Пробиви в биомедицинското инженерство

Съдържание:

Anonim

Биомедицинското инженерство, понякога наричано биомедицинска технология или биоинженерство, прилага принципите на инженерството към медицински или биологични изследвания. Според Наръчника по биомедицинско инженерство, 13 подспециалисти са признати в биомедицинското инженерство, включително биомеханика, биоматериали, биосензори и медицинска информатика. Два от най-ранните пробиви в биомедицинското инженерство - рентгенови машини и електрокардиографи - се простират назад повече от век, а протези са известни от хилядолетие. Неотдавнашните постижения в биомедицинския инженеринг включват силно издръжливи и функционални изкуствени стави, биоинженерни кръвоносни съдове, роботизирани хирургически устройства с експертна система с медицинска информатика, както и редица медицински образни технологии като ултразвук, магнитен резонанс и позитронна емисионна томография.

$config[code] not found

Изкуствени стави

През последните няколко десетилетия драстично са се подобрили ставни протези, като изкуствени бедра и заместители на коляното. Новите разбирания в биомеханиката и новите постижения в биоматериалите доведоха до изкуствени стави с много по-голяма функционалност и дълготрайност от по-ранните модели. Подобно на повечето биомедицински инженерни проекти, проектирането и разработването на изкуствени стави включва усилията на биомедицински инженери от няколко подспекции.

Биоинженерни кръвни съдове

Изследователски екип от университета Дюк разработи биоинженерни кръвоносни съдове и го трансплантира в рамото на пациент с бъбречно заболяване в краен стадий през юли 2013 г. Новата вена се основава на човешки клетки и е създадена чрез култивиране на дарени човешки клетки върху тубулна платформа за формиране на съд. След това култивираният съд се третира за отстраняване на протеини, които предизвикват имунен отговор. Новите кръвоносни съдове ще бъдат тествани при пациенти на хемодиализа и ако са успешни, ще бъдат разработени, за да осигурят присадка за операция на сърдечен байпас и други процедури.

Видео на деня

Донесени от вас от Sapling Донесох ви от Sapling

Експертно-роботизирани хирургически устройства

Роботите не само правят коли или вакуумни подове. Съвременните роботи с експертни системи се използват за обезвреждане на бомби и извършване на сложни операции. Роботните микросглоби позволяват изключително фин контрол, а съвременната медицинска информатика и база данни позволяват на роботите да бъдат предварително програмирани с най-новите хирургически техники. Работните хирургически системи се управляват от човешки лекари, но те стават все по-автономни. Усъвършенствани системи като хирургичната система da Vinci могат да извършват различни кардиологични, колоректални, общи, гинекологични, гръдни и урологични хирургични процедури.

Медицински системи за визуализация

През последните няколко десетилетия са произведени редица революционни технологии в областта на диагностичните медицински системи за визуализация. Инженерите по биомедицина са участвали в разработването на технологии за диагностични изображения, включително ултразвук, компютърна томография, магнитно-резонансна томография, компютърна томография с една фотонна емисия и позитронна емисионна томография. Усъвършенстването на ултразвуковото оборудване и техники като подобрен Доплер, радиално сканиране, 3-D сканиране и хармонично изобразяване направиха сонографията все по-полезна в нарастващ брой диагностични приложения.