Biomedisinsk ingeniørfag -Biomedical engineering

Hemodialyse , en prosess for å rense blodet til en person hvis nyrer ikke fungerer normalt.

Biomedisinsk ingeniørfag ( BME ) eller medisinsk ingeniørfag er anvendelsen av ingeniørprinsipper og designkonsepter på medisin og biologi for helseformål (f.eks. diagnostisk eller terapeutisk). BME er også tradisjonelt kjent som "bioengineering", men dette begrepet har også kommet til å referere til biologisk engineering . Dette feltet søker å lukke gapet mellom ingeniørfag og medisin , og kombinerer design og problemløsningsferdigheter til ingeniørfag med medisinsk biologiske vitenskaper for å fremme helsebehandling, inkludert diagnose , overvåking og terapi. Også inkludert under omfanget av en biomedisinsk ingeniør er administrasjon av gjeldende medisinsk utstyr på sykehus samtidig som de overholder relevante industristandarder. Dette innebærer anskaffelse, rutinetesting, forebyggende vedlikehold og å gi utstyrsanbefalinger, en rolle også kjent som en biomedisinsk utstyrstekniker (BMET) eller som klinisk ingeniør .

Biomedisinsk ingeniørfag har nylig dukket opp som sin egen studie, sammenlignet med mange andre ingeniørfelt. En slik evolusjon er vanlig som en ny feltovergang fra å være en tverrfaglig spesialisering blant allerede etablerte felt til å bli ansett som et felt i seg selv. Mye av arbeidet innen biomedisinsk ingeniørfag består av forskning og utvikling , som spenner over et bredt spekter av underfelt (se nedenfor). Fremtredende biomedisinske applikasjoner inkluderer utvikling av biokompatible proteser , ulike diagnostiske og terapeutiske medisinske enheter som spenner fra klinisk utstyr til mikroimplantater, vanlig bildebehandlingsutstyr som MR og EKG /EKG, regenerativ vevsvekst, farmasøytiske legemidler og terapeutiske biologiske midler.

Bioinformatikk

Eksempel på en ca. 40 000 probe flekket oligo - mikroarray med forstørret innfelt for å vise detaljer.

Bioinformatikk er et tverrfaglig felt som utvikler metoder og programvareverktøy for å forstå biologiske data. Som et tverrfaglig felt innen vitenskap, kombinerer bioinformatikk informatikk, statistikk, matematikk og ingeniørfag for å analysere og tolke biologiske data.

Bioinformatikk regnes både som en paraplybetegnelse for kroppen av biologiske studier som bruker dataprogrammering som en del av deres metodikk, så vel som en referanse til spesifikke analyse-"pipelines" som brukes gjentatte ganger, spesielt innen genomikk. Vanlige bruksområder for bioinformatikk inkluderer identifisering av kandidatgener og nukleotider (SNP). Ofte gjøres slik identifikasjon med sikte på å bedre forstå det genetiske grunnlaget for sykdom, unike tilpasninger, ønskelige egenskaper (særlig hos jordbruksarter), eller forskjeller mellom populasjoner. På en mindre formell måte forsøker bioinformatikk også å forstå de organisatoriske prinsippene innenfor nukleinsyre- og proteinsekvenser.

Biomekanikk

Et ribosom er en biologisk maskin som utnytter proteindynamikk

Biomekanikk er studiet av strukturen og funksjonen til de mekaniske aspektene ved biologiske systemer, på ethvert nivå fra hele organismer til organer , celler og celleorganeller , ved å bruke mekanikkens metoder .

Biomateriale

Et biomateriale er enhver materie, overflate eller konstruksjon som samhandler med levende systemer. Som vitenskap er biomaterialer omtrent femti år gammelt. Studiet av biomaterialer kalles biomaterialvitenskap eller biomaterialteknikk . Det har opplevd jevn og sterk vekst gjennom sin historie, med mange selskaper som har investert store mengder penger i utviklingen av nye produkter. Biomaterialvitenskap omfatter elementer fra medisin, biologi, kjemi, vevsteknikk og materialvitenskap.

Biomedisinsk optikk

Biomedisinsk optikk refererer til samspillet mellom biologisk vev og lys, og hvordan dette kan utnyttes til sansing, avbildning og behandling.

Vevsteknikk

Vevsteknikk, som genteknologi (se nedenfor), er et viktig segment av bioteknologi - som overlapper betydelig med BME.

Et av målene med vevsteknikk er å lage kunstige organer (via biologisk materiale) for pasienter som trenger organtransplantasjoner. Biomedisinske ingeniører forsker for tiden på metoder for å lage slike organer. Forskere har dyrket faste kjevebein og luftrør fra menneskelige stamceller mot dette. Flere kunstige urinblærer har blitt dyrket i laboratorier og vellykket transplantert til menneskelige pasienter. Biokunstige organer, som bruker både syntetiske og biologiske komponenter, er også et fokusområde i forskning, for eksempel med leverhjelpeenheter som bruker leverceller i en kunstig bioreaktorkonstruksjon.

Mikromassekulturer av C3H-10T1/2-celler ved varierte oksygenspenninger farget med Alcian-blått .

Genteknologi

Genteknologi, rekombinant DNA-teknologi, genetisk modifikasjon/manipulasjon (GM) og genspleising er begreper som gjelder direkte manipulering av en organismes gener. I motsetning til tradisjonell avl, en indirekte metode for genetisk manipulasjon, benytter genteknologi moderne verktøy som molekylær kloning og transformasjon for å direkte endre strukturen og egenskapene til målgener. Genteknologiske teknikker har funnet suksess i en rekke bruksområder. Noen eksempler inkluderer forbedring av avlingsteknologi ( ikke en medisinsk applikasjon , men se biologisk systemteknikk ), fremstilling av syntetisk humant insulin ved bruk av modifiserte bakterier, fremstilling av erytropoietin i hamsterovarieceller, og produksjon av nye typer eksperimentelle mus som oncomouse (kreftmus) for forskning.

Nevralteknikk

Neural engineering (også kjent som neuroengineering) er en disiplin som bruker ingeniørteknikker for å forstå, reparere, erstatte eller forbedre nevrale systemer. Nevrale ingeniører er unikt kvalifisert til å løse designproblemer i grensesnittet mellom levende nevralt vev og ikke-levende konstruksjoner.

Farmasøytisk ingeniørfag

Farmasøytisk ingeniørfag er en tverrfaglig vitenskap som inkluderer medikamentteknikk, ny medisinlevering og målretting, farmasøytisk teknologi, enhetsdrift av kjemiteknikk og farmasøytisk analyse. Det kan anses som en del av farmasi på grunn av dets fokus på bruk av teknologi på kjemiske midler for å gi bedre medisinsk behandling.

Medisinsk utstyr

Skjematisk av silikonmembranoksygenator

Dette er en ekstremt bred kategori – som i hovedsak dekker alle helseprodukter som ikke oppnår de tiltenkte resultatene gjennom overveiende kjemiske (f.eks. farmasøytiske midler) eller biologiske (f.eks. vaksiner), og som ikke involverer metabolisme.

Et medisinsk utstyr er beregnet for bruk i:

  • diagnostisering av sykdom eller andre tilstander
  • i kurering, lindring, behandling eller forebygging av sykdom.

Noen eksempler inkluderer pacemakere , infusjonspumper , hjerte-lunge-maskinen , dialysemaskiner , kunstige organer , implantater , kunstige lemmer , korrigerende linser , cochleaimplantater , okulære proteser , ansiktsproteser , somatoproteser og tannimplantater .

Biomedisinsk instrumenteringsforsterkerskjema brukt til å overvåke biologiske lavspentsignaler, et eksempel på en biomedisinsk ingeniørapplikasjon av elektronisk teknikk til elektrofysiologi .

Stereolitografi er et praktisk eksempel på medisinsk modellering som brukes til å lage fysiske objekter. Utover å modellere organer og menneskekroppen, brukes nye ingeniørteknikker for tiden i forskning og utvikling av nye enheter for innovative terapier, behandlinger, pasientovervåking, av komplekse sykdommer.

Medisinsk utstyr er regulert og klassifisert (i USA) som følger (se også forskrift ):

  • Klasse I-enheter har minimalt potensiale for skade på brukeren og er ofte enklere i design enn klasse II- eller klasse III-enheter. Enheter i denne kategorien inkluderer tungepressere, sengetøy, elastiske bandasjer, undersøkelseshansker og håndholdte kirurgiske instrumenter og andre lignende typer vanlig utstyr.
  • Klasse II-enheter er underlagt spesielle kontroller i tillegg til de generelle kontrollene for klasse I-enheter. Spesielle kontroller kan omfatte spesielle merkingskrav, obligatoriske ytelsesstandarder og overvåking etter markedsføring . Enheter i denne klassen er vanligvis ikke-invasive og inkluderer røntgenmaskiner, PACS, elektriske rullestoler, infusjonspumper og kirurgiske gardiner.
  • Klasse III-enheter krever generelt forhåndsmarkedsgodkjenning (PMA) eller forhåndsvarsling (510k), en vitenskapelig gjennomgang for å sikre enhetens sikkerhet og effektivitet, i tillegg til de generelle kontrollene for klasse I. Eksempler inkluderer erstatning av hjerteklaffer , hofte- og kneleddsimplantater, silikongelfylte brystimplantater, implanterte cerebellare stimulatorer, implanterbare pacemaker-pulsgeneratorer og endossøse (intra-bein) implantater.

Medisinsk bildediagnostikk

Medisinsk/biomedisinsk bildebehandling er et viktig segment av medisinsk utstyr . Dette området tar for seg å gjøre det mulig for klinikere å direkte eller indirekte "se" ting som ikke er synlige (for eksempel på grunn av deres størrelse og/eller plassering). Dette kan innebære bruk av ultralyd, magnetisme, UV, radiologi og andre midler.

En MR -skanning av et menneskelig hode, et eksempel på en biomedisinsk ingeniørapplikasjon av elektroteknikk til diagnostisk bildediagnostikk . Klikk her for å se en animert sekvens av skiver.

Bildeteknologi er ofte avgjørende for medisinsk diagnose, og er vanligvis det mest komplekse utstyret som finnes på sykehus, inkludert: fluoroskopi , magnetisk resonansavbildning (MRI), nukleærmedisin , positronemisjonstomografi (PET), PET-CT-skanninger , projeksjonsradiografi som f.eks. Røntgen og CT-skanning , tomografi , ultralyd , optisk mikroskopi og elektronmikroskopi .

Implantater

Et implantat er et slags medisinsk utstyr laget for å erstatte og fungere som en manglende biologisk struktur (sammenlignet med en transplantasjon, som indikerer transplantert biomedisinsk vev). Overflaten på implantater som kommer i kontakt med kroppen kan være laget av et biomedisinsk materiale som titan, silikon eller apatitt avhengig av hva som er mest funksjonelt. I noen tilfeller inneholder implantater elektronikk, f.eks. kunstige pacemakere og cochleaimplantater. Noen implantater er bioaktive, for eksempel subkutane medikamentleveringsenheter i form av implanterbare piller eller medikamentavgivende stenter .

Kunstige lemmer : Høyre arm er et eksempel på en protese , og venstre arm er et eksempel på myoelektrisk kontroll .
Et øyeprotese , et eksempel på en biomedisinsk ingeniørapplikasjon av maskinteknikk og biokompatible materialer til oftalmologi .

Bionics

Utskifting av kunstige kroppsdeler er en av de mange bruksområdene for bionikk. Bekymret med den intrikate og grundige studien av egenskapene og funksjonen til menneskekroppssystemer, kan bionikk brukes til å løse noen tekniske problemer. Nøye studier av de forskjellige funksjonene og prosessene til øyne, ører og andre organer banet vei for forbedrede kameraer, fjernsyn, radiosendere og -mottakere og mange andre verktøy.

Biomedisinske sensorer

De siste årene har biomedisinske sensorer basert på mikrobølgeteknologi fått mer oppmerksomhet. Ulike sensorer kan produseres for spesifikke bruksområder i både diagnostisering og overvåking av sykdomstilstander, for eksempel kan mikrobølgesensorer brukes som en komplementær teknikk til røntgen for å overvåke traumer i nedre ekstremiteter. Sensoren overvåker de dielektriske egenskapene og kan dermed merke endring i vev (bein, muskler, fett etc.) under huden, så ved måling til forskjellige tider under helingsprosessen vil responsen fra sensoren endre seg etter hvert som traumet leges.

Klinisk ingeniørfag

Klinisk ingeniørfag er grenen av biomedisinsk ingeniørfag som omhandler den faktiske implementeringen av medisinsk utstyr og teknologi på sykehus eller andre kliniske omgivelser. Hovedrollene til kliniske ingeniører inkluderer opplæring og veiledning av teknikere for biomedisinsk utstyr (BMET) , valg av teknologiske produkter/tjenester og logistisk styring av implementeringen av dem, samarbeid med statlige regulatorer om inspeksjoner/revisjon, og tjene som teknologiske konsulenter for annet sykehuspersonell (f.eks. leger, administratorer). , IT osv.). Kliniske ingeniører gir også råd til og samarbeider med produsenter av medisinsk utstyr angående potensielle designforbedringer basert på kliniske erfaringer, samt overvåker utviklingen av den nyeste teknologien for å omdirigere anskaffelsesmønstre deretter.

Deres iboende fokus på praktisk implementering av teknologi har hatt en tendens til å holde dem mer orientert mot redesign og rekonfigurasjoner på inkrementell nivå, i motsetning til revolusjonerende forskning og utvikling eller ideer som vil være mange år fra klinisk adopsjon; Imidlertid er det en økende innsats for å utvide denne tidshorisonten som kliniske ingeniører kan påvirke banen til biomedisinsk innovasjon over. I sine ulike roller danner de en "bro" mellom primærdesignerne og sluttbrukerne, ved å kombinere perspektivene om å være både nær brukspunktet, samtidig som de er utdannet i produkt- og prosessteknikk. Kliniske ingeniøravdelinger vil noen ganger ansette ikke bare biomedisinske ingeniører, men også industri-/systemingeniører for å hjelpe til med å ta opp driftsforskning/optimalisering, menneskelige faktorer, kostnadsanalyse osv. Se også sikkerhetsteknikk for en diskusjon av prosedyrene som brukes for å designe sikre systemer. Den kliniske ingeniøravdelingen er bygget opp med en leder, veileder, ingeniør og tekniker. En ingeniør per åtti senger på sykehuset er forholdet. Kliniske ingeniører er også autorisert til å revidere farmasøytiske og tilknyttede butikker for å overvåke tilbakekallinger av invasive gjenstander fra FDA.

Rehabiliteringsteknikk

Ultralyd representasjon av urinblæren (svart sommerfugllignende form) en hyperplastisk prostata . Et eksempel på at praktisk vitenskap og medisinsk vitenskap arbeider sammen.

Rehabiliteringsteknikk er den systematiske anvendelsen av ingeniørvitenskap for å designe, utvikle, tilpasse, teste, evaluere, anvende og distribuere teknologiske løsninger på problemer konfrontert av personer med nedsatt funksjonsevne. Funksjonelle områder som tas opp gjennom rehabiliteringsteknikk kan omfatte mobilitet, kommunikasjon, hørsel, syn og kognisjon, og aktiviteter knyttet til sysselsetting, selvstendig liv, utdanning og integrering i samfunnet.

Mens noen rehabiliteringsingeniører har mastergrader i rehabiliteringsteknikk, vanligvis en subspesialitet av biomedisinsk ingeniørfag, har de fleste rehabiliteringsingeniører en lavere eller høyere grad i biomedisinsk ingeniørfag, maskinteknikk eller elektroteknikk. Et portugisisk universitet gir en lavere grad og en mastergrad i rehabiliteringsteknikk og tilgjengelighet. Kvalifisering til å bli Rehab' Engineer i Storbritannia er mulig via et universitets BSc Honours Degree-kurs som Health Design & Technology Institute, Coventry University.

Rehabiliteringsprosessen for mennesker med nedsatt funksjonsevne innebærer ofte utforming av hjelpemidler som gåhjelpemidler som er ment å fremme inkludering av brukerne i hovedstrømmen av samfunnet, handel og rekreasjon.

Skjematisk representasjon av et normalt EKG-spor som viser sinusrytme ; et eksempel på mye brukt klinisk medisinsk utstyr (fungerer ved å bruke elektronisk teknikkelektrofysiologi og medisinsk diagnose ).

Reguleringsspørsmål

Reguleringsproblemer har blitt stadig øket de siste tiårene for å svare på de mange hendelsene som forårsakes av enheter til pasienter. For eksempel, fra 2008 til 2011, i USA, var det 119 FDA tilbakekallinger av medisinsk utstyr klassifisert som klasse I. Ifølge US Food and Drug Administration (FDA) er tilbakekalling av klasse I assosiert med "en situasjon der det er en rimelig sannsynlighet for at bruk av eller eksponering for et produkt vil forårsake alvorlige helsemessige konsekvenser eller død"

Uavhengig av den landsspesifikke lovgivningen, faller de viktigste regulatoriske målene sammen over hele verden. For eksempel, i regelverket for medisinsk utstyr, må et produkt være: 1) trygt og 2) effektivt og 3) for alle produserte enheter

Et produkt er trygt hvis pasienter, brukere og tredjeparter ikke løper uakseptable risikoer for fysiske farer (død, skader, ...) ved tiltenkt bruk. Beskyttelsestiltak må innføres på enhetene for å redusere gjenværende risiko på et akseptabelt nivå sammenlignet med fordelene ved bruk av det.

Et produkt er effektivt hvis det fungerer som spesifisert av produsenten i den tiltenkte bruken. Effektivitet oppnås gjennom klinisk evaluering, overholdelse av ytelsesstandarder eller demonstrasjoner av vesentlig ekvivalens med en allerede markedsført enhet.

De tidligere funksjonene må sikres for alle de produserte delene av det medisinske utstyret. Dette krever at et kvalitetssystem skal være på plass for alle relevante enheter og prosesser som kan påvirke sikkerhet og effektivitet gjennom hele livssyklusen for medisinsk utstyr.

Teknikkområdet for medisinsk utstyr er blant de mest regulerte fagene innen ingeniørfag, og praktiserende biomedisinske ingeniører må rutinemessig konsultere og samarbeide med advokater og andre eksperter. Food and Drug Administration (FDA) er den viktigste reguleringsmyndigheten for helsetjenester i USA, og har jurisdiksjon over medisinsk utstyr, legemidler, biologiske midler og kombinasjonsprodukter . De overordnede målene som driver politiske beslutninger fra FDA er sikkerheten og effektiviteten til helseprodukter som må sikres gjennom et kvalitetssystem på plass som spesifisert under 21 CFR 829-forskriften . I tillegg, fordi biomedisinske ingeniører ofte utvikler enheter og teknologier for "forbruker"-bruk, for eksempel fysioterapienheter (som også er "medisinske" enheter), kan disse også i noen henseender styres av Consumer Product Safety Commission . De største hindringene har en tendens til å være 510K "klarering" (vanligvis for klasse 2-enheter) eller forhåndsmarkeds-"godkjenning" (vanligvis for legemidler og klasse 3-enheter).

I europeisk sammenheng er sikkerhetseffektivitet og kvalitet sikret gjennom "Conformity Assessment" som er definert som "metoden som en produsent viser at enheten samsvarer med kravene i det europeiske direktivet om medisinsk utstyr ". Direktivet spesifiserer ulike prosedyrer i henhold til klassen til enheten, fra den enkle samsvarserklæringen (vedlegg VII) for klasse I-enheter til EC-verifisering (vedlegg IV), kvalitetssikring av produksjonen (vedlegg V), produktkvalitetssikring (vedlegg VI) og Full kvalitetssikring (vedlegg II). Direktivet om medisinsk utstyr spesifiserer detaljerte prosedyrer for sertifisering. Generelt sett inkluderer disse prosedyrene tester og verifikasjoner som skal inngå i spesifikke leveranser som risikostyringsfilen, teknisk fil og kvalitetssystemleveransene. Risikostyringsfilen er den første leveransen som betinger følgende design- og produksjonstrinn. Risikostyringsstadiet skal drive produktet slik at produktrisikoen reduseres på et akseptabelt nivå med hensyn til fordelene som forventes for pasientene ved bruk av utstyret. Den tekniske filen inneholder all dokumentasjonsdata og poster som støtter sertifisering av medisinsk utstyr. FDA teknisk fil har lignende innhold, men organisert i en annen struktur. Kvalitetssystemets leveranser inkluderer vanligvis prosedyrer som sikrer kvalitet gjennom alle produktlivssykluser. Den samme standarden (ISO EN 13485) brukes vanligvis for kvalitetsstyringssystemer i USA og over hele verden.

Implantater, slik som kunstige hofteledd , er generelt omfattende regulert på grunn av den invasive naturen til slike enheter.

I Den europeiske union er det sertifiseringsinstanser kalt " Notified Bodies ", akkreditert av de europeiske medlemslandene. De meldte organene skal sikre effektiviteten av sertifiseringsprosessen for alt medisinsk utstyr bortsett fra klasse I utstyr der en samsvarserklæring produsert av produsenten er tilstrekkelig for markedsføring. Når et produkt har bestått alle trinnene som kreves av direktivet om medisinsk utstyr, har enheten rett til å bære en CE-merking , som indikerer at enheten antas å være sikker og effektiv når den brukes som tiltenkt, og at den derfor kan markedsføres innen EU-området.

De forskjellige reguleringsordningene fører noen ganger til at bestemte teknologier først utvikles for enten USA eller i Europa, avhengig av den gunstigere formen for regulering. Mens nasjoner ofte streber etter substansiell harmoni for å lette distribusjon på tvers av nasjonaliteter, kan filosofiske forskjeller om det optimale omfanget av regulering være en hindring; mer restriktive forskrifter virker tiltalende på et intuitivt nivå, men kritikere avviser avveiningskostnadene når det gjelder å bremse tilgangen til livreddende utviklinger.

RoHS II

Direktiv 2011/65/EU, bedre kjent som RoHS 2 er en omarbeidelse av lovgivning som opprinnelig ble introdusert i 2002. Den opprinnelige EU-lovgivningen "Restrictions of Certain Hazardous Substances in Electrical and Electronics Devices" (RoHS-direktivet 2002/95/EC) ble erstattet og erstattet av 2011/65/EU publisert i juli 2011 og kjent som RoHS 2. RoHS søker å begrense de farlige stoffene i omløp i elektronikkprodukter, spesielt giftstoffer og tungmetaller, som deretter slippes ut i miljøet når slike enheter resirkuleres .

Omfanget av RoHS 2 utvides til å omfatte produkter som tidligere var ekskludert, for eksempel medisinsk utstyr og industrielt utstyr. I tillegg er produsentene nå forpliktet til å gi samsvarsrisikovurderinger og testrapporter – eller forklare hvorfor de mangler. For første gang deler ikke bare produsenter, men også importører og distributører et ansvar for å sikre at elektrisk og elektronisk utstyr innenfor rammen av RoHS overholder grensene for farlige stoffer og har et CE-merke på produktene sine.

IEC 60601

Den nye internasjonale standarden IEC 60601 for elektromedisinsk utstyr for hjemmehelsetjenester som definerer kravene til utstyr som brukes i hjemmemiljøet. IEC 60601-1-11 (2010) må nå inkorporeres i utformingen og verifiseringen av et bredt spekter av medisinsk utstyr for hjemmebruk og pleieutstyr sammen med andre gjeldende standarder i IEC 60601 3rd edition-serien.

Den obligatoriske datoen for implementering av EN-europeisk versjon av standarden er 1. juni 2013. FDA krever bruk av standarden 30. juni 2013, mens Health Canada nylig utvidet den påkrevde datoen fra juni 2012 til april 2013. Nordamerikanske byråer vil bare kreve disse standardene for innsending av nye enheter, mens EU vil ta den strengere tilnærmingen med å kreve at alle gjeldende enheter som markedsføres, vurderer standarden for helsetjenester i hjemmet.

AS/NZS 3551:2012

AS/ANS 3551:2012 er australske og New Zealand-standarder for administrasjon av medisinsk utstyr. Standarden spesifiserer prosedyrene som kreves for å opprettholde et bredt spekter av medisinske eiendeler i en klinisk setting (f.eks. sykehus). Standardene er basert på IEC 606101-standardene.

Standarden dekker et bredt spekter av medisinsk utstyrsstyringselementer, inkludert anskaffelse, aksepttesting, vedlikehold (elektrisk sikkerhet og forebyggende vedlikeholdstesting) og dekommisjonering.

Opplæring og sertifisering

utdanning

Biomedisinske ingeniører krever betydelig kunnskap om både ingeniørfag og biologi, og har vanligvis en bachelor (B.Sc., BS, B.Eng. eller BSE) eller Master (MS, M.Sc., MSE eller M.Eng.) eller en doktorgrad (Ph.D.) i BME (Biomedisinsk ingeniørfag) eller en annen ingeniørgren med betydelig potensial for BME-overlapping. Ettersom interessen for BME øker, har mange ingeniørhøgskoler nå en biomedisinsk ingeniøravdeling eller -program, med tilbud som spenner fra undergraduate (B.Sc., BS, B.Eng. eller BSE) til doktorgradsnivå. Biomedisinsk ingeniørfag har først nylig vokst frem som sin egen disiplin snarere enn en tverrfaglig hybrid spesialisering av andre disipliner; og BME-programmer på alle nivåer blir mer utbredt, inkludert Bachelor of Science in Biomedical Engineering som inkluderer nok biologisk vitenskapelig innhold til at mange studenter bruker det som en " pre-med " hovedfag som forberedelse til medisinsk skole . Antall biomedisinske ingeniører forventes å stige som både årsak og effekt av forbedringer innen medisinsk teknologi.

I USA blir et økende antall bachelorprogrammer også anerkjent av ABET som akkrediterte bioingeniør-/biomedisinske ingeniørprogrammer. Over 65 programmer er for tiden akkreditert av ABET.

I Canada og Australia er akkrediterte doktorgradsprogrammer i biomedisinsk ingeniørfag vanlige. For eksempel tilbyr McMaster University en MASc, en MD/PhD og en PhD i biomedisinsk ingeniørfag. Det første kanadiske bachelor BME-programmet ble tilbudt ved Ryerson University som et fireårig B.Eng. program. Polytechnique i Montreal tilbyr også en bachelorgrad i biomedisinsk ingeniørfag i likhet med Flinders University.

Som med mange grader, kan omdømmet og rangeringen til et program faktor inn i ønskeligheten til en gradsinnehaver for enten ansettelse eller utdannet opptak. Omdømmet til mange bachelorgrader er også knyttet til institusjonens graduate- eller forskningsprogrammer, som har noen håndfaste faktorer for vurdering, som forskningsfinansiering og -volum, publikasjoner og siteringer. Med BME spesifikt kan rangeringen av et universitets sykehus og medisinske skole også være en betydelig faktor i den oppfattede prestisje av BME-avdelingen/programmet.

Graduate utdanning er et spesielt viktig aspekt i BME. Mens mange ingeniørfelt (som mekanisk eller elektroteknikk) ikke trenger opplæring på høyere nivå for å få en ny jobb innen sitt felt, foretrekker eller krever de fleste BME-stillinger dem. Siden de fleste BME-relaterte yrker involverer vitenskapelig forskning, for eksempel innen farmasøytisk og medisinsk utstyrsutvikling , er høyere utdanning nesten et krav (ettersom lavere grader vanligvis ikke innebærer tilstrekkelig forskeropplæring og erfaring). Dette kan enten være en mastergrad eller doktorgradsgrad; mens i visse spesialiteter en Ph.D. er spesielt mer vanlig enn i andre, det er nesten aldri flertallet (bortsett fra i akademia). Faktisk er det oppfattede behovet for en slags graduate-legitimasjon så sterkt at noen undergraduate BME-programmer aktivt vil fraråde studenter fra å ta hovedfag i BME uten en uttrykt intensjon om også å ta en mastergrad eller søke på medisinsk skole etterpå.

Graduate programmer i BME, som i andre vitenskapelige felt, er svært varierte, og spesielle programmer kan legge vekt på visse aspekter innen feltet. De kan også inneholde omfattende samarbeidsinnsats med programmer på andre felt (som universitetets medisinske skole eller andre ingeniøravdelinger), igjen på grunn av den tverrfaglige karakteren til BME. MS og Ph.D. programmer vil vanligvis kreve at søkere har en lavere grad i BME, eller en annen ingeniørdisiplin (pluss visse livsvitenskapelige kurs), eller livsvitenskap (pluss visse ingeniørkurs).

Utdanning i BME varierer også veldig rundt om i verden. I kraft av sin omfattende bioteknologisektor, sine mange store universiteter og relativt få interne barrierer, har USA kommet mye i utviklingen av BME-utdanningsmuligheter. Europa, som også har en stor bioteknologisektor og et imponerende utdanningssystem, har støtt på problemer med å skape enhetlige standarder ettersom det europeiske samfunnet forsøker å erstatte noen av de nasjonale jurisdiksjonsbarrierene som fortsatt eksisterer. Nylig har initiativer som BIOMEDEA dukket opp for å utvikle BME-relatert utdanning og faglige standarder. Andre land, som Australia, erkjenner og går for å rette opp mangler i BME-utdanningen. Siden høyteknologiske bestrebelser vanligvis er kjennetegn på utviklede nasjoner, er noen områder av verden utsatt for langsommere utvikling innen utdanning, inkludert i BME.

Lisens/sertifisering

Som med andre lærde yrker, har hver stat visse (ganske like) krav for å bli lisensiert som en registrert profesjonell ingeniør (PE), men i USA, i industrien er en slik lisens ikke nødvendig for å være ansatt som ingeniør i flertall av situasjoner (på grunn av et unntak kjent som industriunntaket, som faktisk gjelder de aller fleste amerikanske ingeniører). Den amerikanske modellen har generelt bare vært å kreve at praktiserende ingeniører som tilbyr ingeniørtjenester som påvirker offentlig velferd, sikkerhet, sikring av liv, helse eller eiendom skal være lisensiert, mens ingeniører som jobber i privat industri uten direkte tilbud av ingeniørtjenester til offentlige eller andre virksomheter, utdanning og myndigheter trenger ikke være lisensiert. Dette er spesielt ikke tilfelle i mange andre land, der en lisens er like juridisk nødvendig for å praktisere ingeniørfag som det er for jus eller medisin.

Biomedisinsk ingeniørfag er regulert i noen land, for eksempel Australia, men registrering er vanligvis bare anbefalt og ikke nødvendig.

I Storbritannia kan mekaniske ingeniører som arbeider innen områdene medisinsk ingeniørfag, bioingeniør eller biomedisinsk ingeniørarbeid få status som autorisert ingeniør gjennom Institution of Mechanical Engineers . Institusjonen driver også avdelingen Engineering in Medicine and Health. Institutt for fysikk og ingeniørfag i medisin (IPEM) har et panel for akkreditering av MSc-kurs i biomedisinsk ingeniørfag og status som Chartered Engineering kan også søkes gjennom IPEM.

Fundamentals of Engineering-eksamenen – den første (og mer generelle) av to lisenseksamener for de fleste amerikanske jurisdiksjoner – dekker nå biologi (selv om teknisk sett ikke BME). For den andre eksamenen, kalt prinsippene og praksisene, del 2, eller den profesjonelle ingeniøreksamenen, kan kandidater velge en bestemt ingeniørdisiplins innhold som skal testes på; det er foreløpig ikke et alternativ for BME med dette, noe som betyr at alle biomedisinske ingeniører som søker en lisens må forberede seg på å ta denne eksamen i en annen kategori (som ikke påvirker den faktiske lisensen, siden de fleste jurisdiksjoner ikke anerkjenner disiplinspesialiteter uansett). Imidlertid undersøker Biomedical Engineering Society (BMES) fra og med 2009 muligheten for å søke å implementere en BME-spesifikk versjon av denne eksamen for å lette biomedisinske ingeniører som søker lisens.

Utover statlig registrering tilbyr visse profesjonelle/industrielle organisasjoner i privat sektor også sertifiseringer med ulik grad av fremtredende plass. Et slikt eksempel er Certified Clinical Engineer (CCE)-sertifiseringen for kliniske ingeniører.

Karrieremuligheter

I 2012 var det rundt 19 400 biomedisinske ingeniører ansatt i USA, og feltet ble spådd å vokse med 5 % (raskere enn gjennomsnittet) fra 2012 til 2022. Biomedisinsk ingeniørfag har den høyeste prosentandelen kvinnelige ingeniører sammenlignet med andre vanlige ingeniøryrker.

Bemerkelsesverdige tall

Se også

Referanser

Videre lesning

Eksterne linker