Przełom w inżynierii biomedycznej

Spisu treści:

Anonim

Inżynieria biomedyczna, zwana niekiedy technologią biomedyczną lub bioinżynierią, obejmuje zasady inżynierii medycznej lub biologiczne. Według podręcznika Biomedical Engineering Handbook, 13 podspecjalizacji jest uznanych w inżynierii biomedycznej, w tym w biomechanice, biomateriałach, biosensorach i medycznej informatyce. Dwa z najwcześniejszych przełomów w inżynierii biomedycznej - aparaty rentgenowskie i elektrokardiografy - sięgają ponad stulecia, a protezy są znane od tysiącleci. Niedawne przełomy w inżynierii biomedycznej obejmują wysoce trwałe i funkcjonalne sztuczne stawy, bioinżynieryjne naczynia krwionośne, medyczne roboty z systemem informatycznym z obsługą robotów oraz szereg technologii obrazowania medycznego, takich jak ultradźwięki, obrazowanie rezonansu magnetycznego i pozytronowa tomografia emisyjna.

$config[code] not found

Sztuczne stawy

Protezy stawowe, takie jak sztuczne biodra i kolana, uległy radykalnej poprawie w ciągu ostatnich kilku dekad. Nowe rozumienie biomechaniki i nowe przełomy w biomateriałach spowodowały sztuczne połączenia o znacznie większej funkcjonalności i trwałości niż wcześniejsze modele. Podobnie jak większość projektów inżynierii biomedycznej, projektowanie i rozwój sztucznych stawów wymaga wysiłków inżynierów biomedycznych z kilku subspecjalności.

Bioinżynieryjne naczynia krwionośne

Zespół badawczy z Duke University opracował bioinżynieryczne naczynie krwionośne i przeszczepił je do ramienia pacjenta ze schyłkową chorobą nerek w lipcu 2013 r. Nowa żyła opiera się na komórkach ludzkich i została stworzona przez hodowlę pobranych ludzkich komórek na rurkowaty rusztowania w celu utworzenia statku. Następnie hodowany statek jest traktowany w celu usunięcia białek, które wyzwalają odpowiedź immunologiczną. Nowe naczynia krwionośne zostaną przetestowane u pacjentów poddawanych hemodializie, a jeśli się to uda, zostanie opracowany w celu zapewnienia tkanki przeszczepu do operacji pomostowania serca i innych procedur.

Wideo dnia

Dostarczone przez Sapling Dostarczone przez Sapling

Expert-System Robotic Surgical Devices

Roboty nie robią już tylko samochodów ani próżniowych podłóg. Nowoczesne roboty-eksperckie systemy służą do rozładowywania bomb i wykonywania złożonych operacji. Mikromacierze robota umożliwiają niezwykle precyzyjną kontrolę, a nowoczesna technologia medyczna i baza danych pozwala na zaprogramowanie robotów za pomocą najnowszych technik chirurgicznych. Systemy chirurgiczne robotów są obsługiwane przez lekarzy, ale stają się coraz bardziej autonomiczne. Zaawansowane systemy, takie jak system chirurgiczny da Vinci, mogą wykonywać wiele zabiegów kardiologicznych, okrężniczych, ogólnych, ginekologicznych, klatki piersiowej i urologicznych.

Systemy obrazowania medycznego

W ciągu ostatnich kilku dekad opracowano szereg przełomowych technologii w zakresie diagnostycznych systemów obrazowania medycznego. Inżynierowie biomedyczni zaangażowali się w rozwój technologii obrazowania diagnostycznego, w tym ultrasonografii, tomografii komputerowej, obrazowania metodą rezonansu magnetycznego, tomografii komputerowej emisji pojedynczego fotonu i pozytonowej tomografii emisyjnej. Udoskonalenia sprzętu i technik ultradźwiękowych, takie jak udoskonalony mechanizm Dopplera, skanowanie promieniowe, skanowanie 3D i obrazowanie harmoniczne sprawiły, że sonografia stała się coraz bardziej użyteczna w coraz większej liczbie aplikacji diagnostycznych.