الرئيسية / مقالات علمية / الهندسة البيوطبية – حين يجتمعون لهدف واحد

الهندسة البيوطبية – حين يجتمعون لهدف واحد

لم اجد شيء اكثر من  هذه الصورة تعبيرا عن الهندسة البيوطبية 

مع التطور الذي وصلت اليه البشرية اليوم كان لا بد من ان يُدفع الثمن ! ومن يدفعه ؟ نحن البشر! وكيف ندفعه ؟ مشاكلنا الصحية سائرةٌ في ركب التطور وتزداد تعقيدا  مع كل برنامجِ يحمل بصورةِ غير شرعية !

وما الحل ؟ كان لا بد من ان يُبحث عن حلٍ مواكبٍ للتطور ايضا, حل يجمع بين جميع العلوم؛ فعلوم الطب ليست سوا علوم تقليديةٍ بطيئة التطور وعلوم الحياة لا يعنيها من الحياة اليومية شيء. اما علوم الميكانيكا فما اصعب التفاهم معها, والعلوم الدقيقة مشاعرعا رقيقة, وعلوم الحاسوب تفهم كل اللغات لكن لا احد يفهمها والالكترونيكا ذاكرتها لا تتعدى الكيلو-بايت الواحد …

ووُلد المولود فاسموه الهندسة البيوطبية ليرضى الجميع…

ما هي الهندسة البيوطبية ؟ 

تعتبر الهندسة الطبية الحيوية من أحدث العلوم الهندسية التي نشأت مع تطور الطب الحديث، فبعد أن كان الطبيب وحده يقوم بكل مهام التشخيص والعلاج وحتى تصنيع الدواء، أصبح الجهاز الطبي رديفاً أساسياً للطبيب في التشخيص والمعالجة ومراقبة المرضى، ونظراً لوجود حاجة ماسة لتطوير الأجهزة والمعدات الطبية بما يخدم صحة المرضى وسرعة استشفائهم، فكان لابد من تدخل المختصين من مجالات أخرى غير الطب لتصميم هذه الأجهزة مثل المهندسين الكهربائيين والميكانيكيين ومهندسي الكمبيوتر وغيرها. كما كان على هؤلاء المهندسين الإلمام أيضاً بالعلوم الطبية من تشريح وفيزيولوجيا الجسم البشري وغير ذلك لفهم آلية عمل كل نظام فيه وتسخير معرفتهم واختصاصهم بما يطور هذه الأجهزة، وبالتالي ظهرت الحاجة إلى وجود مهندس يلم جزئياً بكل هذه الاختصاصات من جهة ويستطيع أن يتعامل مع الأطباء من جهة أخرى مع الانتباه على أنه ليس بديلاً عن أي منهم.

اذاً فالهندسة الطبية الحيوية هو تطبيق مبادئ الهندسة والتقنيات في المجال الطبي. حيث السعي إلى ردم الهوة بين الهندسة والطب. فهي تجمع  بين التصميم ومهارات حل المشاكل الهندسية مع العلوم البيولوجية والعلوم الطبية لتحسين طرق التشخيص والعلاج في جهاز الرعاية الصحية.

عالم الهندسة البيوطبية 

رغم حداثة الهندسة البيوطبية الى انها تضم الكثير من المواضيع الفرعية :

قبل المتابعة انصح بالمشاهدة:

{youtube}7EUOkzovzvI{/youtube}

اهم الفروع في الهندسة البيوطبية:

  • · هندسة الانسجة Tissue engineering:

واحد من أهداف هندسة الأنسجة هو خلق اعضاء بديلة (عن طريق المواد البيولوجية) للمرضى الذين يحتاجون الى زرع هذا الجهاز.تعتمد بشكل اشاسي على استخراج خلايا جذعية من مخ العظام وتنميتها بظروف خاصة جدا على سقالة (scaffold) ذات مبنى خاص.لم يكتب حتى الان لهذا المجال النجاح خارج المختبرات الا انه حسب راي احد الباحثين, المسألة مسألة وقت لا غير…

هندسة الانسجة في 5 مراحل لا غير

قد تبدو الصورة التالية مقززة بعض الشيء الا انها تعتبر من اكبر الانجازات حتى الان في المجال…(الصورة حقيقية!):

  • · الميكانيكا الحيوية Biomechanics:

الميكانيكا الحيوية هي تطبيق للمبادئ الميكانيكية على الكائنات الحية

  • · الاجهزة الطبية الحيوية Medical Devices:

من الفروع ذات الابواب الواسعة في الهندسة الحيوية ولها استخدامان اساسيان:

  1. 1. تشخيص الامراض

  1. 2. في العلاج والتخفيف من آثارها ، أو الوقاية من الأمراض.

قبل 4 سنوات نشرت مجموعة من 6 مجلدات حوت اغلب الاجهزة المتوفرة آنها (حسب رأيي هناك حاجة لمجلدان اضافيان اليوم!).

اكثر الاجهزة استخداماَ: منظم دقات القلب,اجهزة السكري ذاتية التحكم,جهاز قلب-رئة,العين الاصطناعية,الاسنان الاصطناعية,جهاز غسيل الكلى…

حين لا يوجد متبرعين بقلوبهم يأتي دور هذا القلب

  • · التصوير والاشعة الحيوية Medical imaging:

هي تقنية التقاط صور لاعضاء في جسم الانسان او للجسم كله ومعالجة هذه الصور لاهداف اكلينيكية.

اشهر التقنيات والاجهزة:Ultrasound, MRI, X-Ray, CT

جهاز Open MRI

صورة لدماغي التقطت بواسطة جهاز MRI

  • · اجهزة واعضاء بديلة Artificial Organs:

خلق اعضاء كاملة او اجزاء منها لاشخاص فقدوا اعضائهم جراء حادث ما.

مثل هذا الشخص :

{youtube}X85Lpuczy3E{/youtube}

A nice interactive biomedical engineering webpage:

http://ngm.nationalgeographic.com/2010/01/bionics/bionics-animation