Kas yra biomedicinos inžinerija? Kursai, darbai, atlyginimai

Biomedicinos inžinerija yra tarpdisciplininė sritis, jungianti biologinius mokslus su inžineriniu dizainu. Bendras šios srities tikslas yra tobulinti sveikatos priežiūrą, kuriant inžinerinius sprendimus, kaip įvertinti, diagnozuoti ir gydyti įvairius sveikatos sutrikimus. Ši sritis apima platų pritaikymą, įskaitant medicininį vaizdą, protezavimą, nešiojamąsias technologijas ir implantuojamas vaistų tiekimo sistemas.

Pagrindinės įmanomos prekės: biomedicinos inžinerija

Apskritai, biomedicinos inžinieriai naudojasi savo inžineriniais įgūdžiais tobulindami sveikatos apsaugą ir gerindami žmogaus gyvenimo kokybę. Mes visi esame susipažinę su kai kuriais biomedicinos inžinierių sukurtais produktais, tokiais kaip dantų implantai, dializės aparatai, galūnių protezavimas, MRT prietaisai ir korekciniai lęšiai.

Faktiniai biomedicinos inžinierių darbai labai skiriasi. Kai kurie iš esmės dirba su kompiuteriais ir informacinėmis technologijomis, kad galėtų analizuoti ir suprasti sudėtingas biologines sistemas. Kaip pavyzdys, genetinėse analizėse, atliekamose medicinos laboratorijose, taip pat tokiose įmonėse kaip „23andMe“, reikia sukurti patikimas kompiuterines sistemas, skirtas skaičiams kriminalizuoti.

Kiti biomedicinos inžinieriai dirba su biomedžiagomis - sritimi, kuri sutampa medžiagų inžinerija. Biomedžiaga yra bet kokia medžiaga, sąveikaujanti su biologine sistema. Pavyzdžiui, klubo implantas turi būti pagamintas iš stiprios ir patvarios medžiagos, kuri gali išlikti žmogaus kūne. Visi implantai, adatos, stendai ir siūlės turi būti pagaminti iš kruopščiai pagamintų medžiagų, kurios galėtų atlikti jiems paskirtą užduotį nesukeldamos kenksmingos žmogaus kūno reakcijos. Dirbtiniai organai yra nauja tyrimų sritis, kuri labai priklauso nuo biomedžiagų ekspertų.

Kaip ir visų kitų technologijų atveju, biomedicinos inžinerijos pasiekimai dažnai yra susiję su mažesnių medicinos prietaisų kūrimu. Bionanotechnologijos yra auganti sritis, nes inžinieriai ir medicinos specialistai dirba kurdami naujus vaistų tiekimo ir genų terapijos, sveikatos diagnozavimo ir kūno remonto metodus. Kraujo ląstelės dydžio nanorobotai jau yra, ir mes galime tikėtis, kad šioje srityje bus padaryta reikšminga pažanga.

Biomedicinos inžinieriai dažnai dirba ligoninėse, universitetuose ir įmonėse, kuriančiose produktus sveikatos srityje.

Norėdami būti biomedicinos inžinieriumi, jums reikės bent jau bakalauro laipsnio. Kaip ir visose inžinerijos srityse, turėsite pagrindinę programą, apimančią fiziką, bendrąją chemiją ir matematiką, naudojant daugiapakopį skaičiavimą ir diferencialines lygtis. Skirtingai nuo daugumos inžinerinių sričių, kursiniuose darbuose didelis dėmesys bus skiriamas biologiniams mokslams. Į tipinius kursus įeina:

• Molekulinė biologija
• Skysčių mechanika
• Organinė chemija
• Biomechanika
• Ląstelių ir audinių inžinerija
• Biosistemos ir grandinės
• Biomedžiagos
• Kokybinė fiziologija

Tarpdisciplininis biomechaninės inžinerijos pobūdis reiškia, kad studentai turi tobulėti keliuose STEM laukai. Pagrindinis dalykas gali būti geras pasirinkimas studentams, besidomintiems matematika ir mokslais.

Studentams, norintiems pereiti į inžinerijos vadybą, būtų protinga papildyti pagrindinį išsilavinimą lyderystės, rašymo ir bendravimo įgūdžių bei verslo kursais.

Biomedicinos inžinerija yra auganti sritis, kuri, kaip prognozuojama, toliau plečiasi, nes didėja gyventojų skaičius ir amžius. Dėl šios priežasties vis daugiau mokyklų įtraukė biomedicinos inžineriją į savo STEM aukcioną. Geriausios biomedicinos inžinerijos mokyklos paprastai rengia dideles programas, turinčias talentingą fakultetą, gerai įrengtas tyrimų patalpas ir galimybę patekti į rajono ligonines bei medicinos įstaigas.

• Kunigaikščio universitetas: Duke's BME departamentas yra vos kelios minutės pėsčiomis nuo puikiai įvertintos Duke universiteto ligoninės ir mokyklos Medicina, todėl buvo lengva sukurti prasmingą inžinerijos ir sveikatos bendradarbiavimą mokslai. Programą palaiko 34 kadencijos laikotarpio fakulteto nariai ir absolventai, apie 100 bakalauro studijų studentų per metus. Duke gyvena 10 centrų ir institutų, susijusių su biomedicinos inžinerija.
• „Georgia Tech“: „Georgia Tech“ yra vienas geriausių šalies valstybinių universitetų ir yra linkęs į aukštą reitingą visose inžinerijos srityse. Biomedicinos inžinerija nėra išimtis. Universiteto vieta Atlantoje yra tikras privalumas, o BME programa turi tvirtą tyrimų ir švietimo partnerystę su kaimynais Emory universitetas. Programa pabrėžia probleminį mokymąsi, dizainą ir savarankiškus tyrimus, todėl studentai baigia praktinę patirtį.
• Johns Hopkins universitetas: Johnsas Hopkinsas paprastai nėra geriausių inžinerinių programų sąrašai, tačiau akivaizdi išimtis yra biomedicinos inžinerija. JHU dažnai užima pirmąją vietą BME šalyje. Universitetas ilgą laiką buvo biologinių ir sveikatos mokslų lyderis nuo bakalauro iki doktorantūros lygio. Tyrimų galimybių gausu 11 susijusių centrų ir institutų, o universitetas didžiuojasi savo naujuoju BME Dizaino studija - atvira aukšto plano darbo vieta, kurioje studentai gali susitikti, rengti mintis ir kurti biomedicinos prototipus įrenginiai.
• Masačiusetso Technologijų Institutas: MIT kasmet baigia apie 50 biomedicinos inžinierių, dar 50 - iš savo BME absolventų programų. Institutas jau seniai turi gerai finansuojamą programą, kuria remiami ir skatinami bakalauro tyrimai, ir bakalaurai gali dirbti kartu su doktorantais, fakulteto nariais ir medicinos specialistais mokyklos 10-yje susijusių tyrimų centrai.
• Stanfordo universitetas: Trys Stanfordo GSE programos ramsčiai - „Išmatuoti, modeliuoti, pasidaryti“ - pabrėžia mokyklos akcentavimą kuriant. Programa kartu gyvena Inžinerijos mokykloje ir Medicinos mokykloje, todėl netrukdomas inžinerijos ir gyvybės mokslų bendradarbiavimas. Nuo funkcinės genomikos centro iki biodujų kūrimo laboratorijos iki transgeninio gyvūno Stanfordo įstaiga turi priemonių ir išteklių, skirtų palaikyti platų biomedicinos inžinerijos spektrą tyrimai.
• Kalifornijos universitetas, San Diegas: Vienas iš dviejų šiame sąraše esančių valstybinių universitetų, UCSD kiekvienais metais suteikia apie 100 biomedicinos inžinerijos bakalaurų. Programa buvo įkurta 1994 m., Tačiau greitai išaugo į svarbą per apgalvotą inžinerijos ir medicinos mokyklų bendradarbiavimą. UCSD buvo sukurtas tikslinėms sritims, kuriose ji iš tikrųjų išsiskiria: vėžys, širdies ir kraujagyslių ligos, medžiagų apykaitos sutrikimai ir neurodegeneracinės ligos.

Inžinerijos srityse atlyginimai paprastai būna daug didesni už nacionalinius visų darbo vietų vidurkius, o biomedicinos inžinerija atitinka šią tendenciją. Pagal „PayScale.com“, vidutinis metinis atlyginimas už biomedicinos inžineriją yra 66 000 USD darbuotojo karjeros pradžioje, o 110 300 USD - karjeros viduryje. Šie skaičiai yra šiek tiek mažesni už elektrotechnikos ir aviacijos ir kosmoso inžinerija, bet šiek tiek aukštesnis nei Mechaninė inžinerija ir medžiagų inžinerija. Darbo statistikos biuras teigia, kad vidutinis biomedicinos inžinierių darbo užmokestis 2017 m. buvo 88 040 USD, o lauke dirba šiek tiek daugiau nei 21 000 žmonių.