Qu’est-ce que la bio-ingénierie ?
La bio-ingénierie, également connue sous le nom de conception biomédicale, est une discipline qui associe l’expertise en matière de conception aux exigences médicales afin d’améliorer les soins de santé. La bio-ingénierie intègre les recherches scientifiques de conception avec la pratique biomédicale et scientifique pour améliorer la santé humaine à 3 degrés.
Faire progresser la compréhension des systèmes vivants en utilisant l’ingénierie, la biologie, l’imagerie et les sciences computationnelles comme dispositifs d’analyse.
Améliorer la fonction des systèmes vivants en utilisant délibérément des dispositifs, des systèmes et des constructions basés sur des composants biologiques et non biologiques.
Prévenir les dommages causés aux systèmes vivants en élaborant des conceptions, des formules et des dispositifs susceptibles de prédire ou d’aider le comportement.
Les principaux développements en bio-ingénierie sont la croissance des articulations fabriquées, l’imagerie par résonance magnétique (IRM), le stimulateur cardiaque, l’arthroscopie, l’angioplastie, la peau bio-ingéniée, la dialyse rénale, ainsi que la machine cœur-poumon.
Spécialités de la bio-ingénierie
En intégrant la biologie et les médicaments à l’ingénierie, les concepteurs biomédicaux créent des gadgets et des procédures qui résolvent les problèmes médicaux et de santé. Une personne qui s’associe au domaine de la bio-ingénierie peut choisir de se concentrer sur plusieurs domaines spécialisés, parmi les domaines spécialisés bien connus de la bio-ingénierie :
1. La bioinstrumentation
La bioinstrumentation est l’application de dispositifs électroniques, de principes de mesure et de méthodes pour créer des outils utilisés dans le diagnostic et le traitement des maladies. La technologie moderne et avancée des ordinateurs joue un rôle important dans la bioinstrumentation. Un exemple de dispositif de bioinstrumentation est le système d’imagerie médicale, un dispositif qui permet à un professionnel de la santé de regarder et d’examiner des photos en trois dimensions prises par des personnes. Une technologie informatique et une puissance accrues sont nécessaires pour traiter la grande quantité d’informations dans un système d’imagerie médicale.
2. Biomécanique
La biomécanique est l’étude des paramètres mécaniques qui régissent l’activité des systèmes vivants. Les professionnels de la biomécanique sont des personnes qui contribuent à l’avancement des composants supplémentaires des organes du corps humain. Ces composants supplémentaires sont le cœur fabriqué et les obturateurs du cœur de substitution, le rein fabriqué et la hanche fabriquée.
3. Conception scientifique
L’ingénierie clinique est l’application de l’innovation aux soins de santé dans les hôpitaux. Les concepteurs scientifiques travaillent avec les autres membres de l’équipe médicale pour adapter l’instrumentation aux besoins spécifiques de l’établissement médical. Cela implique généralement l’interface des outils avec les systèmes informatiques et l’application de logiciels personnalisés pour le contrôle des instruments et l’évaluation des informations.
4. Ingénierie de la réadaptation
L’ingénierie de la réadaptation est un nouveau domaine de spécialité en pleine expansion de l’ingénierie biomédicale. L’ingénierie de la réadaptation implique la conception ainsi que l’application de dispositifs permettant de redonner des fonctionnalités aux personnes handicapées. Les ingénieurs biomédicaux contribuent à tous les domaines de l’ingénierie de la réadaptation : amélioration de la communication pour l’audition et la parole, dispositifs de mobilité et mouvements roulés, prothèses, technologies modernes pour les lésions orthopédiques et de la moelle épinière.
Tâches du concepteur biomédical
- Les exemples de contributions significatives des ingénieurs biomédicaux incluent :
- La conception et la construction de stimulateurs cardiaques, de défibrillateurs, de reins, de cœurs, de vaisseaux sanguins, d’articulations, de bras et de jambes artificiels.
- La conception de systèmes informatiques permettant de surveiller les personnes pendant une opération ou en soins intensifs.
- La création d’outils et de gadgets à des fins thérapeutiques, comme un système laser pour la chirurgie des yeux ou un gadget pour l’administration automatisée d’insuline.
- Créer des laboratoires scientifiques et d’autres systèmes au sein de l’hôpital et du système de soins de santé qui utilisent l’innovation.
- Créer, structurer et étudier des systèmes d’imagerie médicale basés sur les rayons X, les champs magnétiques (imagerie par vibration magnétique), les ultrasons ou des méthodes plus récentes.
En résumé
La bio-ingénierie est une maîtrise de soi qui incorpore les sciences de l’ingénierie aux sciences de la vie pour améliorer le bien-être humain.