Šta je to biomedicinsko inženjerstvo i koja je uloga mašinstva u biomedicinskom inženjerstvu

Trajanje ljudskog života je u zadnjem veku znatno produženo te stoga populacija starijih ljudi na svetu prilično raste. Kao posledica toga je i period tokom kojeg ljudi sa hroničnim bolestima ili zdravstvenim problemima potražuju medicinsku zaštitu takođe produžen. To znači da su i troškovi državne zdravstvene zaštite povećani i da imaju i dalje tendenciju rasta koja postaje neodrživa.  Da bi se ovaj problem rešio na racionalan i human način pred sve države sveta su postavljeni sledeći ciljevi: da ljudi ostanu što duže zdravi, da se smanje efekti bolesti, da se bolesti brže saniraju i da ljudi žive samostalno što je moguće duže. Pored toga u svetu, a pogotovo u razvijenim državama, zdravlju, dobrom životu i blagostanju društva se sve više pridaje pažnja. Takođe je težnja da se i ljudi sa invaliditetom, i posebnim potrebama sve više uključe u sve veći broj normalnih životnih aktivnosti. Imajući navedeno u vidu, da bi se ciljevi koji su postaviljeni pred ljudski rod ostvarili potrebno je da se razviju nova i inovativna tehnološka rešenja. Disciplina koja nudi rešenja na ovom polju jeste biomedicinsko inženjerstvo.

Biomedicinsko inženjerstvo je „nova“ inženjerska oblast kojom se podržava razvoj medicine, poboljšava kvalitet života ljudi i životinja. Ono je interdisciplinarno jer primenjuje i spaja različite naučne discipline kojima se dobijaju inovativna rešenja u medicini i zdravstvenoj zaštiti. Koristi inženjerske pristupe u razvoju i primeni tehnologije u medicini i biologiji i stoga praktično predstavlja sponu između disciplina koje su naizgled nespojive. Uopšteno biomedicinsko inženjerstvo je fokusirano na razvoj: uređaja koji se koriste u medicini; implantata i materijala za njihovu izradu; proseca lečenja rehabilitacije i poboljšanja zdravlja ljudi; informatičkih sistema koji podržavaju sve prethodno navedeno.

U predstojećim dekadama, mašinsko inženjerstvo će između ostalog biti fokusirano na razvoj rešenja kojima se podržava čistiji, zdraviji, bezbedniji i održiviji svet. U smislu rešavanja problema u zdravstvu i medicini, mašinsko inženjerstvo daje podršku razvoju tehnologija biomedicinskog inženjerstva. Mašinsko inženjerstvo nudi spektar specifičnih znanja kojima se rešavaju problemi iz biomedicinskog inženjerstva. Ta specifična znanja koje inženjeri proizvodnog mašinstva poseduju su: poznavanje mehanike čvrstih tela, fluida i termodinamike; tehnika dizajna, projektovanja elemenata i simulacije uređaja i procesa; poznavanje svih proizvodnih tehnologija; poznavanje materijala; poznavanje tribologije i korozionih procesa.

Proizvodno mašinstvo se u biomedicinskom inženjeringu veoma široko primenjuje. Ono se primenjuje u sledećim oblastima ali nije ograničeno na iste:

  • Dizajn, razvoj i proizvodnja medicinske opreme
  • Specifične tehnologije u proizvodnji medicinske opreme
  • Medicinski uređaji i bolnička oprema
  • Medicinski, hiruški pribor i instrumenti
  • Uređaji i roboti za operacije i ostali roboti na klinikama
  • Kliničko inženjerstvo
  • Biomedicinski implantati
  • Biokompatibilnost – reakcija ljudskog tela na implantate
  • Biomaterijali za implantate
  • Prevlake i slojevi za implantate
  • Hemijski korozioni procesi u ljudskom telu
  • Toksičnost materijala implantata
  • Problematika hrapavosti i topografije površine kod biomedicinskih implantata
  • Ortopedski implantati i pomagala
  • Zubni implantati
  • Implantati mekog tkiva
  • Kardiovaskularni implantati
  • Veštački organi
  • Veštački udovi i egzoskelet
  • Materijli za farmaceutsku primenu
  • Savremeni principi za izvođenje in-vitro testova (organ-on-chip)
  • Bio-mikro i -nano elektro mehanički sistemi (BIO MEMS)
  • Nanothenologije u biomedicinskom inženjerstvu

 

Materijal sa predavanja

Predavanje 1 - Osnove mašinstva u medicini i bioinženjeringu (prezentacija, video je postavljen na sledeć linku:

)