einem Artikel des National Institute of Biomedical Imaging and Bioengineering beschrieben, ist Tissue Engineering im Wesentlichen die Entwicklung von synthetischem oder natürlichem menschlichem Gewebe in einem Laborgewebe, das dann verwendet werden kann, um Patienten mit einer Reihe von Erkrankungen zu helfen, von schweren Verbrennungen bis hin zu versagenden Organen. Gewebe, die erfolgreich entwickelt wurden, umfassen Knorpel, Haut und sogar Leber-und Muskelgewebe. Der Artikel betonte jedoch, dass es immer noch selten ist, dass Engineered Tissue bei menschlichen Patienten verwendet wird.,
Wie in einem Artikel in der Zeitschrift Nature beschrieben, hält Tissue Engineering jedoch enorme Versprechen für die Zukunft der Gesundheitsversorgung, dank der großen Nachfrage nach alternativen Therapien für chronische Erkrankungen wie Organversagen, schwere Gewebeschäden und so weiter.
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University of California, Riverside Bioengineering Program
Quellen
Die American Society of Mechanical Engineers, Wie Bioengineers die Qualität der Gesundheitsversorgung verbessern
Live Science, Was ist Biomedizinische Technik?,
Biomedical Engineering Society
National Institute of Biomedical Imaging und Bioengineering, Tissue Engineering und Regenerative Medizin
Wissenschaft Translationale Medizin, Über Krankheit, Wie Biomedical Engineering Kann die Verbesserung der Globalen Gesundheit
European Patent Office, Finalist für den europäischen Erfinderpreis 2016)
Biomechatronics
Natur-Biotechnologie, des Tissue Engineering
Chron, Karriere als Biomechanist
Study.Com,, Was ist Biomechanik? – Definition & Anwendungen