دانلود مقاله معرفی مهندسی پزشکی

مقدمه
در قرن بیستم نوآوری‌های تکنولوژی با چنان سرعتی در حال پیشرفت ‌است که تقریباً در هر زمینه‌ای در زندگی انسان نفوذ کرده است.

پیشرفت در مراقبت‌های پزشکی نیز بسیار چشم‌گیر بوده است که از جمله علل اصلی آن پیوند بین دو فضای علمی مهندسی و پزشکی را می‌توان برشمرد.
این موضوع به خصوص در زمینه پزشکی و خدمات درمانی مشاهده می‌شود.گرچه هنر پزشکی سابقه طولانی دارد اما انقلاب خدمات درمانی که (بر پایه تکنولوژی می‌باشد و) قادر به انجام محدوده وسیعی از تشخیص‌ها و درمان‌ها است تقریباً جدید می باشد و موجب بوجود آمدن بیمارستان‌های بسیار مدرن به عنوان مراکز تکنولوژیکی ارایه دهنده خدمات درمانی می‌باشد.
از آنجایی که تکنولوژی چنین اثر بزرگی بر خدمات درمانی گذاشته است، متخصصین مهندسی در بسیاری از جنبه‌های پزشکی درگیر شده‌اند.

در نتیجه مهندسی پزشکی به عنوان یک تلفیق کننده این دو تخصص دینامیک ( مهندسی و پزشکی) به وجود آمده است و هدف اصلی آن مقابله با امراض و بیماری‌ها از طریق فراهم آوردن وسایلی (مانند بیوسنسور‌ها ، بیو‌مواد‌ها ، پردازش‌گر‌های تصویر و هوش‌مصنوعی) در جهت تحقیق ، تشخیص و درمان به وسیله متخصصان درمانی می‌باشد.

بنابراین مهندسان پزشک اعضای جدید جامعه پزشکی هستند که به دنبال راه‌حل‌های جدید برای مسایل پیچیده‌ای که جامعه مدرن امروزی با آن روبروست می باشند.

در کشور ما هم وابستگی روزافزون به تکنولوژی مدرن درمانی و پیچیده‌تر شدن انواع تجهیزات بیمارستانی و طبعاً راه‌اندازی و نگهداری از آن‌ها در مجموع باعث شده که جامعه پزشکی و درمانی ما شناخت بیشتری نسبت به رشته مهندسی پیدا کنند و نیاز کشور به فارغ التحصیلان این رشته به شدت افزایش یابد.

از این رو توسعه مهندسی پزشکی در گرایش‌های مختلف آن (بیومتریال، بیومکانیک، بیوالکتریک)یک امر اجتناب ناپذیر به نظر می‌رسد.
در این سمینار مروری بر نقش تکنولوژی در خدمات درمانی در جامعه امروزی و همچنین نقش مهندسان پزشکی در حال حاضر خواهیم داشت.
تاریخچه علم پزشکی
سیستم درمانی قدیم
انسان‌های اولیه بیماری‌ها را ناشی از اعمال خدایان و ارواح می دانستند.در نتیجه درمان آنها را کار پزشکان جادو‌گر می‌دانستند.گرچه جادو یک جز جدانشدنی از مراحل درمانی بود اما هنر و عمل این پزشکان جادوگر تنها محدود به متافیزیک نمی‌شد.

این افراد با استفاده از غریزه شخصی و تجارب گذشته دانش اولیه‌ای را بر پایه قوانین تجربی بنا می‌کردند.

برای مثال از همین طریق اعمالی مانند جا انداختن استخوان ها و استفاده از گیاهان دارویی یا اعمال جراحی پیشرفت‌کرد.

همان گونه که انسان های اولیه یاد گرفتند که بعضی گیاهان قابل خوردن و کاشت هستند پزشکان اولیه هم طبیعت بعضی از بیماریها را مشاهده و درک کردند و آنها را به نسلهای بعد خود انتقال دادند.
شواهد نشان می‌دهد که پزشکان اولیه علاوه بر درمان ساده ، به اعمالی از قبیل جراحی هم علاقه‌مند بودند.

استخوانهای جمجمه سوراخ‌شده که در نواحی مختلف اروپا ، آسیا و آمریکای جنوبی کشف شده‌اند شاهد این مطلب می‌باشد.

این سوراخ‌ها بر روی استخوان با وسایل محکمی برای دسترسی به مغز ایجاد شده‌بودند.

به نظر می‌رسد که هدف عمده این اعمال جراحی جادو و باورهای دینی بوده‌است.

احتمالاً بر این باور بوده‌اند که این پروسه منجر به آزاد کردن افکار و گازهای بد و شیطانی از مغز که منشا دردهای شدید سر( مانند میگرن) و یا حملات مغزی که منجر به از حال رفتن شخص (مانند صرع) می‌شود ، بوده است.

بعضی از این بیماران پس از عمل زنده‌می‌ماندند .

شاهد این مطلب لبه‌های صاف شده استخوان سر در محل سوراخ می‌باشد که نشان می‌دهد استخوان پس از جراحی مجدداً رشد کرده ‌است.

انسان‌های زنده مانده پس از عمل هم به جایگاه خاصی از تقدس دست می‌یافتند به طوری که فرضاً تکه هایی از استخوان جمجمه آنها به عنوان طلسم دور کننده حملات تشنجی به ‌کار می رفت.

این شروعی برای تلفیق پزشکی در فرهنگ و جوامع بشری بوده‌است.

جالب است که به سرنوشت بعضی از این پزشکان موفق هم اشاره شود.

برای مثال مصری‌ها ایمهوتپ (معمار اولین هرم در BC 3000 ) را برای قرنها محترم می‌شمردند البته نه برای اینکه او سازنده هرم بود بلکه به این خاطر که یک پزشک بود.
کلمه ایمهوتپ به این معنی است که شخصی که ورودش موجب آرامش می‌شود.

دلیل این نامگذاری این بود که او به بیماران سر می زد تا به آنها خواب راحت بدهد.
این پزشک به قدری در کار خود مهارت داشت که در فرهنگ مصر باستان به او لقب خدای شفا داده بودند.

در افسانه‌های مصر باستان مانند ادیان اولیه بین ارتباط سلامت بشر و متافیزیک تاکید فراوان وجود داشته است.

برای مثال به علامت افسانه‌ای Rx که همچنان آراینده نسخه‌های دارویی است توجه کنید.

افسانه آن به چشم Horus برمی‌گردد.

در افسانه آمده است که Horus در کودکی بینایی خود را بر اثر حمله شیطان از دست داد.

Isis‌ مادر Horus از مهمترین خدای سلامتی یعنی Thoth کمک خواست و او هم توانست چشم و قدرت Horus را به او برگرداند.

به همین جهت چشم Horus به عنوان سمبل شفا و محافظت خدا در نظر گرفته‌شده و سمبل آن Rx واضح‌ترین پیوستگی بین پزشکی جدید و قدیم می‌باشد.

تفکر و اعمال ایمهوتپ روی پاپیروس ضبط شده و در قبرهای باستانی نگهداری می‌شده‌است.

در کتیبه‌ای که توسط George Elbers‌ در سال 1873 بدست آمد صدها روش درمانی برای عوارض مختلف از گزیدگی کروکودیل گرفته تا یبوست آورده‌شده است.

در یک پاپیروس معروف دیگر مربوط به BC1700 که توسط Edwin Smith‌ در 1862 کشف شد اغلب مسایل مربوط به جراحی آورده شده است.

این پاپیروس‌ها جز بهترین نوشته‌ها در تاریخ پزشکی محسوب می‌شوند.
زمانیکه اثر مصر باستان گسترش یافت، ایمهوتپ توسط یونانیان مانند خدای سلامتی خودشان Aesculapius شناخته شد.

بر طبق افسانه پدر Aesculapius آپولو است که در یکی از دیدارهایش از زمین او را به وجود آورد.

آپولو یک پدر بود و مانند بسیاری از پدر و مادرهای امروزی دوست داشت که فرزندش پزشک شود.

به همین دلیل او از Chiron ، حیوانی افسانه‌ای با بالاتنه انسان و پایین تنه اسب، خواست که به فرزندش علم طب را تعلیم دهد.

به زودی Aesculapius به قدری در پزشکی متبحر شد که از استاد خود پیشی گرفت و به قدری خوب بیماران را مداوا می‌کرد که کم کم موجب کاهش محبوبیت سایر خدایان شد و به همین دلیل در پی شکایات فراوان Hades و Pluto و خدای زیر زمین ، در نهایت Zeus با یک صاعقه او را کشت.

این افسانه‌ها با وقایع تاریخی در هم آمیخته شده اند و معلوم نیست که آیا Aesculapius واقعا یک انسان مانند ایمهوتپ بوده‌است یا نه ولی یک مسئله واضح است و آن اینکه حتی از BC1000 پزشکی یک حرفه بسیار محترم بوده‌است.

در یونان باستان معابدی برای انجام اعمال درمانی وجود داشته‌اند و جز اولین بیمارستانها محسوب می‌شوند.

در این بیمارستان ها بیماران پذیرفته شده و از نظر روانی با اعمالی نظیر دعا و یا قربانی کردن برای درمان آماده ‌می‌شدند.

سپس اجازه می‌یافتند تا از لذت خواب در معبد بهره‌مند شوند.

در نیمه شب پزشکان به سراغ آنها می‌آمدند و دستورات لازم از قبیل رژیم غذایی یا دارو را می‌دادند و همه اعتقاد داشتند که این روشها مؤثر است.

از طرف دیگر اگر بیماری بهبود نمی‌یافت اعتقاد بر این بود که ناشی از کم ایمانی خود بیمار است و خدشه‌ای به مراحل درمان وارد نمی‌شد.

این تفکر همچنان در روشهای درمانی امروزی در غالب جملهhealthy mind, healthy body کاربرد دارد.
زمانیکه اثر مصر باستان گسترش یافت، ایمهوتپ توسط یونانیان مانند خدای سلامتی خودشان Aesculapius شناخته شد.

این تفکر همچنان در روشهای درمانی امروزی در غالب جملهhealthy mind, healthy body کاربرد دارد.

زمانیکه امپراتوری روم در بیش از نیمی از دنیا گسترش یافت، وارث بسیاری از فرهنگ‌هایی که جذب کرده‌بود و از جمله دستاوردهای پزشکی آنها شد.

گرچه خود آنها پیشرفت کمی در این زمینه داشتند، پس از آن به پیشرفت‌های زیادی در این زمینه دست یافتند.

برای مثال آنها یک سپاه پزشکی تعلیم‌ دیده داشتند که لژیون نظامی را همراهی می‌کرد تا در مواقع جنگ و درگیری، کمکهای اولیه را در مورد بیماران اعمال کنند.

همچنین بیمارستان‌هایی را در نقاط مختلف امپراتوری دایر کردند.

آنها با تصفیه آب آشامیدنی ، ضدعفونی کردن غذاها و جلوگیری از شیوع بیماری‌های واگیردار‌ (کنترل اپیدمی) هم زندگی مدنی را ممکن کردند.

در ابتدا رومیها به پزشکان یونانی و هنر آنها علاقه چندانی نشان ندادند.

اما پس مدتی با دیدن خدمات آنها به آنها توجه کردند و حتی قیصر روم(BC46 ) به خاطر خدمات آنها حق سکونت در شهرهای رومی را به آنها اعطا کرد.

حتی در زمانهای قحطی که خارجی‌ها از شهرها اخراج می‌شدند، نه تنها این پزشکان از شهر‌ها اخراج نمی‌شدند بلکه به آنها پیشنهاد می‌شد که در شهر بمانند.

جالب است بدانیم که Galen که مشهورترین پزشک رومی است اصلاً یونانی بوده و امپراتور به‌خاطر درمان تب همایونی به او لقب پزشک نامدار روم را داد.

او شخص بسیار مغروری بود و برعکس Hippocrates تنها موارد موفقیت خود را گزارش می‌کرد ولی با تمام این حرف‌ها پزشک بسیار متبحری بود.

برای او تشخیص یک هنر شده بود و علاوه بر بیماران خود به درخواست‌هایی که از مناطق دور دست فرستاده می‌شد هم پاسخ می‌داد.

وی بسیار سخت‌کوش بود و بیش از 300 کتاب نوشت که در آنها مشاهدات آناتومیکی خود را به علاوه موارد مشخص و داروهایی که برای آنها تجویز کرده‌بود و همچنین لاف زدن ها و خودستایی‌هایش را ثبت کرده‌بود.

با وجودی که Galen در زمینه پزشکی بسیار با نفوذ بود و بعدها توسط کلیسای کاتولیک مورد تایید قرار گرفت اما او در حقیقت از تحقیقات پزشکی منع شده بود ودر این دوران ممنوعیت و عصر تاریک، کتاب‌ها و نوشته‌ها و مشاهدات او برای پزشکان و کشیشان بعد از او کتاب قانون و کتاب مقدس به حساب می‌آمد.

رنسانس و دگرگونی‌های قرون پانزدهم و شانزدهم باعث کاهش نفوذ کلیسا بر بیمارستان و علوم پزشکی شد.

در این دوره بر تحقیقات روی علوم طبیعی تاکید بیشتری شد و بذر بسیاری از پیشرفت‌ها و تحقیقات بعدی هم توسط هنرمندانی چون میکل آنژ ، رافائل دورر و نابغه بزرگ لئوناردو داوینچی کاشته‌شد.

آنها به انسان به گفته جالینوس نگاه نمی‌کردند و انسان را قسمتی از طبیعت می‌دیدند.

نقاشان هنرمند آن دوره با به تصویر کشیدن انسان در سلامتی و بیماری و با دقت ریز به جزئیات قدم‌های بزرگی برداشتند.

آن‌ها همچنین با نقاشی از انسان در زمان‌های خوشی و غم و ...

سعی داشتند اطلاعاتی را هم از احساسات انسان و رابطه آن با جسم کسب کنند.

کم کم مدارس پزشکی به شکل امروزی آن مانند salerno ،bologna ، mont peliar ،padua و Oxford درآمدند و در آنها علم پزشکی به شکلی که Hippocrates اعتقاد داشت تدریس می‌شد.

پس از آن عصر اندازه ‌گیری شروع شد و پس از سخنرانی گالیله در 1592 در pardua در مورد علم ریاضی و اختراعات خود ( لنزهای تلسکوپی و ترموسکوپ و ...) یکی از دانشجویان آنجا Sanctorius، مطالعات قابل توجهی در مورد بدن انسان و پالس انجام داد.

یکی دیگر از فارغ التحصیلان این موسسهWilliam Harvey ، در مورد قانون حرکت گالیله و مکانیک برای مساله گردش خون مطالعاتی انجام داد.

این مطالعات کمک‌های فراوانی به مشخص‌کردن اعمال قلب پرداختند.

گالیله محققین را به روشهای اندازه‌گیری تجربی و در نتیجه به دست آوردن نتایج کمی به جای کیفی تشویق می‌کرد.

کم کم از دمای بدن و نرخ پالس به عنوان کمک‌های پزشکی به پزشکان برای تشخیص بیماری‌ها استفاده می‌شد ولی متاسفانه از وسایل جدید در پزشکی استفاده نمی‌شد و فقط در دانشگاه‌ها بود که گروه‌های دانشمندان با هم همکاری داشتند.

در سالهای بعد سیستم پرستاری و پزشکی دچار تغییراتی شد و پزشکان متخصص و آکادمیک جای پزشکان قدیمی را گرفتند.

استقبال مردم هم با گذشت زمان نسبت به بیمارستان‌ها افزایش یافت و کار به جایی رسید که دیگر ظرفیت بیمارستان‌ها کم شد و جا برای بیماران نبود .

این موضوع مربوط به قرن هفدهم می‌شد و کار به جایی رسید که فرضاً دو بیمارستان در انگلستان فقط بیمارانی را که قابل درمان بودند می‌پذیرفتند و بقیه به حال خود رها می‌شدند تا سرنوشت به سراغ آن‌ها بیاید.

در قرن هجدهم مساله برابری حقوق انسان ها و اینکه همه حق استفاده از امکانات درمانی را دارند مطرح شد.

البته همچنان بیمارستان‌ها مکان‌های مرگ‌آوری برای بیماران و پزشکان محسوب شده و ترس از آنها همچنان بر قلب‌های مردم سایه داشت.

دلیل اینکه ساخت بیمارستان‌ها به تاخیر می‌افتاد نیز همین بود.

برای مثال اولین بیمارستان در امریکا یعنی بیمارستان پنسیلوانیا تا سال 1751 ساخته نشد.

تا قرن نوزدهم بیمارستان‌ها خدمات چندان قابل توجهی ارایه نمی‌کردند ولی پس از آن پیشرفت‌هایی حاصل شد و محیط بیمارستان‌ها نیز عوض شد و دلیل آن ادعای فلورانس نایتینگل مبنی بر این موضوع بود که مرگ بیماران در بیمارستان‌ها بیشتر ناشی از محیط بد بیمارستانی است تا خود بیماری‌ها.

اثر فلورانس نایتینگل به حدی بود که در نیمه دوم قرن نوزدهم تقریباً در سراسر دنیا بیمارستان‌ها به شیوه پیشنهادی او ساخته می‌شدند و در این شیوه هدف مراقبت از بیمار بود تا بیماری.

از آن پس وضعیت بیمارستان‌ها بهتر شد ولی انقلاب به معنای واقعی در قرن بیستم به وقوع پیوست.

سیستم درمانی مدرن سیستم درمانی مدرن یک پدیده جدید است.

تا قبل از سال 1900 علم پزشکی چیز زیادی برای عرضه نداشت.

چون منابع اصلی آن پزشکان با تخصص آن زمان و کیف‌های مشکی‌اشان بود.

در آن زمان پزشکان از امکانات کمی برخوردار بودند.

قیمت‌ها پایین و تقاضا کم بود و بسیاری از خدماتی که توسط پزشکان و بیمارستان انجام می‌شد، توسط پزشکان تجربی و بدون تحصیلات آکادمیک هم انجام می‌شد.

بیماران به‌ جای رفتن و بیمارستان در خانه خود درمان می‌شدند و پرستار آنها نیز نزدیکان و اطرافیانشان بودند.

در همین زمان‌ها بود که انقلاب عظیم تکنولوژی منجر به تحول سیستم درمانی شد.

از قرن بیستم به بعد رشد پیشرفت‌های علمی بسیار صعودی شد و موجب برداشتن قدم‌های بزرگی در جهت این علم نیز شد.

برای مثال در سال 1903 آینتهون اولین ECG را گرفت که نقطه عطفی در علوم پزشکی مربوط به قلب و همچنین اندازه‌گیری‌های الکتریکی محسوب می‌شود.

از بین همه اکتشافات و اختراعات، کشف اشعه X نقطه عطف اساسی در علم پزشکی محسوب می‌شود چون مشاهده داخل بدن انسان را برای پزشکان مقدور کرد و به پزشکان قدرت تشخیص و درمان بسیاری از بیماری‌ها را داد.

نقطه عطف دیگر که مربوط به 60 سال اخیر است معرفی Sulfanilamide در اواسط دهه 1930 و Penicillin در اوایل دهه 1940 بود که موجب منتفی شدن مهمترین خطر بستری شدن در بیمارستان یعنی عفونی شدن شد و مرگ‌های ناشی از عفونت شدیداً کاهش یافت.

در 1900 گروه‌های مختلف خونی کشف شد و در 1913 از سیترات سدیم برای جلوگیری از لختگی استفاده شد ولی تا سال 1930 که سیستم سرمایش به شکل کنونی آن پیشرفت نکرده‌بود ساخت بانک‌های خون به صورت کنونی مقدور نبود و از خون به صورت همزمان استفاده می‌شد (بلافاصله از دهنده به گیرنده انتقال پیدا می‌کرد.) در سال 1927 اولین رسپیراتور (رسپیراتور درینکر) در 1939 اولین بایپس قلب-شش در1940 کتتریزاسیون قلبی و آنژیوگرافی در 1950 اولین میکروسکوپ الکترونی.

پس از جنگ جهانی دوم، علم با شتاب بیشتری پیشرفت کرد و بیمارستان‌ها بسیار مجهز شدند و از پیشرفت‌های علمی ناشی از جنگ در علوم دیگر استفاده شد و پس از دیگر شمردن پیشرفت‌ها ممکن نیست.

مسایلی که در سال‌های 1930-1940 افسانه محسوب می‌شد به واقعیت پیوست.

از 1970 به بعد ظهور کامپیوتر‌ها بر سرعت پیشرفت افزود و روز به روز تجهیزات مدرن‌تری وارد بازار می‌شدند و تجهیزات قبلی به سرعت دمده می‌شد.

ورود کامپیوتر به عرضه پزشکی اعمال زیادی مثل توموگرافی یا MRI را ممکن کرد.

بعد از اولین پیوند کلیه در 1954، پیوند اعضا هم ممکن و رایج شد و در نتیجه تکنولوژی تولید اعضای مصنوعی هم ایجاد و شروع به رشد کرد.

همه این اعمال جراحی و مسایل در بیمارستان‌ها انجام می‌شود.

به همین جهت و بسیاری مسایل دیگر در حال حاضر بیمارستان مرکز خدمات درمانی محسوب می‌شود.

ثبت‌های سیستم‌های کنترل از راه دور و تله‌متری ارتباط پزشک و بیمار را بسیار ساده کرده‌است.

با ایجاد یک سیستم مرکزی ثبت،‌ هر کس در هر مکانی قادر به ارسال ثبت‌های پزشکی خود به پزشک است.

مهندس پزشک کیست؟

امروزه بسیاری از مشکلاتی که متخصصان حرفه‌ای پزشکی با آن روبرو هستند بخاطر اهمیت فراوان مهندسان است؛ چون آنها با دستگاه‌ها و آنالیز سیستم‌ها و طراحی و کاربردهای عملی عمیقاً درگیر هستند و همه این موارد که در هر زمینه‌ای به چشم می‌خورند، از تخصصهای پایه‌ای مهندسین هستند.

این مسایل طراحی کلینیکی در محدوده‌ی وسیعی، از ساخته های بسیار بزرگ و پیچیده مانند طراحی و ساخت آزمایشگاه‌های بزرگ و اتوماتیک پزشکی و یا سیستم اطلاعات بیمارستان، تا ساخت دستگاه‌های کوچک و ساده مانند الکترود های ثبت و مبدل‌ها ( که ممکن است برای نمایش یک فعالیت خاص فیزیولوژیکی و یا در تحقیقات کلینیکی استفاده شوند) را شامل می‌شوند.

همچنین شامل بسیاری از فعالیت‌های پیچیده مانند تله‌متری و مانیتورینگ از راه دور و یا تجهیزات لازم برای اتاق‌های جراحی و واحدهای مراقبت ویژه (ICU) یا آمبولانس‌ها نیز می‌شوند.

سیستم مراقبت درمانی امریکا بسیاری از مسایل پزشکی را که در رابطه با تخصص‌های مختلف پزشکی است وظیفه مهندسین پزشک می‌داند.

مهندسین پزشکی با بسیاری از مسایل مربوط به مراقبت‌های درمانی از طریق مهارت‌های مهندسی خود (مهندسان برق، مکانیک،‌ شیمی) ارتباط برقرار می‌کنند مثلاً ممکن است با استفاده از مهارت‌های مهندسی خود یک سیستم تصویرگر جدید بسازند و یا به پیشرفت یک پروتز برای کمک به معلولین، استفاده کنند.

گرچه ممکن است در نگاه اول مواردی که این تخصص شامل آنها می‌شود بسیار واضح باشند اما هنوز هم در تعریف آن در بسیار از موارد عدم توافقاتی دیده می‌شود.

برای مثال در دایرکتوری bioengineering همه این اصطلاحات تعریف شده‌اند: biomedical engineering, bio engineering, biological engineering, clinical engineering .

در Pacela از ترم مهندسی زیستی به عنوان زمینه کلی که سایر ترم‌ها را نیز در بر دارد یاد می‌شود.

در تعریف مهندسی زیستی، همه فعالیتهایی که به سمت بیوتکنولوژی و مهندسی ژنتیک جهت‌دار شده‌اند بر شمرده می‌شود.

و به طور کلی شامل شناخت بخشی یا تمام سلول گیاهان و جانوران به منظور بهبود آن است.

فرضاً با این علم قادر به باروری بیشتر گیاهان خواهیم بود.تعریف جدید این رشته بدین شرح می‌باشد: فعالیتهای پایه‌ای اغلب تحقیقاتی با استفاده از بازارها و مفاهیم علوم فیزیکی (پایه) برای دستیابی به درک بهتری از نحوه عملکرد سیستم‌های فیزیولوژیک و زیستی.

قطعاً مهندسی زیستی در آینده آثار فراوانی بر کیفیت زندگی بشر خواهد گذاشت.

توضیح کامل همه جنبه‌های این علم مشکل به نظر می‌رسد و لی در زیر به چند مورد اشاره می‌کنیم: توسعه گونه‌های پیشرفته‌ی گیاهان و جانوران برای تولیدات غذایی ابداع روش‌های جدید برای تشخیص بیماری‌ها ساخت واکسن‌های مصنوعی از سلول‌های تولید مثلی مهندسی محیط زیست برای محافظت زندگی گیاهی ، حیوانات و انسان‌ها از آلودگی‌ها و مواد سمی مطالعه واکنش‌های سطح پروتئینی مدل‌‌سازی رشد مخمرها و سلول‌های آبزی تحقیق در تکنولوژی آنزیم‌های غیر جابجا شونده توسعه پروتئین‌های درمانی و آنتی‌بادی‌های مونوکلونال به نظر می‌رسد ترم مهندسی پزشکی گویاترین معنی را داشته‌باشد.

مهندسان پزشکی علم برق، مکانیک، شیمی، اپتیک، شیمی و دیگر علوم مهندسی پایه را در جهت فهم، توصیف و کنترل سیستم‌های بیولوژیکی (اعم از انسان و حیوان) به‌کار می‌گیرند.

زمانیکه یک مهندس پزشک در یک بیمارستان یا کلینیک کار می‌کند، بهتر است مهندس کلینیک نامیده شود.

البته هنوز هم در حال حاضر به متخصصان حاضر در بیمارستان‌ها در امریکا مهندس پزشک گفته می‌شود.محدوده کار مهندسین پزشکی روزبروز در حال افزایش است.

محدوده کاری آنان از توسعه وسایل پزشکی ( 1950s-1960s) درحال حاضر به محدودهِ بسیار گسترده‌ای از فعالیت‌ها افزایش یافته‌است.

در حال حاضر این شامل موارد زیر می‌باشد: کاربرد‌های آنالیز سیستم‌های مهندسی (مدلسازی فیزیولوژیکی، شبیه‌سازی و کنترل مسایل بیولوژیکی) ردیابی، اندازه‌گیری و مانیتورینگ سیگنال‌های فیزیولوژیکی (برای مثال با استفاده از بیوسنسورها و تجهیزات پزشکی اعمال تشخیصی با استفاده از تکنیک‌های پردازش سیگنال اطلاعات بیوالکتریکی وسایل و پروسه‌های درمانی و توانبخشی(مهندسی توانبخشی) ساخت وسایلی برای جایگزین کردن اعضا بدن (ارگان‌های مصنوعی) تصمیم گیری کلینیکی و آنالیز کامپیوتری اطلاعات مربوط به بیمار (برای مثال اینفورماتیک پزشکی و هوش مصنوعی) تصاویر پزشکی به معنی نمایش گرافیکی جزئیات آناتومیکی و یا کارکردهای فیزیولوژیکی ساخت تولیدات جدید بیولوژیکی ( برای مثال بیوتکنولوژی و مهندسی بافت) بیوالکتریک در دانشگا‌ه‌های ایران: شاید رایج‌ترین گرایش کلاسیک مهندسی پزشکی در ایران گرایش بیوالکتریک باشد.

چرا که در برنامه اموزشی تمام دانشگاه‌هایی که مقطع کارشناسی مهندسی پزشکی را ارایه می‌دهند بر مباحث بیوالکتریک تاکید فراوانی شده ‌است و بهتر است بگوییم مقطع کارشناسی مهندسی پزشکی در ایران عملاً گرایش بیوالکتریک بوده است.

همچنین در مقطع کارشناسی ارشد و دکترا نیز یکی از گرایش‌های سه‌گانه مهندسی پزشکی بیوالکتریک نام دارد.

بهر ترتیب این گرایش نسبت به دو گرایش دیگر (بیومکانیک و بیو مواد) از رونق و اهمیت بیشتری برخوردار است.

این علم شامل موارد زیر می‌باشد: حرکت انسان تغییر شکل مواد جریان سیالات در بدن و در دستگاهها(مهندسی قلبی-عروقی) انتقال عناصر شیمیایی از غشاها و واسط‌های بیولوژیکی جراحی رباتیک و کاربرد حس لامسه تلاشهایی که در زمینه بیومکانیک صورت گرفته نتایج زیر را در بر داشته‌است: قلب مصنوعی تعویض دریچه‌های قلب کلیه مصنوعی هیپ (مفصل ران) مصنوعی ریه مصنوعی درک بهتر عملکرد اعضا و سیستم اسکلتی برخی از کار‌های تحقیقاتی انجام شده در زمینه بیومکانیک عبارتند از: طراحی بیوموادها به ویژه عملکرد بافت و چارچوب سازی سلولی، تحقیق پایه‌ای، مهندسی فضای بینهایت مکانیک تمام اندام به ویژه کاربرد آن در غضروف، تنفس و سیستم‌های عروق قلبی، ریزابزارها (در مقیاس نانو) طراحی ابزار‌های بیومدیکال(اندام مصنوعی)، درمان‌های سلولی و ملکولی کارکردی، تکنولوژیهای جراحی بهینه‌سازی جلوه‌های (performance) انسانی، بیومکانیک آسیب، مهندسی توان‌بخشی، طراحی فاکتورهای انسانی و ارگونومیک، فیزیومیک physiomics (ژنومیک و پروتومیک از سطح ملکولی تا تمام ارگانیسم) بیومکانیک در دانشگاه‌های ایران: در برنامه کارشناسی مهندسی پزشکی ایران رشته‌ای به نام بیومکانیک از سال 81 در دانشگاه امیرکبیر ارایه شده است دروسی مانن اصول توانبخشی و وسایل دستگاه‌ها به طور خاص، و استاتیک و مقاومت مصالح ، دینامیک، مقدمه‌ای بر رباتیک ، مکانیک سیالات و ترمودینامیک و انتقال حرارت(اختیاری) به طور عام با مباحث این علم تا حدودی مرتبط هستند.

در مقطع کارشناسی ارشد و دکترا، بیومکانیک یکی از گرایش‌های اصلی رشته‌ مهندسی پزشکی است اما معمولاً دانشجویانی در این گرایش تحصیل می‌کنند که دارای لیسانس مکانیک و گرایش‌های مربوطه باشند.

مهندسی کلینیکی، کاربرد تکنولوژی در مراقبت‌های بهداشتی در یبمارستان‌هاست.

مهندس کلینیکی عضوی از تیم مراقبت‌های بهداشتی در کنار پزشکان، پرستاران و سایر کارکنان بیمارستان‌ است.

مهندسان کلینیکی مسئول: ایجاد و حفظ پایگاه داده‌های کامپیوتری از سوابق لوازم و تجهیزات پزشکی خریداری و استفاده از دستگاه‌های پزشکی پیچیده کار کردن بر روی پروژه‌ها همراه پزشکان و تطابق تجهیزات با نیازهای پزشک و بیمارستان.

این عمل اغلب شامل ارتباط تجهیزات با سیستم های کامپیوتری از طریق مدارهای واسط و نرم‌افزار سفارشی برای کنترل دستگاه و آنالیز داده‌ها می‌باشد.

مهندسان پزشکی کجا کار می‌کنند؟

مهندسان پزشکی در مراکز زیر استخدام می‌شوند: صنعت بیمارستان‌ها مراکز تحقیقاتی موسسات اموزشی و پزشکی مراکز آموزشی ادارات قانون گذاری و استاندارد شرکت‌های خصوصی این مهندسان، اغلب کارهای هماهنگ سازی یا برقراری ارتباطات را بااستفاده از زمینه‌ای که در حوزه‌های مهندسی و پزشکی دارند،‌ انجام می‌دهند.

در صنعت نیز می‌توانند طرح‌هایی را ارایه دهند که این طرح‌ها مستلزم درک عمیقی از سیستم‌های زنده و تکنولوژیکی است.

همچنین ممکن است این مهندسان به تست عملکرد تولیدات جدید یا پیشنهادی اشتغال یابند.

در بیمارستان،‌مهندس پزشکی توصیه و پیشنهادهایی را درباره انتخاب و کاربرد تجهیزات پزشکی ارایه می‌دهد و تست عملکرد و نگهداری این تجهیزات را نیز سرپرستی می‌نماید.

مشاغل دولتی اغلب شامل ایمنی و تست محصول و نیز تایید استانداردهای ایمنی برای دستگاه‌هاست.

این مهندسان همچنین دستگاه‌های سفارشی را برای نیاز‌های تحقیقاتی یا مراقبت‌های بهداشتی خاص می‌سازند.

در موسسات تحقیقاتی، مهندسان پزشکی ازمایشگاه‌ها و تجهیزات را سرپرستی می‌نمایند و بر فعالیت‌های تحقیقاتی با همکاری محققان دیگر با زمینه‌هایی مانند پزشکی، فیزیولوژی و پرستاری نظارت یا در این فعالیت‌ها شرکت می‌کنند.

بعضی از مهندسان پزشکی، مشاور بخش فنی فروش‌ شرکت‌ها هستند و بعضی در مشاغل مدیریتی فعالیت می‌کنند.

بعضی از مهندسان پزشکی نیز آموزش‌های پیشرفته‌ای در سایر زمینه‌ها دیده‌اند.

برای مثال برخی از مهندسان پزشکی که دارای درجه دکترا می‌باشند، شناختی را که از تکنولوژی پیشرفته دارند با مراقبت مستقیم از بیمار یا تحقیقات کلینیکی توام می‌سازند.