Prielom v biomedicínskom inžinierstve

Obsah:

Anonim

Biomedicínske inžinierstvo, niekedy nazývané biomedicínska technológia alebo bioinžinierstvo, prináša princípy inžinierstva do lekárskeho alebo biologického výskumu. Podľa príručky o biomedicínskom inžinierstve sa v biomedicínskom inžinierstve rozpoznáva 13 špecializácií vrátane biomechaniky, biomateriálov, biosenzorov a medicínskej informatiky. Dva z najskorších prielomov v oblasti biomedicínskeho inžinierstva - röntgenových prístrojov a elektrokardiografov - pôsobia viac ako storočie a protézy sú známe už tisícročia. Nedávne objavy v biomedicínskom inžinierstve zahŕňajú vysoko odolné a funkčné umelé kĺby, bioinštruované krvné cievy, robotické chirurgické zariadenia s odborným systémom medicínskej informatiky a rad medicínskych zobrazovacích technológií, ako je ultrazvuk, magnetická rezonancia a pozitrónová emisná tomografia.

$config[code] not found

Umelé kĺby

Spoločné protézy, ako sú umelé boky a kolená, sa v posledných desaťročiach dramaticky zlepšili. Nové porozumenie v oblasti biomechaniky a nové objavy v biomateriáloch vyústili do umelých kĺbov s omnoho vyššou funkčnosťou a trvanlivosťou ako predchádzajúce modely. Podobne ako väčšina projektov biomedicínskeho inžinierstva, návrh a vývoj umelých kĺbov zahŕňa úsilie biomedicínskych inžinierov z viacerých špecializácií.

Bioinštruované krvné cievy

Výskumný tím v spoločnosti Duke University vyvinul bioinštruovanú krvnú cievu a jej transplantoval do ramena pacienta s konečnou fázou obličkových ochorení v júli 2013. Nová žila je založená na ľudských bunkách a bola vytvorená kultiváciou darovaných ľudských buniek na tubulárnej lešenia na vytvorenie nádoby. Kultivovaná nádoba sa potom spracováva na odstránenie proteínov, ktoré spúšťajú imunitnú odpoveď. Nové krvné cievy sa testujú na hemodialyzovaných pacientoch a ak budú úspešné, vyvinú sa na poskytnutie transplantovaného tkaniva na operácie bypassu srdca a iné postupy.

Video dňa

Prijaté vám Sapling priniesol vám Sapling

Expert-systém robotické chirurgické zariadenia

Roboty robia nielen autá alebo podtlakové podlahy. Moderné expertné systémové roboty sa používajú na zmiernenie bomby a vykonávanie zložitých operácií. Robotové mikrozásady umožňujú mimoriadne jemné ovládanie a moderná zdravotnícka informatika a databázová technológia umožňuje robotom naprogramovať najnovšie chirurgické techniky. Robotové chirurgické systémy sú prevádzkované lekármi, ale stávajú sa stále viac autonómnymi. Pokročilé systémy, ako napríklad chirurgický systém da Vinci, môžu vykonávať rôzne procedúry srdcovej, kolorektálnej, všeobecnej, gynekologickej, hrudnej a urologickej chirurgie.

Systémy na zobrazovanie v medicíne

V posledných niekoľkých desaťročiach vzniklo množstvo prelomových technológií v oblasti diagnostických zdravotníckych zobrazovacích systémov. Biomedicínski inžinieri sa podieľajú na vývoji diagnostických zobrazovacích technológií vrátane ultrazvuku, počítačovej tomografie, zobrazovania magnetickou rezonanciou, počítačovej tomografie s jedným fotónovým vyžarovaním a pozitrónovej emisnej tomografie. Zlepšenia v ultrazvukových zariadeniach a technikách, ako je zlepšený Doppler, radiálne skenovanie, trojrozmerné skenovanie a harmonické zobrazovanie, robili sonografiu čoraz viac užitočnou v rastúcom počte diagnostických aplikácií.