הנדסת מכשור רפואי

הנדסת מכשור רפואי

מכשור רפואי דורש דיוק רב ומחקר של שנים. הכרה של תחום הרפואה ומערכות הגוף השונות הם תנאים הכרחיים לתכנון נכון של מערכות רפואיות מתוחכמות והלימודים של התחום הם מפרכים ומורכבים. ניתן לחלק את תחומי הלימוד בתחום הנדסת המכשור הרפואי לשניים: הנדסה רפואית, והנדסה ביו רפואית. שני התחומים הללו משלבים לימודי הנדסה הכרחיים כגון פיזיקה, מתמטיקה, שרטוט ותכנון, יחד עם הכרה מעמיקה של התחומים השונים בעולם הרפואה. השילוב של שני התחומים נותן את הכלים הנחוצים לתכנון נכון ויעיל של מערכות רפואיות מתקדמות, ושיפור וייעול של מערכות רפואיות קיימות לכל תחומי הרפואה השונים.

הנדסה ביו רפואית

תחום לימודים זה דוגל בהסתכלות נרחבת על המערכות ההנדסיות של גוף האדם ובחינה שלו כמעין מכונה מורכבת המשלבת פעילות של מספר מערכות הנדסיות. המערכות ההנדסיות הפועלות בגוף מקבילות למערכות הגוף השונות, ומאפשרות לחוקר ללמוד את המבנה התפקודי של הגוף ואת פעולות הגומלין בין המערכות השונות באמצעות חלוקה סטנדרטית המקובלת בעולם ההנדסה לתחומי הנדסה שונים. באמצעות הידע המעמיק בתפקודי המערכות הביו הנדסיות השונות של הגוף ניתן לחקור, לפתח, לבנות ולייעל מכשור רפואי לשימושים שונים.

המערכות הביו הנדסיות של הגוף

·         הנדסת מכונות – תחום המשלב בתוכו את חקר מערכות התנועה של הגוף, מערכות הזרימה, חוזק השלד, ותפקוד השרירים, והגידים כמערכות הנעה מכאניות. מערכות ההנעה, החוזק והזרימה של הגוף מהוות יחידה מכאנית אחת המאפשרת תנועה של חומרים בתוך החומרים, ותנועה כוללת של גוף האדם.

·         הנדסת חשמל – כל התקשורת הנעשית בתוך הגוף בין המערכות השונות מתבצעת באמצעות פולסים חשמליים במתח נמוך. העצבים השונים בגוף מוליכים את אותות החשמל מהמוח אל כל חלקי הגוף ומפזרים הודעות ומסרים ביניהם. תחום זה מאפשר למהנדס לבחון את המערכות החשמליות בגוף, לאתר קצרים וכשלים ולבחון את דרכי הפתרון השונות בעת הופעת בעיות תקשורת תוך – גופיות הנובעות מקצרים חשמליים.

·         הנדסת חומרים – תחום מחקר זה מאפשר למהנדס לבחון את טיבם והרכבם של החומרים המרכיבים את מערכות הגוף השונות. על ידי מחקר מעמיק בתחום זה ניתן לבחון השפעות של שתלים מלאכותיים, וחומרים המחזקים מערכות קיימות בגוף, ולהציע אלטרנטיבות רפואיות לחוסרים חומריים בגוף האדם.

הנדסה רפואית

תחום ההנדסה הרפואית נלמד באוניברסיטאות ובמכללות השונות להנדסה במטרה להעניק למהנדס את הכלים לבנות את המכשור הרפואי המדויק והיעיל ביותר לצרכי מחקר, טיפול, ובדיקה של מערכות שונות בגוף האדם. נוסף על תחומי ההנדסה הרגילים המשמשים את תעשיית המכשור הכללית, יש צורך בהכרה מעמיקה של עולם הרפואה ושל מערכות הגוף על מנת ליצור באופן הטוב והמדויק ביותר את המכונות המשמשות את צרכי הרפואה השונים. החלוקה לתחומי המכשור הרפואי נעשית בהתאם למערכות הביו הנדסיות שפורטו לעיל, ובהתאמה מכאנית והנדסית מלאה ביניהן לבין תחומי הרפואה.