هندسة طبية حيوية

هندسة طبية حيوية (بالإنجليزية:
Biomedical Engineering‏) وتعرف باسم هندسة التقنيات الطبية, وهو
العلم الذي يختص بدراسة جسم الإنسان من الناحية الهندسية ويمكن تقسيمه
إلى خمسة أقسام أساسية موضحة أدناه وهو حلقة وصل بين علم الطب وعلوم
الهندسة (فمهندس الطب الحيوي ينبغي أن يعرف جسم الكائن الحي لكي يصمم
ما يتوافق معه من طرف
صناعي أو عضو أو جهاز طبي).

تعتبر الهندسة الطبية الحيوية من أحدث العلوم
الهندسية التي نشأت
مع تطور الطب الحديث،
فبعد أن كان الطبيب وحده يقوم بكل مهام التشخيص والعلاج وحتى تصنيع
الدواء، أصبح
الجهاز الطبي رديفاً أساسياً للطبيب في التشخيص والمعالجة ومراقبة
المرضى، ونظراً لوجود حاجة ماسة لتطوير الأجهزة والمعدات الطبية بما
يخدم صحة المرضى وسرعة استشفائهم، فكان لابد من تدخل المختصين من
مجالات أخرى غير الطب لتصميم هذه الأجهزة مثل المهندسين

الكهربائيين والميكانيكيين
ومهندسي
الكمبيوتر وغيرها. كما كان على هؤلاء المهندسين الإلمام أيضاً
بالعلوم الطبية من تشريح وفيزيولوجيا
الجسم البشري وغير ذلك لفهم آلية عمل كل نظام فيه وتسخير معرفتهم
واختصاصهم بما يطور هذه الأجهزة، وبالتالي ظهرت الحاجة إلى وجود مهندس
يلم جزئياً بكل هذه الاختصاصات من جهة ويستطيع أن يتعامل مع الأطباء
من جهة أخرى مع الانتباه على أنه ليس بديلاً عن أي منهم.
JARVIK-7 قلب
صناعي,هو مثال على تطبيق الهندسة الطبية الحيوية في
الهندسة الميكانيكية بعملية جراحة القلب والصدر باستخام

أعضاء صناعية.




تقسم الأجهزة الطبية إلى قسمين: أ-أجهزة طبية تشخيصية
مثل جهاز الأمواج فوق صوتية (Ultrasound). ب-أجهزة طبية علاجية مثل
أجهزة العلاج الكيميائي والعلاج بالأمواج.

من الشائع الظن أن الهندسة الطبية تقتصر على الأجهزة
الطبية وصيانتها ولكن هناك مجالات أخرى للهندسة الطبية مثل إدارة
المشافي, أطراف إصطناعية, أعضاء إصطناعية وغيرها. الهندسة الطبية تسخر
الفيزياء
والكيمياء
والرياضيات
وأساسيات الهندسة لدراسة
الاحياء أي الجسم البشري في الأغلب للوصول إلى مراحل متقدمه في دراسة
هذا الجسم ودراسة الأمراض التي يواجهها للعمل على توفير سبل أفضل لصحه
جيده والمساعده على معالجة هذه الامراض.
محتويات:

1. تسميات أخرى

2. الاجهزه الطبية

3. فروع الهندسة الطبية

1. تسميات أخرى



يعتبر اسم الهندسة الطبية الحيوية Biomedical
engineering الاسم الأكثر شيوعا هذا وهناك اسمين آخرين الأول هو
الهندسة الطبية Medical engineering والثاني هو الهندسة الحيوية وهو
Bio engineering. وعلى سبيل المثال يعتبر تصنيع صمام مطاطي للقلب للتحكم بضخ الدم عملاً مشتركاً
بين مهندس الميكانيكا الحيوية الذي يعرف ميكانيكية عمل القلب ومهندس
المواد الطبية الذي يستطيع اختيار أفضل المواد المتناسبة مع
جسم الإنسان. فقلب الإنسان يقوم بعمل ميكانيكي لا إرادي بواسطة
تحفيز نبضة كهربية تقارب ستة فولتات فيقوم البطين الأيمن بضخ الدم الي
الأذين الأيمن بحركة لا إرادية لا يتحكم فيها الإنسان وإذا ما حدث خلل
في صمام الإرتجاع يجب تركيب الصمام المطاطي المذكور ليعمل علي تعويض
الخلل في الصمام الأصلي لضمان عدم حدوث قصور في الدورة الدموية.
2. الاجهزه الطبية



هي أجهزه كهربائية, ميكانيكية... تساعد الأطباء على
القيام بعملهم على أكمل وجه وتساعد المرضى على الشفاء بشكل أفضل وتوفر
الراحه التامه وتساعد بشكل كبير جدا على تشخيص الأمراض خصوصا الأورام
الموجودة في داخل الجسم والتي لا يمكن التكهن بوجودها بدون هذه
الأجهزه.
جهاز غسيل الكلى




أمثله على الاجهزه الطبية

1- الأجهزة التشخيصية: جهاز التصوير بالرنين
المغناطيسي، جهاز التصوير الطبقي المحوري، جهاز التصوير باشعة اكس،
جهاز الغاما كاميرا، جهاز التصوير بالامواج فوق الصوتية، جهاز المامو
غراف(تصوير الثدي بأشعة أكس),جهاز اقتباس إشارات القلب والدماغ
والعضلات والعين وغيرها.

2- الأجهزة العلاجية: منظم ضربات القلب، مزيل
الرجفان(جهاز الصدمة الكهربائية),المناظير الطبية، جهاز غسيل
الكلى(الكلية الصناعية),القلب الاصطناعي، جهاز المعالجة بالكوبالت،
الاوعية الاصطناعية. وغيرها الكثير...
جهاز حقن الأنسولين




ما هي الهندسة الطبية ؟

الهندسة الطبية هي علم يجمع بين علوم الهندسة
(الميكانيكية والكهربائية والالكترونية والحاسوبية) وبين العلوم
الطبية الحيوية والفيزيولوجية, حيث تطبق النظريات والتقنيات الهندسية
المتقدمة للتعامل وتحليل وحل المشكلات الطبية الحيوية.و ذلك من خلال
تصميم أدوات وأجهزة مناسبة لقياس المنظومات الفيزيولوجية والحيوية
وفهمها وتطوير أجهزة قادرة على معالجة الأمراض والتعامل معها ،مما
يتطلب دراسة طريقة عمل هذه الأجهزة وصيانتها ونمذجتها. الهندسة الطبية
تتيح بشكل كبير والابداع والتطوير والاختراع، وذلك لتنوع المجالات
الطبية ولضخامة المنظومات الفيزيولوجية (الجسم البشري) التي يتعامل
معها هذا المجال من الهندسة، علما ان أكثر التقنيات رقيا وتقدما
وأغلاها ثمنا تستخدم في مجالين، أحدهما الهندسة الطبية.
جهاز الأذن الصناعية




أين يعمل المهندس الطبي ؟

يعمل المهندس الطبي في المشافي والعيادات لتجهيزها
بالمعدات والأجهزة (بعد تحديد الخصائص المطلوبة) وصيانتها, وأيضا
بالشركات الطبية المتخصصة بصناعة الأجهزة الطبية ،أو تلك المتخصصة
بصيانة الأجهزة الطبية وبيعها أو مراكز البحث كالجامعات (التي تبحث في
تطوير الأجهزة الطبية وتحليل وفهم وحل المشكلات البيولوجية بشكل
أكبر).عمل المهندس الطبي متعلق بتخصصه ومجال عمله، وذلك بالتعاون مع
أطباء وممرضين ومهندسين من جميع الاختصاصات.
منظم ضربات القلب




ما هي الحاجة المستقبلية للمهندس الطبي ؟

ان التطور المتسارع للتكنولوجيا ،و زيادة الأمراض،
ووجود كثير من المشاكل الطبية والتقنية التي تحتاج إلى حلول ،يؤدي إلى
تزايد الطلب على المهندسين الطبيين لأجل التعامل مع المشاكل البيولجية
المتزايدة التعقيد وتطوير عمل الأجهزة السابقة للحصول على نتائج أفضل
،وابتكار أجهزة جديدة تساعد الطبيب على اداء مهمته بشكل أفضل وأسرع
فالحاجة للمهندس الطبي تتزايد في كل يوم.
جهاز تشغيل القلب والرئتين خلال الجراحة



3. فروع الهندسة الطبية



1-
الهندسة الكهربائية الطبية (Bioelectrical Engineeing): وتنقسم
إلى قسمين:

أولاً :علم
الإشارات الكهربائية الحيوية (Bioelectromagnetism).

ثانياً:علم
التأثيرات الكهربائية الحيوية (Bioelectromagnetics).

2- الهندسة الميكانيكية الحيوية (Biomechanical
Engineering) وتنقسم إلى قسمين:

أولاً : علم
ميكانيكا حيوية (Biomechanics)وهذا العلم يدرس حركة وطبيعة انتقال
المواد الحيوية داخل جسم الإنسان.

ثانياً: علم
ميكانيكا الحركة الحيوية (Biotransport) ويختص هذا العلم في
معالجة اختلالات الحركة عند الإنسان.

3- هندسة المواد
الحيوية (Biomaterials).

4-
هندسة النسج والجزيئات والخلايا(Tissue,Molecular & Cellular
Engineering).

5-
هندسة محاكاة الأنظمة الحيوية (Systems & Integrative
Engineering).


المصدر: