کتاب هندبوک مهندسی پزشکی

عنوان کتاب: هندبوک مهندسی پزشکی

نویسندگان: سایه مهری، عباس علاف صالحی، عادل علاف صالحی

کتاب هندبوک مهندسی پزشکی نوشته خانم سایه مهری و آقایان عباس علاف صالحی، عادل علاف صالحی می باشد.

در این کتاب درباره عموم پزشکی، فنی مهندسی  و تجهیزات پزشکی و استانداردهای اتاق عمل توضیحاتی داده شده و برای کسانی که در این زمینه در حال تحقیق هستند پیشنهاد میکنیم.

چکیده ای از کتاب:

تاریخچه مهندسی پزشکی درایران

این تاریخچه در ایران به شیخ الرئیس ابوعلی سینا باز می گردد و در کتاب نابغه شرق نوشته نورالله لاوردی به این موضوع پرداخته شده و شرح ابداع استاد در قرن چهارم هجری قمری و معالجه یکی از سرهنگ های سپاه خوارزم در آن آمده است. ابن سینا ظرفی مشک با سیم ها و اتصالاتی ساخت که به بیمار وصل می شد و با قرار دادن ماهیانی در آن که از خود الکتریسیته تولید می کردند، جریان الکتریکی از طریق آب و سپس سیم ها به بیمار منتقل می شد. به این ترتیب به بیمار شوک الکتریکی داده و فرد که بر اثر ضربه سلسله اعصابش فلج گشته بود به همراه داشتن رژیم غذایی مناسب پس از مدتی بهبود یافت.

اولین پژوهش‌ها در زمینه‌ ی مهندسی پزشکی توسط پروفسورنحوی در دانشگاه صنعتی شریف انجام شد. وی اولین آزمایشگاه را دراین دانشگاه در سال ۵۶ تأسیس کرد.

درایران، برنامه ‌ریزی آموزشی در رشته مهندسی پزشکی از اوایل انقلاب (سال ۱۳۵۹) در ستاد انقلاب فرهنگی و در گروه برنامه ‌ریزی پزشکی، با هدف تربیت متخصص تعمیر و نگهداری لوازم پزشکی آغاز شد. در آن زمان، مفهوم و جایگاه رشته مهندسی پزشکی، ابعاد و وجوه مختلف آن در سطح مملکت و حتی در مراکز آموزش عالی و گروه‌های برنامه ‌ریزی آموزش عالی مشخص و روشن نبود. اما حجم عظیم دستگاه‌ها و وسایل پزشکی که در انبارهای مراکز کلینیکی و درمانی جمع آوری شده بود.

ضرورت تربیت نیروی متخصص در زمینه ی تعمیر و نگهداری تجهیزات پزشکی را به منظور حل مشکل دستگاه‌های پزشکی و وسایل از کارافتاده پزشکی ایجاب می کرد. بر مبنای این نیاز و با هدف تربیت تکنسین تعمیرکار و بهره‌برداری از وسایل پزشکی، برنامه‌ ریزی مقطع فوق دیپلم و حداکثر کارشناسی رشته ی تجهیزات پزشکی مطرح شد.

ابتدا مدت قابل ملاحظه‌ای وقت، صرف آمارگیری و جمع آوری اطلاعات درباره کمیت و کیفیت وسایل پزشکی مورد نیاز، خصوصاً تجهیزات پزشکی که نیاز به تعمیر و نگهداری دارند شد. در مرحله بعد، دستگاه‌ها و تجهیزات پزشکی به لحاظ نوع و همچنین ارتباط آن‌ها با زمینه‌های علمی و مهندسی دسته‌ بندی شدند که بالاخره این فعالیت‌ها منجر به پیشنهاد و ارائه برنامه آموزشی دوره کاردانی الکترونیک پزشکی(بیوالکتریک) و همچنین دوره الکترومکانیک پزشکی شد. تعریف و هدف دوره کاردانی الکترونیک عبارت بود از:

تربیت نیروی انسانی متخصص فنی مورد نیاز بیمارستان‌ها و آزمایشگاه‌ های پزشکی که بتواند دستگاه‌های پزشکی، الکترونیکی، بالینی (کلینیکی) و آزمایشگاهی را راه اندازی، تعمیر و نگهداری، و تنظیم کند. برای دوره کاردانی الکترومکانیک نیز تعریفی همانند دوره کاردانی الکترونیک پزشکی آمده بود. این دوره‌ها هر کدام مشتمل بر ۸۲ واحد مورد نیاز برای تمام دوره و به طورمتوسط برای مدت دو سال برنامه ‌ریزی شده بود. این برنامه‌ها به صورت ناقص و پراکنده در مراکز پیراپزشکی مورد توجه و اجرا قرار گرفته، اما به صورتی قطعی و جدی با آن‌ها برخورد نشده بود.

برخی از مراکز آموزش عالی و حتی بخش جهاد خود کفایی وزارت بهداشت، اقدام به دایر کردن دوره‌های کوتاه مدت و دادن آموزش‌های مقطعی جهت ایجاد کارایی در شناخت، تعمیر و نگهداری وسایل پزشکی (تربیت نیروی متخصص در تعمیر و نگهداری تجهیزات پزشکی) کردند که البته این دوره‌ها به عنوان مقاطع رسمی آموزش عالی تلقی نمی‌ شد، بلکه گذراندن آن‌ها به اخذ مجوز داخلی از مرکز مربوطه می‌انجامید.

در سال ۱۳۶۳ رئیس بخش مهندسی پزشکی سازمان پژوهش‌های علمی و صنعتی ایران که فردی مطلع و علاقه‌مند به این تخصص (تعمیر و نگهداری تجهیزات پزشکی و بیمارستانی) بود، پیشنهاد برنامه آموزشی مقطع کارشناسی ارشد مهندسی پزشکی را به گروه فنی و مهندسی ستاد انقلاب فرهنگی ارائه کرد و در تاریخ ۱۳/۵/۱۳۶۳ توافق اصولی برای تأسیس این مقطع، یعنی کارشناسی ارشد مهندسی پزشکی را دریافت کرد.

تا این زمان هیچ گروهی مدعی دایر کردن مقطع کارشناسی برای رشته مهندسی پزشکی نبود، بلکه بحث‌هایی در این مورد وجود داشت که آیا متولیان آموزش در زمینه اجرای تخصصی مهندسی پزشکی باید مراکز آموزش عالی مهندسی داشته باشند یا مراکز آموزش عالی. در واقع، در مورد تعریف و تعیین جایگاه مهندسی پزشکی، مهندسی بالینی (کلینیکی) و مهندسی بیمارستانی، اختلاف عقیده ناشی از عدم درک صحیح این تخصص‌ها وجود داشت و لذا ارائه برنامه پیشنهادی و بخش‌های مرتبط با دائر کردن دوره‌های آموزشی تخصصی مهندسی پزشکی عموماً به اتفاق نظر روشن و مشخصی منجر نمی‌شد.

در سال ۱۳۶۵ (در روزهای ۲/۱۲/۱۳۶۵ و ۷/۱۲/۱۳۶۵)، در جلساتی با شرکت برخی از دست اندرکاران مهندسی و همچنین پزشکی، طرح پیشنهادی دانشگاه صنعتی شریف در مورد دوره آموزشی کارشناسی ارشد رشته مهندسی پزشکی مورد بحث و بررسی قرار گرفت. در این بحث‌ها اختلاف نظر ناشی از دیدگاه‌های مختلف در مورد جایگاه مهندسی پزشکی کاملاً مطرح بود. افرادی که به فضای علم پزشکی مرتبط بودند، در واقع سعی بر این داشتند که محتوای برنامه را بیشتر رنگ و طعم پزشکی بدهند و مهندسی کلینیکی را ترویج و تأیید می‌کردند؛ از سوی دیگر افراد وابسته به فضای فنی و مهندسی سعی داشتند که برنامه را با محدودیت مطالب و دروس مهندسی به تصویب برسانند و جنبه کلینیکی برنامه را کم رنگ تر کنند.

بالاخره، یکی از نتایج این بحث‌ها منجر به عقد قرار دادی بین دانشگاه صنعتی شریف (دانشکده مهندسی برق) و دانشگاه علوم پزشکی شهید بهشتی (دانشکده پزشکی) شد که طبق آن برای اولین بار توافق شد که دانشجویان کارشناسی ارشد مهندسی پزشکی با مسئولیت هر دو دانشگاه (اگرچه دو مرکز آموزشی عالی وابسته به دو وزارتخانه مختلف و جدا از هم می باشند) تربیت و فارغ التحصیل شوند.

این قرارداد بعدها، چه در اجرای برنامه آموزشی دوره و چه در زمان فارغ التحصیلی دانشجویان، مشکلات و نارسایی‌هایی را به ‌وجود آورد که به نوبه خود تأیید کننده آن بود که قرارداد فوق و برنامه تنظیم شده آموزشی دوره کارشناسی ارشد مهندسی پزشکی تحت پوشش این قرارداد، از اشکالات و ابهاماتی برخوردار بوده است؛ لذا این قرارداد فسخ شد و بنا بر تصویب شورایعالی برنامه‌ ریزی که در آن نمایندگان وزارت بهداشت، درمان و آموزش پزشکی اعم از معاونان این وزارتخانه و سرپرست گروه برنامه ‌ریزی پزشکی حضور داشتند، مقرر شد که رشته مهندسی پزشکی به وزارت فرهنگ و آموزش عالی و رشته‌های مهندسی وابسته به این وزارت مربوط است و وزارت بهداشت می‌تواند برنامه‌های خاص خود را در مورد این رشته تنظیم و به تصویب برساند.

در سال ۱۳۶۶ اولین دانشجویان کارشناسی ارشد مهندسی پزشکی طبق برنامه فوق و بر مبنای قرارداد بین دانشگاه صنعتی شریف و دانشگاه علوم پزشکی شهید بهشتی، در دو زمینه رشته مهندسی پزشکی گرایش بیوالکتریک (وابسته به دانشکده مهندسی برق با ۵ نفر دانشجو) و رشته مهندسی پزشکی گرایش بیومکانیک (وابسته به دانشکده مهندسی مکانیک با ۵ نفر دانشجو) از طریق کنکور سراسری کارشناسی ارشد پذیرفته شدند.

لازم به یاد آوری است درآن سال‌ها متأسفانه در زمینه بیومواد درکلیه مقاطع آموزشی به لحاظ کمبود کادرمتخصص و عدم پیگیری و توجه کافی مراکز و افراد ذینفع برنامه‌ ای تهیه و اجرا نشده و حتی در قلمرو پژوهش، علیرغم نیاز شدید مملکت به آن، تحرک و اقدام قابل ملاحظه‌ای به چشم نمی‌خورد.

هشتم و نهم آذر ماه ۱۳۶۶، اولین کنفرانس بررسی مسائل مهندسی پزشکی در ایران و جهان در دانشگاه صنعتی امیر کبیر برگزار شد. این کنفرانس نقطه عطف بارزی در تشخیص و تعیین دقیق معنی و مفهوم رشته مهندسی پزشکی در ایران، تسریع حرکت صحیح آموزشی و پژوهشی در راستای شناخت واقعی رشته مهندسی پزشکی و نیاز مملکت به آن و برانگیختن و امید بخشیدن به نیروهای علاقه‌مند و قابل، جهت توسعه رشته مهندسی پزشکی بود.

در این کنفرانس، صاحبنظران چه در داخل و چه درخارج مملکت نقطه نظرهای خود را به صورت مقالاتی در ابعاد مختلف مسائل مهندسی پزشکی ارائه کردند که به صورت دو کتابچه جلد اول و دوم انتشار یافت. برخی ازعناوینی که دراین کنفرانس عرضه شد عبارت بود از:

• جایگاه مهندسی پزشکی و آموزش آن در جهان و ایران؛
• آموزش فیزیک پزشکی، مقدمه ‌ای بر آموزش مهندسی پزشکی است؛
• چگونه به مسئله مهندسی پزشکی در ایران بیاندیشیم؛
• نقش آموزش و پژوهش مهندسی پزشکی در پیشرفت صنایع ساخت تجهیزات پزشکی درجهان؛
• نقش آموزش پزشکی در ایجاد و پیشرفت تجهیزات مهندسی پزشکی؛

از جمله نتایج اولین کنفرانس مهندسی پزشکی، برقراری مقطع آموزشی کاردانی تجهیزات پزشکی طبق برنامه پیشنهادی و وابسته به وزارت بهداشت و درمان از نظراجرایی بود و درمورد مقطع کارشناسی مهندسی پزشکی، نظربراین بود که فعلاً ضرورتی ندارد، بلکه احتمالاً دراین مقطع برقراری یک دوره آموزشی مهندسی کلینیکی مناسبتر است.

برای مقاطع کارشناسی ارشد ضمن تأیید و تأکید بر ضرورت دایر کردن آن، دو برنامه پیشنهادی یکی تحت عنوان کارشناسی ارشد مهندسی پزشکی و دیگری به نام کارشناسی ارشد مهندسی کلینیکی که اولی وابسته به وزارت فرهنگ و آموزش عالی و دومی وابسته به وزارت بهداشت و درمان است، معرفی شد و درجمع بندی این همایش، مقطع دکترای(PHD)  مهندسی پزشکی خصوصاً به منظور تأمین کادر متخصص و تقویت بنیه تحقیقاتی در زمینه مهندسی پزشکی و شروع هر چه زودتر این مقطع، لازم و تأکید شد.

با توجه به نتایج این کنفرانس، دانشگاه صنعتی امیرکبیر درسال ۱۳۶۷ اولین دانشجوی دکترای مهندسی پزشکی بیوالکتریک (دکتر مهیار زردشتی کرمانی) را که از نظر اجرایی به دانشکده مهندسی برق این دانشگاه وابسته بود، از طریق کنکور سراسری دکترای مهندسی پزشکی و طبق برنامه آموزشی پیشنهادی پذیرفت. این دانشجو که دوره کارشناسی ارشد پژوهشی خود را با تخصص الکترونیک طی کرده، اما به لحاظ علاقه‌اش پروژه خود را درباره موضوع الکتروکاردیوگرام کامپیوتری با موفقیت چشمگیری گذرانده بود، در واقع توانست نقش مناسب مهندسی پزشکی خود را ایفا کند و حتی پروژه‌اش در جشنواره خوارزمی برنده دوم تحقیق در رشته مهندسی پزشکی شد.

بدین ترتیب، دوره دکترای مهندسی پزشکی با دانشجویی که شرایط پیش نیاز را درحداقل لازم جهت ورود به مقطع دکترا فراهم داشت، آغاز شد. سال‌های بعد نیز کنکور سراسری دوره دکترای مهندسی پزشکی برگزار و دانشجو درمقطع دکترای مهندسی پزشکی پذیرفته شد و علاوه بر دانشگاه صنعتی امیرکبیر، دانشگاه تربیت مدرس نیز پنج دانشجوی دکترای مهندسی پزشکی (دکتر فلاح، دکتر فیروزآبادی، دکتر مرادی، دکتر عرفانیان، دکتر سید صالحی) را در سال ۱۳۶۹ پذیرش کرد. این دانشجویان بعدها نقش چشم گیری در گسترش و توسعه‌ی مهندسی پزشکی از جمله در دانشگاه صنعتی امیرکبیر، دانشگاه تربیت مدرس، دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات و سپس دانشگاه‌های شاهد، دانشگاه سهند تبریز، دانشگاه آزاد مشهد و دانشگاه آزاد دزفول داشتند.

در سال ١٣۶٨ اولین اندام مصنوعی به نام دست سیبرنتیکی تهران با دو درجه آزادی، توسط دانشجویان دانشگاه صنعتی امیرکبیر و به سرپرستی جمعی از اساتید خبره از جمله دکتر هاشمی گلپایگانی، پدرمهندسی پزشکی ایران، در آزمایشگاه مهندسی پزشکی آن دانشگاه با حمایت سازمان پژوهش‌های علمی صنعتی ایران ساخته شد.

در مورد برنامه‌های آموزشی مقطع کارشناسی ارشد مهندسی پزشکی، با توجه به طرح‌های متعدد ارائه شده و پس از بررسی‌های کارشناسی در کمیته برق گروه فنی و مهندسی شورایعالی برنامه‌ریزی بالاخره در جلسه مورخ ۱۰/۴/۱۳۶۸، شورایعالی برنامه ‌ریزی برنامه دو گرایش مهندسی پزشکی یعنی کارشناسی ارشد مهندسی پزشکی گرایش بیوالکتریک و کارشناسی ارشد مهندسی پزشکی گرایش بیومکانیک را تصویب و با امضای وزیر فرهنگ وآموزش عالی رسماً به دانشگاه‌ها ابلاغ کرد.

این برنامه نواقص برنامه‌های قبلی را ندارد و انطباق صحیح‌تر و کامل‌تری بر معنی و مفهوم درست مهندسی پزشکی و جایگاه آن دارد. با اتکا به این برنامه مصوب و رسمی، دانشگاه صنعتی امیرکبیر اقدام به پذیرش دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی پزشکی گرایش بیوالکتریک کرد که در سال ۱۳۶۹ از طریق کنکور سراسری کارشناسی ارشد مهندسی پزشکی تعدادی دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی پزشکی گرایش بیوالکتریک وابسته به دانشکده مهندسی برق این دانشگاه پذیرفته و مشغول به تحصیل شدند.

در سال ۱۳۷۲ در گروه برنامه ‌ریزی پزشکی، وابسته به وزارت بهداشت و درمان با شرکت و همکاری تعدادی از برنامه‌ریزان رشته مهندسی پزشکی، برنامه تربیت تکنولوژیست وسائل پزشکی (در مقطع کارشناسی کاربردی) مورد بررسی و تصویب قرار گرفت که در واقع همان هدفی را که در نتایج کنفرانس مهندسی پزشکی سال ۱۳۶۶ و در قسمت مربوط به تربیت کاردان با تخصص تعمیرو نگهداری تجهیزات پزشکی و بهره برداری از وسائل پزشکی ذکر شده است دنبال کند که متأسفانه به نتایج مناسبی دست نیافت.

در سال ۱۳۶۹ بالاخره شورایعالی برنامه‌ریزی در تاریخ ۱۷/۴/۱۳۶۹ مشخصات کلی، برنامه‌ها و سر فصل دروس دوره دکترای مهندسی برق را که ضمن آن مهندسی پزشکی گرایش بیوالکتریک، یکی از رشته‌های تخصصی برق، در کنار رشته های الکترونیک، قدرت، کنترل و غیره بود، تصویب و به دانشگاه‌ها ابلاغ کرد.

دوره کارشناسی مهندسی پزشکی اولین بار در دانشگاه علوم پزشکی شهید بهشتی و دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران جنوب در سال ۱۳۷۲ به پذیرش دانشجوی دوره شبانه و روزانه پرداختند و در سال ۱۳۷۴ اولین دانشجویان کارشناسی از طریق کنکور سراسری مهندسی پزشکی در دانشکده مهندسی پزشکی دانشگاه صنعتی امیرکبیر پذیرفته شدند و به دنبال آن دانشگاه سهند تبریز، دانشگاه اصفهان، دانشگاه شاهد، دانشگاه پیام نور، دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات و همچنین دانشگاه آزاد واحد دزفول، دانشگاه آزاد واحد مشهد، دانشگاه آزاد واحد قزوین، دانشگاه آزاد واحد تبریز، دانشگاه آزاد واحد خمینی‌شهر و …)

دوره‌های کارشناسی مهندسی پزشکی را دایر و در سال ۱۳۸۹ درخواست تأسیس این دوره را برای دیگر دانشگاه‌ها بررسی کردند. اکنون شاهد گسترش، تصویب و راه اندازی این دوره با سرعت هرچه تمام در سطح کشور هستیم. دانشگاه‌های مختلف آموزش عالی کشور، بخش دولتی و غیر دولتی در سه گرایش و سه مقطع (کارشناسی مهندسی پزشکی، کارشناسی ارشد مهندسی پزشکی، دکتری مهندسی پزشکی) به فعالیت آموزشی و پژوهشی معمول در این زمینه پرداخته‌اند. در حال حاضر با توجه به کاربردی بودن رشته مهندسی پزشکی در عرصه بهداشت و درمان، گرایش چهارم این رشته در وزارت بهداشت، درمان و آموزش پزشکی در مقطع کارشناسی ارشد.

در دانشگاه آزاد اسلامی با نام مهندسی پزشکی گرایش بالینی مصوب شده و برنامه درسی آن براساس آخرین یافته‌های علمی-آموزشی در حال شکل‌گیری است. همچنین، گرایش انفورماتیک پزشکی به عنوان رشته ای نو در دانشگاه‌های تربیت مدرس، علوم پزشکی مشهد، علوم پزشکی شهید بهشتی، علوم پزشکی تهران و علوم پزشکی ایران در حال تدریس است. علاوه بر این، رشته ی مهندسی ورزش و مهندسی توانبخشی در مقاطع کارشناسی و کارشناسی ارشد در دانشگاه صنعتی امیرکبیر و دانشگاه آزاد اسلامی تأسیس شده و در حال پذیرش دانشجو هستند. مهندسی بافت نیز در چندین دانشگاه کشور مصوب شده است.:

الف) عمده زمینه های کاری

۱- طراحی و ساخت:

الف) طراحی و ساخت دستگاه‌های آزمایشگاهی و الکترونیکی و تجهیزات مربوط به آنها

ب) طراحی و ساخت بخش‌های مکانیکی و برقی سیستم‌‌های تصویرگر پزشکی

ج) طراحی و ساخت سیستم‌های اندازه‌گیری پزشکی و بیمارستانی

د) طرحی و ساخت قطعات و اندام مصنوعی بدن و موادی که در طول تشخیص، درمان و معالجات بیماری‌ها به کار می‌رود.

۲- تعمیر و نگهداری و بهینه‌سازی:

از دیگر زمینه‌های کار مهندس پزشکی میتوان به تعمیر، نصب، راه‌اندازی و نگهداری وسایل مورد نیاز اشاره کرد که واضح است که این نیروی مجرب باید دارای اطلاعات کافی در مورد قطعات و جزییات کار آن وسایل یا دستگاه باشد که در کنار این موارد مسأله بهینه‌سازی یا تلفیق دستگاه‌ها و عملکرد آنها نیز مطرح است و دامنه کاربرد این زمینه آنچنان وسیع است که سالانه صدها مقاله در جهان در این زمینه چاپ می‌شود.

۳- خرید و فروش تجهیزات پزشکی:

بدون شک صنعت تجهیزات پزشکی، یکی از سودآورترین صنایع جهان است و البته به دلیل شرایط خاص کاربری و درگیر بودن با مقوله سلامت انسان از حساسیت ویژه‌ای برخوردار است.

دیگر زمینه های کاری

• مهندس یا کارشناس خط تولید، مدیر تولید، مدیر فنی
• مهندس یا کارشناس آموزش­های تجهیزات پزشکی در شرکت ها، دانشگاه ها و مراکز درمانی
• مهندس یا کارشناس تعمیرات تجهیزات پزشکی بیمارستان، مسئول تجهیزات پزشکی بیمارستان
• مهندس یا کارشناس اداره مهندسی تجهیزات پزشکی دانشگاه علوم پزشکی (تجهیزات بیهوشی تنفسی، الکترونیکی، مکانیکی، تصویربرداری، آزمایشگاهی، دندانپزشکی، مصرفی و…)
• مهندس یا کارشناس (مسئول) اداره مهندسی تجهیزات پزشکی مدیریت
  درمان تأمین اجتماعی استان
• مهندس یا کارشناس (مسئول) سایر ادارات مهندسی تجهیزات پزشکی وزارتخانه­ها و نهادهای دولتی
• مهندس یا کارشناس ارزیابی شرکت ها برای وزارت بهداشت (طرف
  قرارداد وزارت بهداشت)
• کارشناس (ارشد، متخصص) یکی از ادارات اداره کل تجهیزات پزشکی
  وزارت بهداشت (ادارت مهندسی نگهداری، کارشناسی تجهیزات پزشکی، نظارت و ارزیابی، نظارت بر تولید و کنترل کیفی، تجهیزات و ملزومات آزمایشگاهی، تجهیزات دندان پزشکی، آمار و فضاهای اطلاعاتی)
• برنامه نویسی تجهیزات (متلب – کتیا – میمیکس – avrو… )
• کارشناس (ارشد، متخصص) یکی از واحدهای مهندسی پزشکی سازمان های و اداراتی از قبیل استاندارد و تحقیقات صنعتی، پژوهش های علمی و صنعتی، مراکز تحقیقات علوم پزشکی و…
• کارشناس رسمی تجهیزات پزشکی دادگستری
• نویسنده و پژوهشگر علمی

وظایف مهندس پزشکی

به طور کلی وظایف اصلی مهندس پزشکی را می توان در موارد زیر خلاصه کرد:

• انجام کارهای تحقیقاتی و پژوهشی نظری و عملی در خصوص تولید یا بهبود کیفیت تجهیزات و دستگاه های پزشکی
• طراحی و تولید لوازم، تجهیزات و دستگاه های پزشکی
• نصب و راه اندازی تجهیزات پزشکی
• آموزش نحوه استفاده و نگهداری از تجهیزات و دستگاه های پزشکی به کارکنان بیمارستان ها، پزشکان و…
• نظارت واجرای عملیات صادرات و واردات تجهیزات و دستگاه های پزشکی

مهارت و توانمندی های مورد نیاز مهندس پزشکی

داشتن مهارت و تخصص از مهم ترین عوامل موفقیت شغلی محسوب می شود. امروزه تعداد فارغ التحصیلان دانشگاهی افزایش زیادی یافته ولی تعداد افرادی که در حوزه تخصصی خود مهارت و تخصص خوبی داشته باشند، بسیار کم است. به عبارتی حتی در شرایط فعلی بازار کار نامناسب کشور، مهندس پزشکی که با علاقه وارد این حوزه شده و مهارت و تخصص خوب و مناسبی کسب کرده است، به راحتی می تواند موقعیت های شغلی بسیار مناسب همراه با درآمدی عالی را پیدا کند.

برخی از مهارت ها و توانمندی های کلی لازم برای یک مهندس پزشکی

۱ – داشتن علاقه و آشنایی کافی با علومی مانند ریاضیات، فیزیک، شیمی و زیست شناسی

۲ – مهندسی پزشکی باید توانایی مناسب در حوزه مهندسی مرتبط با تخصص خود داشته باشد به عنوان مثال مهندس پزشکی بیوالکتریک باید در مباحث برق و الکترونیک و مهندس پزشکی بیومکانیک در مباحث مکانیک تسلط داشته باشد.

۳ – داشتن خلاقیت و نوآوری: به دلیل جدید بودن این حوزه، بسیاری از زمینه های شغلی به تحقیقات و اختراع روش ها و ابزارهای پزشکی مربوط می شود.

۴ – علاقه به کارهای تحقیقاتی: بخشی از کار مهندس پزشکی به پژوهش و تحقیقات مربوط می شود.

۵ – آشنایی به بازاریابی و فروش: این امر به خصوص برای مهندسان پزشکی که در کار واردات و صادرات تجهیزات و دستگاه های پزشکی فعالیت می کنند ضروری است.

۶ – آشنایی با زبان انگلیسی: برای فهمیدن دستورالعمل های مربوط به نحوه استفاده و بکارگیری دستگاه ها و تجهیزات پزشکی وارداتی، دسترسی داشتن به آخرین اطلاعات و اخبار مرتبط و برقراری ارتباط با شرکت های تجهیزات پزشکی خارجی یک مهندس پزشکی باید با زبان انگلیسی نیز آشنا باشد.

۷ – مهارت های مربوط به نرم افزارهای تخصصی مهندسی پزشکی: امروزه نرم افزارهای رایانه ای یکی از مهم ترین ابزارهای کمکی مهندس پزشکی است که یاری گر او در رسیدن به اهدافش می باشد. اگر به بررسی اجمالی آگهی های استخدامی مهندس پزشکی بپردازید، متوجه خواهید شد اکثر کارفرماها، شرکت ها و سازمان ها یکی از شرایط جذب مهندس پزشکی را تسلط بر نرم افزارهای مربوط به حوزه مهندسی پزشکی قرار داده اند.

بنابراین اگر می خواهید در شغل مهندسی پزشکی موفق باشید، به راحتی و سریعا بتوانید شغل مناسب و پردرآمدی را در حوزه تخصصی خود یعنی مهندسی پزشکی پیدا کنید و یا اگر شاغل در این حوزه هستید و می خواهید پله های ترقی را سریعتر طی کنید، مطمئن باشید یادگیری نرم افزارهای تخصصی مهندسی پزشکی یکی از راه های اصلی و مطمئن برای شماست.

مهم ترین نرم افزارهای تخصصی و کاربردی مهندسی پزشکی

۱ – نرم افزار  MIMICS

۲ – نرم افزار  LabVIEW

۳ – نرم افزار Pspice

۴ – نرم افزار Proteus

۵ – نرم افزار MATLAB

۶ – نرم افزار CATIA

مهندسی پزشکی واحد بیمارستان ها 

روزگاری درمان بیماران عمدتا منحصر به تجویز دارو، رعایت رژیمهای غذایی خاص و انجام عملیات فیزیکی توسط خود طبیب می گردید. اما پس از انقلاب صنعتی و پیشرفت روزافزون تکنولوژی بویژه از نیمه دوم قرن بیستم امروزه تجهیزات و وسایل پزشکی نقش محوری و عمده ای را در سه حوزه پیشگیری، تشخیص و درمان بیماریها ایفا می کنند بنحوی که اصولا تصور مرکز درمانی فاقد آنها دور از ذهن می نماید. از طرفی این تجهیزات بجهت وجه سرمایه ای چه از نقطه نظر ابتیاع و چه بلحاظ خدمات پس از فروش، پارامتر بسیار مهمی در اقتصاد بهداشت مراکز درمانی محسوب می گردند.

لذا همانقدر که وجود این تجهیزات و وسایل در صحن عملکرد و موفقیت مراکز درمانی موثر ومفید است، عملکرد نادرست و یا مختل شدن آن، در روند مراکز درمانی و فعالیت متخصصین اختلال و اشکال و بعضا صدمات جبران ناپذیر ایجاد می نماید. بنابراین وجود واحدی که در مراکز درمانی بطور تخصصی وظیفه مدیریت بر این سامانه ها را داشته و از طرفی از آخرین دست آوردها و پیشرفتهای تکنولوژیکی این عرصه مطلع و آنها را بدرستی در اختیار متخصصین امر قرار دهد، اگرچه در کشور ما تا حدودی جدید و نو ظهور به نظر می رسد، ولی در کشورهای صاحب علم و تکنولوژی روز، سالهاست که امری معمول و بدیهی می باشد.

گرایش های رشته مهندسی پزشکی

هم اکنون در ایران در مقاطع مختلف آموزش عالی گرایش‌های رشته مهندسی پزشکی به شرح زیر می باشد:

مهندسی پزشکی گرایش بالینی

مهندسی پزشکی گرایش بیوالکتریک

مهندسی پزشکی گرایش بیومکانیک

مهندسی پزشکی گرایش بیومواد(بیومتریال)

مهندسی پزشکی گرایش مهندسی بافت

مهندسی پزشکی گرایش پردازش تصاویر پزشکی

مهندسی پزشکی گرایش مهندسی توانبخشی

مهندسی پزشکی گرایش مهندسی ورزش

مهندسی پزشکی گرایش مدل سازی سیستم‌های فیزیولوژیکی

مهندسی پزشکی گرایش ابزار دقیق در مهندسی پزشکی

مهندسی پزشکی گرایش مدیریت فناوری اطلاعات پزشکی

رشته مهندسی پزشکی گرایش بالینی (Clinical engineering)

از رشته های تخصصی شاخه مهندسی پزشکی است که مسئولیت پیاده سازی تکنولوژی پزشکی و بهینه سازی خدمات بهداشتی و درمانی دارد. نقش مهندسی پزشکی بالینی شامل آموزش و نظارت تکنسین تجهیزات پزشکی(biomedical equipment technicians BMETs)، همکاری با قانون گذاران و بازرسین بیمارستان های دولتی و دادن مشاوره‌ی فنی برای دیگر کارکنان بیمارستان مانند پزشکان، مدیران، آی تی و… می باشد.

مهندس پزشکی گرایش بالینی همچنین براساس تجربه‌های بالینی خود به تولیدکنندگان وسایل پزشکی در زمینه بهبود طراحی‌های آینده شان مشاوره می‌دهد درحالی که به عنوان ناظر بر پیشرفت قسمت‌های فنی بیمارستا‌ن‌ها، الگوهای خرید آن‌هارا با توجه به بخش تولید راهنمایی می‌کند.توجه اصلی آن‌ها بر اجرای عملی تکنولوژی باعث شده که مهندسین این رشته بیشتر به سمت دوباره طراحی و پیکربندی دوباره گرایش پیداکنند. در حال حاضر در این برهه زمانی، بیشتر تلاش‌ها برای گسترش تاثیر مهندسی پزشکی بالینی در مسیر زیست پزشکی نوین است.

مهندس پزشکی بالینی در نقش‌های مختلف خود، ازآنجایی که به هردو نقطه نظر (تولید و مصرف کننده) ”در خط مقدم” نزدیک است و هم در ساخت و فرایند محصولات آموزش دیده است، به شکل یک ”پل یا رابط” بین تولید کننده‌های محصولات پزشکی و مصرف کنندگان نهایی است. بخش‌های مهندسی پزشکی بالینی بیمارستان‌های بزرگ گاهی اوقات نه تنها مهندسان زیست پزشکی را استخدام می‌کنند، بلکه از مهندسین صنعتی/سیستم برای تحقیق در عملیات‌ها، عوامل انسانی، تجزیه و تحلیل هزینه، ایمنی، و غیره کمک می‌گیرند.

رشته مهندسی پزشکی گرایش بیوالکتریک  (Bioelectric)

گرایش بیوالکتریک از رشته مهندسی پزشکی دامنه بسیار وسیعی را شامل می شود اما در تعریفی کوتاه، بیوالکتریک را می توان علم استفاده از اصول الکتریکی، مغناطیسی و الکترومغناطیسی در حوزه پزشکی دانست؛ همچنین الگوبرداری از سیستم های بیولوژیکی در طراحی های نوین مهندسی نیز در حیطه این علم قرار دارد.

در واقع یک مهندس بیوالکتریک علاوه بر این که به تمام گرایش­های مهندسی برق (به ویژه گرایش الکترونیک در مقطع کارشناسی و گرایشهای کنترل و مخابرات در مقاطع بالاتر) با دیدگاهی از حوزه علم خود نظر دارد، از برخی از شاخه های مهندسی کامپیوتر و فناوری اطلاعات نیز در حیطه علم مهندسی پزشکی یاری می جوید. هدف از ایجاد این گرایش در مقطع کارشناسی، تربیت مهندسان الکترونیکی است که با گذراندن واحدهای درسی و آزمایشگاهی نظیر فیزیولوژی، آناتومی و فیزیک پزشکی، به نوعی بلوغ ذهنی و توانایی علمی در حوزه پزشکی دست یابند.

دانشجویان پس از فراگیری علوم پایه مهندسی مثل ریاضی و فیزیک و تا حد مختصری علوم پایه پزشکی با مدارهای الکتریکی و تکنیکهای بکار رفته در تجهیزات پزشکی مانند سیستمهای تصویر برداری، سیستمهای پرتوپزشکی، سیستمهای بکار رفته در اتاق عمل و بخش های CCU و ICU و تجهیزات الکتریکی بکار رفته در بدن آشنا می شوند. البته این آشنایی ها محدود می باشد و جهت کسب اطلاعات بیشتر در این زمینه، تحصیل در مقاطع بالاتر مورد نیاز است.

اهم حوزه هایی که یک مهندس بیوالکتریک در آن فعالیت می کند عبارتند از :

الف- پردازش سیگنال های حیاتی

ب – پردازش تصاویر پزشکی و سیستم های تصویربرداری

پ – پردازش صوت وگفتار و طراحی سیستم های گفتار درمانی جهت کمک به معلولین گفتاری

ت – مدلسازی سیستم های بیولوژیک

ث – طراحی بخش های الکترونیکی و کنترل اعضاء و اندام مصنوعی و ساخت وسایل توانبخشی

ج – ثبت سیگنال های حیاتی و طراحی سیستم های مانیتورینگ بیمارستانی

چ – طراحی و ساخت سیستم های درمانی و آزمایشگاهی پزشکی

رشته مهندسی پزشکی گرایش بیومکانیک (Biomechanics)

رشته مهندسی پزشکی گرایش بیومکانیک به استفاده از مکانیک کلاسیک در زمینه‌های علوم زیستی و سیستم های بیولوژیکی مانند انسان، جانوران، گیاه، اندام، یاخته(سلول) است. شاید یکی از بهترین تعاریف از بیومکانیک را هربرت هتزه در سال ۱۹۷۴ میلادی بیان کرده است: ”بیومکانیک مطالعه ساختار و عملکرد سیستم های بیولوژیکی با استفاده از روش های مکانیک است” واژه بیومکانیک در ابتدای دهه ۱۹۷۰ توسعه یافت، که توصیف کننده استفاده از مهندسی مکانیک در سامانه‌های زیست‌شناسی و مهندسی پزشکی است می‌پردازد.

استفاده از قوانین دینامیک جامدات برای تحلیلهای حرکتی؛ دینامیک سیالات برای ارزیابی جریانهای درون محیطهای زیستی؛ ترمودینامیک و انتقال حرارت برای تحلیل رفتارهای سلولی و انتقال مواد و جرم بین موجود زنده و محیط و رباتیک برای خلق وسایل تشخیصی و درمانی جدید نیازمند درک مسایل محیطهای زنده از زاویه مهندسی است. پیشرفت در این شاخه به ساخت قلب مصنوعی، دریچه‌های قلب، ساخت مفاصل مصنوعی، ساخت ارتزها و پروتزها، ابزارهای کمکی تشخیصی و جراحی، درک بهتر از عملیات و کارکرد قلب، ریه، شریان‌ها، مویرگ‌ها، استخوان‌ها، غضروف‌ها، تاندون‌ها، دیسکهای بین مهره‌ای و پیوندهای سیستم اسکلتی-عضلانی بدن شده‌است.

رشته مهندسی پزشکی گرایش بیومواد (Biomaterial)

رشته مهندسی پزشکی گرایش بیومتریال از حدود ۵۰ سال پيش به عنوان يك زمينه‌ ی‌ علمی مطرح شد و همانند ديگر گرايش‌های مهندسی پزشكی برپايه‌ ی تركيب چند رشته بنا شد. در اين رشته‌ بطور معمول برروی تهيه‌ ی مواد گوناگون مصنوعی و طبيعی، طراحی روش‌های ساخت و قالب‌گيری نهايی ماده و در نهايت اصلاح مواد برای كاربرد اختصاصی در پزشكی تحقيق صورت مي‌گيرد.

توسعه‌ ی انواع مدل‌های وسايل پزشكی نيازمند انتخاب، ساخت و آزمايش مواد است كه لازمه‌ ی آن درك و فهم درست از شيمي و فيزيك مواد و شناخت محيط بيولوژيك بدن است. به عبارت ديگر بايد توجه داشت كه آينده‌ی علم بيومتريال در گرو توانائي ما در فهم كشفيات جديد در شيمي، فيزيك، بيولوژی و پزشكی است.

بطور كلی موارد استفاده‌ی بيومتريال‌ها در جايگزينی و تعويض اعضاء و اندام‌هايی از بدن است كه بر اثر بيماری يا آسيب، كاربری خود را از دست داده‌اند تا از اين طريق جراحت يا بيماری اعضاء مذكور التيام پذيرد، كاربري و عمل آنها اصلاح شود و ناهنجاری يا وضعيت غير طبيعی آنها تصحيح گردد.

همچنان كه اشاره شد نقش رشته‌ ی بيومتريال به طور قابل توجهی تحت تأثير پيشرفت‌های بدست آمده در بسياری از زمينه‌های پزشكی و مهندسی بوده است. در واقع وظيفه‌ی اصلي يك مهندس بيومتريال بدست آوردن اطلاعات لازم برای حل مسائل عملی و متداول در زمينه ی مواد مرتبط با بدن انسان است.

بطور مثال از آنجاكه بسياری از اعضاء و بافت‌های جايگزين شونده، آسيب ديده و يا بيمار هستند، لذا يك محقق بايد تغييرات سلولی را بشناسد كه منجر به نارسايی عملكرد سلول و رفتار غير معمول آن می ‌گردد. در بسیاری ازموارد اثر بيومتريال و يا وسيله‌ ی پزشكی روی بافت، تنها بعد از در تماس قرار دادن ماده و سلول مشخص می ‌شود و لذا محققان بيومتريال بايد قادر باشند اثرات بيومتريال را روی سلول، بافت و اعضاء ارزيابی كنند. انجام بررسی‌های ايمنی، نيازمند درك چگونگی واكنش سلول و بافت با ماده كاشتنی است.

رشته‌ ی بيومتريال با توجه به سابقه‌ ی طولانی مدت درجايگزينی بافت‌ها توسط مواد طبيعی و يا مواد ساخته‌ ی دست بشر بطور چشمگيری در قرن بيستم پيشرفت كرده است. بطوركلی مواد مورد استفاده در بدن را به چهار گروه عمده دسته‌بندی می‌كنند كه عبارتند از فلزات، سراميك‌ها، پليمرها و كامپوزيت‌ها.

در بيومتريال زمينه‌های مختلف و رو به رشدی وجود دارد كه از آن جمله می ‌توان به مهندسی بافت، سيستم‌های رهايش كنترل شده دارو، اصلاح سطوح مواد، نانوتكنولوژی، بيوسنسورها و… اشاره كرد كه هر يك در جايگاه خود خدمات منحصر بفردی در جهت بهبود زندگی انسان ارائه می دهند.

لازم به ذكر است كه مهندسی بافت، سيستم‌های انتقال دارو و بيوسنسورها از جمله مواردی هستند كه منحصر به رشته‌ ی بيومتريال هستند. به عنوان مثال در زمينه‌ ی رهايش كنترل شده‌ ی دارو اميدها ی زيادی برای درمان يا تسكين بيماری‌های خطرناك و صعب العلاجي مانند سرطان، فشار خون و ديابت فراهم گرديده است، يا در زمينه مهندسی بافت ترميم اعصاب قطع شده وجايگزينی غضروف از جمله موارد مورد تحقيق است.

با توجه به مطالب آموزش داده شده در طول دوران تحصيل دانشگاهی، بطور خلاصه توانايی‌های يك مهندس پزشکی بيومتريال را می‌توان بدين صورت برشمرد:

۱ – آشنايی كامل با علم توليد و كاربرد مواد شامل پليمرها، فلزات، سراميك‌ها و كامپوزيت‌ها

۲ – شناخت كافي در زمينه‌ ی برقراری ارتباط مواد با محيط بيولوژيك بدن نظير آناتومی و فيزيولوژی بافت‌های مختلف بدن

۳ – روش‌های اصلاح سطح، پوشش‌دهي مواد و بهينه نمودن خصوصيات سطحی

۴ – آشنايی كامل با مبحث مهندسی بافت كه يكی از جديدترين دستاوردهای بشر براي دستيابی به جايگزين‌های مصنوعی است. عمر رشته مهندسی پزشکی گرایش بیومتریال (بیومواد) در دنيا كمتر از ۲۰ سال است كه خوشبختانه در ايران نيز تحقيقات گسترده و دامنه‌داری در مورد آن انجام شده است. از آن‌جمله می‌توان به ساخت داربست‌های مهندسی بافت استخوان، غضروف، پوست و… توسط دانشجويان دانشگاه صنعتي اميركبير اشاره نمود.

۵ – آشنايی با روش‌های نوين دارورساني وانتقال كنترل شده داروها به بدن. به عنوان مثال نحوه‌ی انتقال طولانی مدت داروهای ضد بارداری (نورپلنت)

۶ – شناخت روش‌هاي تخريب پليمرها، خوردگي فلزات و اضمحلال سراميك‌ها

۷ – آشنايي با مبحث بيوسنسورها

۸ – آشنایی مقدماتی با اصول و عملكرد تجهيزات پزشكی و سيستم‌های آن

بدين ترتيب، با توجه به منابع بسيار فراوان مواد اوليه فلزی، سراميكی و پليمری در كشور و توانمندی مهندسان ايرانی، شرايط مناسبی برای رسيدن به خودكفايی و يا محدود كردن واردات بسياری از تجهيزات پزشكی مورد نياز كشور فراهم شده‌ است. لذا بايد گفت كه توجه بيشتر به رشته مهندسی پزشکی گرایش بیومواد می‌تواند سبب تقويت زمينه‌های ارتباطی پزشكان و مهندسان در جهت رفع مشكلات پزشكی در قالب همكاريهای مشترك گردد.

از آنجاكه رشته‌ ی بيومتريال يك رشته‌ی تازه تأسيس در بسياری از دانشگاه‌های جهان است، بنابراين با توجه ويژه به آن مي‌توان حداقل در اين رشته فاصله علمی كشور را با ديگركشورهای پيشرو تا حدود زيادی كاهش داد، بويژه در زمينه‌ی نانوتكنولوژی كه ازاولويت‌های مهم بسياری ازكشورها و از جمله كشور عزيزمان است. تربيت نيروهای متخصص متناسب با نياز كشور و طبيعت چند جانبه‌ی اين علم باعث می‌شود تا متخصصان بيومتريال با جمع كردن جنبه‌های مختلف علوم، بهترين راه حل‌های عملی را برای مشكلات پزشكی پيدا كنند.

رشته مهندسی پزشکی گرایش مهندسی بافت

رشته مهندسی پزشکی گرایش بافت عبارتست از استفاده از اصول و روشهای مهندسی و علوم زیستی جهت درک عمیق ارتباط بین ساختمان و عملکرد بافتهای بدن پستانداران در شرایط مختلف سلامت و بیماری و تولید جایگزین های بیولوژیک جهت بازسازی، حفظ و یا بهبود عملکرد بافتها.

این رشته بیشتر در زمینه پزشکی و در گستره میکروسکوپیک فعالیت دارد. در این شاخه تخصص درآناتومی، بیوشیمی و مکانیک سلول‌ها و ساختارهای درون سلولی برای درک بیشتر فرایند بیماری و توانایی داخل شدن به بخشهای ویژه سلول لازم است. هدف این شاخه که در اواخر قرن بیستم پایه‌گذاری شده‌است، مطالعه و تهیه مدل‌های ایده‌آل از ماکرومولکول‌ها و ساختار سلولی است که منجر به درک بهتر پدیده‌های درون یاخته‌ای و همچنین فهم عمیق‌تر مکانیسم تاثیر عملکرد ناصحیح آنها در بروز حالات بیماری می‌شود. به علاوه این مدل‌ها سبب ارزیابی موثرتر فرضیه‌ها و نظریه‌های درمانی مانند طراحی انواع پروتئینها با خصوصیات منحصر به فرد لیگاند-رسپتوری می‌گردد.

از جمله اهداف دیگر این شاخه، مطالعه و مدل‌سازی ساختار سلول و فرایند بازیابی جراحات در بافت‌های آسیب ‌دیده به منظور ارائه روش‌های درمانی بهینه ‌تر جهت تقلیل و رفع ضایعات بافتی و همچنین تولید نمونه‌های مصنوعی برای جایگزینی آنهاست. به این منظور علل و مکانیسم‌های تبدیل سلول‌های بنیادی‎ به بافت‌ها و ارگانهای مختلف بررسی و با استفاده از مدل‌های بدست آمده بافت‌های آسیب دیده ترمیم یا در خارج از بدن به صورت مصنوعی تولید می‌شود. از جمله این بافتها و ارگانها می‌توان به استخوان، غضروف، کبد، پانکراس، پوست و رگ‌های خونی اشاره کرد. ‏

یکی از روشهای موثر و رایج در درمان بسیاری از بیماریها پیوند اعضاء می باشد. یافتن منابع پیوند مناسب بسیارمشکل است. برای حل این مشکلات و یافتن منابع جدید پیوند، متخصصان این رشته با استفاده از سلولهای خود فرد و همچنین قالبهایی از بیو مواد که پس از پیوند پاسخ ایمنی را بر انگیخته نکند و به راحتی در بدن قابل جذب باشد، می توانند منابع جدید پیوند تهیه نمایند و از رنج بیماران بکاهند.

در مهندسی پزشکی گرایش بافت ابتدا یک ماده متخلخل به عنوان ماتریکس خارج سلولی یا داربست برای رشد سلول‌ها تهیه شده و سپس عوامل رشد بر روی آن قرار می‌گیرد. پس از رشد مناسب سلول‌ها در فضای تخلخل‌ها، داربست از محیط آزمایشگاه به درون بدن موجود زنده منتقل می‌شود. به تدریج رگها به داربست نفوذ می‌کنند تا بتوانند سلول‌ها را تغذیه نمایند. در بافت‌های نرم بدن داربست تخریب شده و بافت جدید جایگزین آن می‌شود ولی در بافت‌های سخت، می‌توان از موادی بهره گرفت، که لزوماً تخریب پذیر نباشند.

رشته مهندسی پزشکی گرایش پردازش تصاویر پزشکی

در رشته مهندسی پزشکی گرایش پردازش تصاویر پزشکی اطلاعات جمع‌آوری شده در تغییرات پدیده‌های فیزیکی در بدن را با بهره‌گیری از تکنولوژی تحلیل پردازش الکتریکی و سرعت بالای آن تجزیه و تحلیل می‌کنند و به صورت یک تصویر در می‌آورند و اغلب این تصاویر را می‌توان با اعمال غیر تهاجمی (بدون آسیب) بدست آورد به نحوی که هیچ اثر دردی برای بیمار نداشته باشد. در مهندسی پزشکی گرایش پردازش تصاویر پزشکی تهیه تصویر از اجزاء ایستای بدن مانند استخوانها و بافتها و ادغام ویژگی‌های منحصر به فرد حالت‌های مختلف تصویربرداری مثل SCAN‏CT‏ (سی تی اسکن) و ‏MRI‏ (ام آر آی) جهت تهیه تصاویر گویاتر مانند تصاویر سه‌ بعدی و همچنین ارائه الگوریتم‌های پردازشی برای مدل‌سازی بافت‌های سالم و ضایعات آنها جهت ارائه روش‌های تشخیصی دقیق تر و غیر تهاجمی مورد بررسی قرارمی‌گیرد. ‏

همچنین بررسی فیزیولوژی و حرکت بافت‌های دینامیک در بدن مانند قلب وعروق ازطریق تصویربرداری عملکردی‎(Functional Imaging) ‎‏ و تکنیک‌های ‏بی‌درنگ (Real Time)‏ و همچنین مدل‌سازی این رفتارها در بافت‌های سالم و ناسالم در جهت تشخیص بهتر ناهنجاریها و تصویربرداری مولکولی به منظور مطالعه موقعیت، ساختار و حرکت مولکول‌ها (مانند مولکول‌ها و سلول‌های سرطانی) و توجیه این حرکات بر اساس الگوریتم‌های آماری و همچنین مطالعه و مدل‌سازی مکانیسم‌های مختلف حیات در سطح مولکولی به صورت غیرتهاجمی برای ارائه روش‌های درمانی دقیق‌تر مثل طراحی آنتی‌بادیها و ردیابی آنها برای از بین بردن بهتر مولکول‌ها و سلول‌های مهاجم و تقلیل آسیب به سلولهای سالم بدن مورد نظر است.

رشته مهندسی پزشکی گرایش مهندسی توانبخشی

رشته مهندسی پزشکی گرایش توانبخشی به معنی کاربرد علوم و تکنولوژی مهندسی در توانبخشی است. در مهندسی توانبخشی، تکنولوژی برای جایگزین کردن یا تقویت یک عمل فیزیکی که دچار اختلال شده یا از بین رفته است، به کار گرفته می‌شود. رشته مهندسی پزشکی گرایش توانبخشی، شامل طراحی، ساخت و راه‌اندازی دستگاه‌هایی می‌باشد که به افراد در غلبه بر محدودیتها و معلولیت‌ها کمک می‌کنند. هدف اصلی در رشته مهندسی پزشکی گرایش توانبخشی کاربرد علم و تکنولوژی دربهبود کیفیت زندگی افراد معلول است.

به عبارت دیگر مهندسی توانبخشی کاربرد دستاوردهای بشر در زمینه‌ها و شاخه‌های متنوع علوم، فناوری و مهندسی در توانمندسازی و بهبود کیفیت زندگی برای افرادی است که محدودیت حسی و حرکتی حتی در سطوح نزدیک به سلامت دارند. در این حوزه طیف وسیعی از افراد جامعه مورد توجه واقع می‌شوند. روش‌ها و فناوری‌هایی که در حوزه علوم مهندسی بدست آمده، برای افزایش سطح خدمات توانبخشی گسترش یافته است. طراحی، ساخت و راه‌اندازی دستگاه‌های پزشکی که به افراد درغلبه بر عوارض ناتوانایی‌ها و معلولیت‌های موقت، دائمی یا افزایش قابلیت‌ها و توانمندی‌های خود کمک می‌کنند، بخشی از حوزه مهندسی توانبخشی است.

مهندس توانبخشی یک عضو مؤثر در تیم توانبخشی است. برای روشن‌تر شدن نقش یک مهندس پزشکی گرایش توانبخشی باید جایگاه مهندس توانبخشی و سایر اعضای در تیم توانبخشی به خوبی تبیین شده باشد. یک تیم توانبخشی هنگامی شکل می‌گیرد که یک مددجو برای اولین بار به کلینیک توانبخشی مراجعه می‌کند. در کلینیک ابتدا یک نفر سرپرست برای ارزیابی وضعیت مددجو و طراحی و مدیریت برنامه توانبخشی برای آن شخص انتخاب می‌شود. سرپرست متناسب با نوع درخواست، سوابق بیماری‌ها و مشکلات پیشین و وضعیت فیزیکی آن شخص، آزمایشات و ارزیابی‌هایی از آن شخص بعمل می‌آورد.

سرپرست پس از تکمیل فرآیند تشخیص، متناسب با نیاز آن شخص به خدمات توانبخشی، یک برنامه توانبخشی برای آن شخص طراحی می‌کند. هر قسمت از این برنامه به متخصصان و تجهیزات خاصی نیاز دارد. هر یک از متخصصان توانبخشی برای ارائه خدمات خاصی تعلیم دیده‌اند و دراجرای برنامه توانبخشی ملاحظات خاص مورد نظر خود را با اعضای تیم تبادل می‌نمایند. برخی تجهیزات توانبخشی متناسب با هر مددجو باید طراحی و ساخته شود. طراحی و ساخت این دستگاه‌ها به سفارش سرپرست تیم توانبخشی و برعهده متخصص مهندسی توانبخشی قرار دارد.

مهندس توانبخشی باید وسایل و دستگاه‌های مورد نیاز را بگونه‌ای طراحی و تولید کند که هم حداکثر استفاده مفید از قابلیت‌های جسمی، حسی و حرکتی موجود مددجو شده باشد و هم کارآیی وسیله درمانی ساخته شده در روند درمان مددجو افزایش یابد.

در یک تیم توانبخشی، مهندس پزشکی گرایش توانبخشی زمینه‌های مختلف مهندسی و توانبخشی را به گونه‌ای به کار می‌گیرد تا فرد معلول، متناسب با میزان معلولیت و محدودیت، امکان استفاده از قابلیت‌های جایگزین، ابزار و تجهیزات مناسب برای درمان و برای انجام فعالیت‌های روزانه خود را داشته باشد.