Прориви в біомедичній інженерії

Зміст:

Anonim

Біомедична інженерія, яка іноді називається біомедичної технологією або біоінженерією, застосовує принципи інженерії до медичних або біологічних досліджень. Згідно з «Довідником з біомедичної інженерії», 13 субспеціальностей визнані в біомедичній інженерії, включаючи біомеханіку, біоматеріали, біосенсори та медичну інформатику. Два з найдавніших проривів у біомедичній інженерії - рентгенівські апарати та електрокардіографи - простягаються понад століття, а протези відомі тисячоліттям. Останні досягнення в галузі біомедичної інженерії включають в себе дуже міцні та функціональні штучні суглоби, біоінженерні кровоносні судини, медичні інформаційно-обгрунтовані робототехнічні хірургічні пристрої та ряд медичних технологій, таких як ультразвук, магнітно-резонансна томографія.

$config[code] not found

Штучні суглоби

Протези суглобів, такі як штучні стегна і заміни коліна, різко покращилися за останні кілька десятиліть. Нові розуміння в біомеханіці та нові прориви в біоматеріалах призвели до штучних суглобів з набагато більшою функціональністю та довговічністю, ніж раніше. Як і більшість проектів біомедичної інженерії, проектування та розробка штучних суглобів передбачає зусилля біомедичних інженерів з декількох спеціальностей.

Біоінженерні кровоносні судини

Дослідницька група з Університету Дюка розробила біоінженерну кровоносну судину і трансплантувала її в руку пацієнта з кінцевою стадією захворювання нирок у липні 2013 року. Нова вена заснована на клітинах людини і була створена шляхом культивування донорських клітин людини на трубчастий риштування для утворення судини. Культивовані судини потім обробляють для видалення білків, які викликають імунну відповідь. Нові кровоносні судини будуть проходити тестування у пацієнтів з гемодіалізом, і якщо це буде успішно, вони будуть розроблені для забезпечення трансплантації тканин для операцій з обходу серця та інших процедур.

Відео дня

Привезений до вас Sapling Принесений до вас Sapling

Роботизовані хірургічні пристрої Expert-System

Роботи більше не просто роблять автомобілі або вакуумні підлоги. Сучасні роботи експертних систем використовуються для знешкодження бомб і виконання складних операцій. Роботомікросхеми дозволяють надзвичайно тонко керувати, а сучасні медичні інформаційні технології та бази даних дозволяють роботам перепрограмувати найсучасніші хірургічні методики. Роботи хірургічних систем управляються лікарями людини, але вони стають все більш автономними. Просунуті системи, такі як хірургічна система da Vinci, можуть виконувати різноманітні кардіохірургічні, колоректальні, загальні, гінекологічні, грудні та урологічні процедури.

Системи медичної візуалізації

Останні кілька десятиліть випустили ряд проривних технологій у сфері діагностичних медичних систем візуалізації. Біомедичні інженери беруть участь у розробці діагностичних технологій візуалізації, включаючи ультразвук, комп'ютерну томографію, магнітно-резонансну томографію, однофотонну емісійну комп'ютерну томографію та позитронно-емісійну томографію. Доопрацювання ультразвукового обладнання та техніки, такі як покращений Доплер, радіальне сканування, 3-D сканування та гармонійне зображення, зробили сонографію більш корисною у зростаючому числі діагностичних застосувань.