הנדסה ביו רפואית

מתוך ויקיפדיה, האנציקלופדיה החופשית

הנדסה ביו רפואית היא תחום הנדסי אינטרדיסיפלינארי שבמסגרתו משתמשים בידע בהנדסה וכן בפיזיקה, בכימיה במתמטיקה במדעי המחשב, בביולוגיה וברפואה על מנת לספק פתרונות הנדסיים לבעיות רפואיות, לתכנן ולפתח מכשור רפואי ולחקור בעיות מחומי מדעי-החיים והרפואה לתועלת ולרווחת האדם.

בעשורים האחרונים חלו התפתחויות משמעותיות בתחומי ההנדסה, המאפשרות להשתמש בשיטות הנדסיות על מנת לפתור בעיות חשובות מתחומי הרפואה ומדעי-החיים. דוגמאות לכך הן שיטות דימות MRI ברזולוציות גבוהות, מיפוי הגנום האנושי וגנומים אחרים, מחשבים מהירים ורבי עוצמה, תקשורת נתונים, אינטרנט ושיטות אכסון דיגיטאליות, ממשקים אל המוח ומערכת העצבים, ננו-טכנולוגיה ומזעור התקנים. ישומים להמצאות ופיתוחים אלו, מתחום ההנדסה הביו-רפואית, הופכים את הרפואה המודרנית ליעילה יותר. עבודתם של מהנדסים ביו-רפואיים מרחיבה את האפשרויות לגילוי מחלות, לטיפול בהן ולאבחון מוקדם, וכן הופכת בדיקות ושירותים רפואיים לזמינים יותר. כמו כן מקדמת ההנדסה הביו-רפואית את המחקר הבסיסי במדעי-החיים והרפואה ואת המחקר הרפואי הקליני ויוצרת, באמצעות הטכנולוגיות החדשות, אפשרויות מחקר שלא היו קיימות בעבר ואופק מדעי/מחקרי. השפעות מהירות אלו של התפתחות מדעי ההנדסה על הרפואה ומדעי החיים יצרו בשנים האחרונות צורך להגדיר את ההנדסה הביו-רפואית כהתמחות לתלמידי תואר ראשון במדעי ההנדסה.

ההנדסה הביו-רפואית היא במהותה מדע רב-תחומי. המהנדס הביו-רפואי הוא בעל הכשרה במקצועות הנדסה מגוונים וכן בביולוגיה ורפואה. תפקידו לפתח שיטות ומכשור לצורך אבחון רפואי, מעקב ,טיפול ושיקום. המהנדס הביו-רפואי עושה שימוש במערכות מכאניות ,אלקטרוניות ואופטיות, מחשבים וכן שיטות ביולוגיות, ונדרש לשלב ביניהן, וכן לעמוד בקשרי עבודה עם מהנדסים בעלי תחומי מומחיות אחרים, רופאים, ובעלי מקצועות פרא-רפואיים, ביולוגים ופיזיולוגים.

דוגמאות להמצאות פורצות-דרך בהנדסה ביו-רפואית שהתאפשרו על ידי שיתוף פעולה בין מהנדסים ,רופאים ומומחים מתחומי מדעי החיים והטבע הן ● קוצבי לב ומערכות תמיכה ללב כושל ● משתלים אורתופדיים להחלפת מפרקי ירך או ברך שאינם מתפקדים ● דימות תלת-ממדי של עוברים באמצעות אולטראסאונד ● מצלמה בגלולה העוברת במערכת העיכול וממפה את המעי ● פתיחה של עורקים כליליים חסומים באמצעות בלון ותמיכה בעורקים באמצעות סטנטים ● שיטות אבחון וניטור של מיקרו-ניתוחים באמצעות סיבים אופטיים (אנדוסקופיה ולפרוסקופיה) ● מדידות זרימת הדם בלב ובאברים אחרים באמצעות שיטות אולטראסאונד דופלר ו- MRI ● הנדסת רקמות ליצירת רקמות חיות מחוץ לגוף מתרביות תאים, שתאפשר כנראה בעתיד החלפת אברים חולים או פצועים באברים בריאים ללא צורך בתרומת אברים.

אחד הגורמים החשובים ביותר המקדם את התפתחות ההנדסה הביו-רפואית הוא הזדקנות האוכלוסייה במדינות המפותחות. בשל הזדקנות האוכלוסייה, עלויות הבריאות גדלות ומוסדות בריאות נוטים להקצות משאבים גם לרפואה מונעת, ולא רק לטיפול במחלות קיימות. שינויים אלו יוצרים צורך רב בפיתוח טכנולוגיות רפואיות חדשות לשימוש בבתי-החולים, במרפאות ובבית החולה, וכן בהכשרת מהנדסים ביו-רפואיים שיובילו את פעילויות המחקר והפיתוח הללו. בהתאם, בשנים האחרונות ניכר גידול מתמיד בכמות חברות ההזנק (סטארט-אפ) המפתחות מוצרים בתחום ההנדסה הביו-רפואית, בישראל ובעולם.

[עריכה] מוסדות לימוד

לימודי ההנדסה הביו-רפואית החלו בארץ כלימודים לתארים מתקדמים לתואר שני ושלישי בשנות ה-70 בטכניון ובאוניברסיטת תל אביב. בעקבות ההתפתחות המרשימה של ההנדסה הביו-רפואית בעולם בכלל ובארץ בפרט, אישרה המועצה להשכלה גבוהה בשנת 2000 לימודי תואר ראשון בהנדסה ביו-רפואית בארבע אוניברסיטאות: אוניברסיטת תל אביב, הטכניון, אוניברסיטת בן-גוריון בנגב והמכון הגבוה לטכנולוגיה בירושלים. בשנת 2007 אישרה המועצה להשכלה גבוהה לימודי תואר ראשון בהנדסה רפואית למכללת אפקה להנדסה בתל אביב. מחזור הסטודנטים הראשון לתואר מוסמך של המחלקה להנדסה ביו רפואית בטכניון סיים את לימודיו בשנת 2004. באוניברסיטת תל אביב סיים המחזור הראשון את לימודיו בשנת 2005.