Біомедична інженерія

Біомедична інженерія (англ. biomedical engineering) — галузь науки і техніки, яка поєднує інженерно-технічні та медико-біологічні знання, засоби і методи для створення, вдосконалення і дослідження природних і штучних біологічних об'єктів, техніки, матеріалів і виробів медичного призначення, технологій і технічних систем діагностики, лікування, реабілітації і профілактики захворювань людини, а також програмного забезпечення та інформаційних технологій для вирішення прикладних і фундаментальних проблем біології і медицини.

Спеціалізації та напрямки наукових досліджень

Клінічна інженерія

Клінічна інженерія — розробка, підтримка, впровадження, експлуатація та інженерний супровід медичних технологій, пов'язаних з використанням технічних засобів в медицині, управління інженерною інфраструктурою та системою безпеки і якості лікувальних закладів. 

Медична радіологія

Основні статті — Медична візуалізація, Нейровізуалізація, Радіологія.

Медична радіологія — розробка та вдосконалення джерел променевого впливу на біологічні системи, засобів контролю їх ефективності а також заходів безпеки при використанні для медичних потреб.

Медична техніка

Основні статті — Хірургічний робот, Штучний інтелект в медицині, Медична візуалізація.

Медична техніка — розробка, вдосконалення та метрологічний контроль медичних приладів і систем, інструментів, сенсорів та приводів, активних і пасивних протезів, штучних органів та їх частин,  дослідження  їх взаємодії з біологічними об'єктами.

Мікроелектромеханічні системи (MEMS)

Мікроелектромеханічні системи (MEMS) —  інтеграція механічних елементів, датчиків, приводів і електроніки на мікросхемах, включаючи розробку мікророботів, для діагностики і лікування в медицини та біології.

Біоматеріали

Біоматеріали — розробка та вдосконалення, природних, штучних і комбінованих речовин, які використовуються в медичних пристроях, або контактують і взаємодіють з живою тканиною як імплантати і не тільки. (Див. також Біополімери, Біопаливо, Зелені нанотехнології, Біомолекулярна електроніка, ДНК-комп'ютер)

Біомеханіка

Біомеханіка — дослідження опорно-рухового апарату, і, в трохи іншому сенсі, руху, деформації, потоків і транспорту речовин живих організмів та їх штучних аналогів, а також в синтетичних біологічних середовищах на основі принципів класичної механіки.

Ортопедична і спортивна біоінженерія

Ортопедична і спортивна біоінженерія — застосування принципів інженерної механіки і біоматеріалознавства для дослідження і моделювання структури і функції опорно-рухового апарата і проектування штучних протезів його частин, а також дослідження механіки в спорті для покращення спортивних результатів.

Реабілітаційна інженерія

Реабілітаційна інженерія — дослідження, розробка, застосування, інженерний супровід засобів і технологій спрямованих на відновлення втрачених органів, частин органів та їх функцій з метою підвищення якості життя людей з фізичними вадами і обмеженнями. (Див. також Медична реабілітація, Регенератива медицина, Тканинна інженерія та Друк органів, Екзоскелет)

Робототехніка в хірургії

Робототехніка в хірургії — розробка і використання робото-техніки  і систем обробки зображень в інтерактивному режимі для хірургічних операцій в умовах дистанційного телеспостереження і управління хірургічними інструментами за допомогою маніпуляторів.

Біоінформатика

Біоінформатика — вивчення закономірностей та принципів інформаційних процесів у медичних і біологічних системах, створення комп’ютерних засобів збереження, оброблення, передачі інформації і прийняття рішень в медицині і біології, а також моделювання, прогнозування, управління станом медичних і біологічних систем, створення віртуальної реальності  для потреб діагностики і терапії. (Див. також — Нейроінформатика)

Системна фізіологія

Системна фізіологія — використання інженерних стратегій, методів та інструментів, в тому числі комп’ютерного моделювання для аналізу експериментальних даних і формулюванні математичного опису фізіологічних подій для отримання комплексного та інтегрованого розуміння функції живих організмів та прогнозування фізіологічних реакцій при плануванні експериментів. (Див. також — Системна нейронаука)

Отримання, обробка інтерпретація біосигналів

Отримання, обробка інтерпретація біосигналів для дослідження біологічних об’єктів, розробки і вдосконалення діагностичних і терапевтичних методів. (Див. також — Біонсенсор, Біомолекулярна електроніка)

Медична біотехнологія

Медична біотехнологія — створення і використання живих організмів (або частини організмів) для штучного створення або заміни клітин, тканин та органів людського тіла, для штучного вдосконалення  і корекції їх функцій, розробка на цій основі лікувальних і діагностичних технологій та засобів. (Див. також Клітинна інженерія, Синтетична біологія)

Генна, клітинна та тканинна інженерія

Генна, клітинна та тканинна інженерія — дослідження анатомії, біохімії і механіки живих тканин, клітинних і субклітинних структур, розробка методів відображення і аналізу генетичної інформації  для виявлення причин захворювань та розробки методів їх діагностики і лікування із використанням технічних засобів для вирощування, синтезу та модифікації біологічних об’єктів на клітинному та субклітинному рівнях.

Протеоміка

Основні статті — Протеоміка, Метаболоміка, Геноміка, Транскриптоміка, Ліпідоміка.

Протеоміка — дослідження механізмів синтезу і відтворення видо специфічних білків з метою розробки технічних засобів виявлення та  контролю розповсюдження збудників інфекції.

Медико-біологічні  мікро- та нанотехнології

Основні статті — Наномедицина, Нанотехнології.

Медико-біологічні мікро- та нанотехнології — дослідження та розробка технологій створення і застосування технічних засобів і матеріалів розміри яких знаходяться  в діапазоні мікро- і нанометрової шкали для використання змінених і ідентифікованих мікроскопічних властивостей і розмірів для діагностики і лікування.

Нейроінженерія

Нейроінженерія — вивчення мозку і нервової системи для заміни або відновлення втрачених розумових, сенсорних і моторних здібностей, впровадження робототехніки контрольованої нервовими імпульсами, розвиток мікроелектронних імплантатів для корекції і покращення функції центральної та периферичної нервової системи. (Див. також Нейрокомп'ютерний інтерфейс, Нейропротез, Біонічне око)

Біомедичний інженер

Біомедичний інженер — працівник міждисциплінарної галузі науки та техніки, яка поєднує інженерію та науки про життя. Він має спеціальну вищу інженерну освіту у сфері розробки, конструювання, виробництва, експлуатації, ремонту, сервісного обслуговування, експертизи і сертифікації, оцінки відповідності технічним регламентам, стандартам біозахисту та біобезпеки: біологічної та медичної техніки, біомедичних виробів і біоматеріалів медичного призначення, пов'язаних з ними штучних органів, біологічних і медичних технологій, а також відповідного програмного забезпечення та інформаційних технологій для біології, медицини та медичного приладобудування.

Див. також

• Біоінженерія
• Біомедицина
• Медицина
• Біотехнологія
• Інженерія біологічних систем
• Інженерія

Джерела

• Joseph Tranquillo, Jay Goldberg, Robert Allen (2023). Biomedical engineering design. London, UK. ISBN 978-0-12-816625-3.
• Hosseinkhani, Hossein (2023). Biomedical engineering: materials, technology, and applications. Weinheim, Germany. ISBN 978-3-527-82667-4.
• Оптико-електронні методи і засоби для обробки та аналізу біомедичних зображень: монографія / В. П. Кожем'яко, С. В. Павлов, К. І. Станчук; М-во освіти і науки України, Вінницький нац. техн. ун-т. – Вінниця: УНІВЕРСУМ-Вінниця, 2006. – 201 с.

Посилання

• http://bmi.fbmi.kpi.ua/ — [Архівовано 11 квітня 2021 у Wayback Machine.] кафедра біомедичної інженерії Національного технічного університету України "Київськийполітехнічнийінститут".
• http://www.fbmi.kpi.ua/ [Архівовано 22 грудня 2015 у Wayback Machine.] — факультет біомедичної інженерії Національного технічного університету України "Київськийполітехнічнийінститут".
• http://kaf-bt.tntu.edu.ua/ [Архівовано 10 листопада 2016 у Wayback Machine.] - кафедра біотехнічних систем Тернопільського національного технічного університету імені Івана Пулюя.