Какво е биомедицински инженеринг? Курсове, работни места, заплати

Биомедицинското инженерство е интердисциплинарно поле, което обхваща биологичните науки с инженерно проектиране. Общата цел на областта е да подобри здравеопазването чрез разработване на инженерни решения за оценка, диагностика и лечение на различни медицински състояния. Полето обхваща широк спектър от приложения, включително медицински изображения, протезиране, носими технологии и имплантируеми системи за доставяне на лекарства.

Ключови заведения: Биомедицинско инженерство

Най-общо казано, биомедицинските инженери използват своите инженерни умения за подобряване на здравеопазването и подобряване на качеството на човешкия живот. Всички сме запознати с някои от продуктите, създадени от биомедицински инженери като зъбни импланти, диализни апарати, протезни крайници, ЯМР устройства и коригиращи лещи.

Действителните работни места, извършвани от биомедицински инженери, варират в голяма степен. Някои работят до голяма степен с компютрите и информационните технологии, за да анализират и разбират сложни биологични системи. Като пример, генетичните анализи, проведени в медицински лаборатории, както и в компании като 23andMe, изискват разработването на здрави компютърни системи за разбиване на броя.

Други биомедицински инженери работят с биоматериали, поле, което се припокрива инженерство на материали. Биоматериалът е всеки материал, който взаимодейства с биологична система. Тазобедреният имплант например трябва да бъде направен от здрав и издръжлив материал, който може да оцелее в човешкото тяло. Всички импланти, игли, стентове и шевове трябва да бъдат направени от внимателно проектирани материали, които могат да изпълнят определената им задача, без да причинят вредни реакции от човешкото тяло. Изкуствените органи са нова област на изследване, която зависи до голяма степен от експертите по биоматериали.

Както при всички технологии, напредъкът в биомедицинското инженерство често е свързан с създаването на по-малки медицински изделия. Бионанотехнологията е разрастваща се област, тъй като инженерите и медицинските специалисти работят за разработването на нови методи за доставяне на лекарства и генна терапия, диагностициране на здравето и възстановяване на тялото. Нанороботите с размер на кръвна клетка вече съществуват и можем да очакваме да видим значителен напредък на този фронт.

Биомедицинските инженери често работят в болници, университети и компании, които разработват продукти в областта на здравеопазването.

За да бъдете биомедицински инженер, ще ви е необходима минимум бакалавърска степен. Както във всички инженерни области, ще имате основен учебен план, който включва физика, обща химия и математика чрез многопроменливи изчисления и диференциални уравнения. За разлика от повечето инженерни области, курсовата работа ще има значителен фокус върху биологичните науки. Типичните курсове включват:

• Молекулярна биология
• Механика на флуидите
• Органична химия
• Биомеханика
• Клетъчно и тъканно инженерство
• Биосистеми и вериги
• биоматериали
• Качествена физиология

Интердисциплинарният характер на биомеханичното инженерство означава, че студентите трябва да се отличат в няколко STEM полета. Основното може да бъде добър избор за студенти с широки интереси към математиката и науките.

Студентите, които искат да преминат в инженерния мениджмънт, би било разумно да допълнят бакалавърското си образование с курсове по лидерски умения, умения за писане и комуникация и бизнес.

Биомедицинското инженерство е нарастващо поле, което се предвижда да продължи да се разраства с увеличаване на популацията както в броя, така и във възрастта. Поради тази причина все повече училища добавят биомедицинско инженерство към своите STEM предложения. Най-добрите училища за биомедицинско инженерство са склонни да разполагат с големи програми с талантлив преподавател, добре оборудвани изследователски заведения и достъп до районни болници и медицински заведения.

• Университет Дюк: Отделението BME на Duke е само на кратка разходка от високо ценената университетска болница и училище на Duke Медицина, така че беше лесно да се развият смислени сътрудничества между инженеринга и здравето науки. Програмата се подкрепя от 34 преподаватели и завършва около 100 бакалавърски студенти годишно. Duke е дом на 10 центъра и институти, свързани с биомедицинското инженерство.
• Джорджия Тех: Georgia Tech е един от най-добрите държавни университети в страната и има тенденция да се класира високо във всички инженерни области. Биомедицинското инженерство не е изключение. Местоположението на университета в Атланта е истинско предимство и програмата BME има силно партньорство в областта на научните изследвания и образованието със съседните Университет Емори. Програмата акцентира върху проблемно обучението, дизайна и независимите изследвания, така че студентите се дипломират с много практически опит.
• Университета на Джон Хопкинс: Джон Хопкинс обикновено не е най-добрите списъци с най-добрите инженерни програми, но биомедицинското инженерство е ясно изключение. JHU често се нарежда №1 в страната по BME. Университетът отдавна е лидер в биологичните и здравните науки от бакалавърските до докторските нива. Възможностите за научни изследвания изобилстват от 11 свързани центрове и институти, а университетът се гордее с новата си BME Design Studio - работно пространство с отворен план на етажа, където студентите могат да се срещнат, мозъчна атака и да създадат прототипи на биомедицински устройства.
• Масачузетски институт по технологии: MIT завършва около 50 биомедицински инженери всяка година и още 50 от своите BME програми. Институтът отдавна има добре финансирана програма за подпомагане и насърчаване на студентите и студентите могат работят заедно с аспиранти, преподаватели и медицински специалисти в 10-те партньорски проучвания на училището центрове.
• Университет в Станфорд: Трите стълба на програмата за СЕГ на Станфорд - „Мярка, модел, направи“ - подчертава акцента на училището върху акта за създаване. Програмата е съвместно в Инженерното училище и Медицинското училище, което води до безпрепятствено сътрудничество между инженерството и науките за живота. От механизма за функционална геномика до колаборацията по биодизайн до трансгенното животно Съоръжение, Stanford разполага с съоръженията и ресурсите за подкрепа на широк спектър от биомедицински инженеринг изследвания.
• Калифорнийския университет в Сан Диего: Един от двата публични университета в този списък, UCSD присъжда около 100 бакалаври в областта на биомедицинското инженерство всяка година. Програмата е основана през 1994 г., но бързо се превърна в превъзходно благодарение на внимателното си сътрудничество между инженерните и медицинските училища. UCSD е разработен за области на фокус, където наистина се отличава: рак, сърдечно-съдови заболявания, метаболитни нарушения и невродегенеративни заболявания.

Инженерните области обикновено имат заплати, които са много по-високи от средните за всички работни места, а биомедицинското инженерство отговаря на тази тенденция. Според PayScale.com, средното годишно заплащане за биомедицински инженеринг е 66 000 долара в началото на кариерата на служителя и 110 300 долара в средата на кариерата. Тези числа са малко под електротехниката и космическо инженерство, но малко по-висока от машинно инженерство и инженеринг на материали. Най- Бюро по трудова статистика заявява, че средното заплащане на инженерите по биомедицина е било 88 040 долара през 2017 г. и че в областта са заети малко над 21 000 души.