معرفی رشته مهندسی پزشکی

رشته مهندسی پزشکی
پیشرفت‌های چشم‌گیر امروزی در حوزه پزشکی در سراسر جهان، بدون یاری جستن از علوم و ابزار مهندسی مقدور نبوده، این موضوع زمینه‌ساز تولد رشته مهندسی پزشکی بوده است. رشته مهندسی پزشکی، یک تخصص بین رشته‌ای است. این رشته ترکیبی از دو گروه ریاضی و تجربی است. مهندسی و پزشکی همکاری خوبی در کمک به بیماران و پزشکان داشته است و در این راه گام های مفیدی برداشته شده.
هدف اصلی مهندسی پزشکی رفع نیازها و ارتقای کیفیت خدمات در حوزه سلامت از طریق ساخت و نگهداری تجهیزات پزشکی است. این رشته، تلفیقی از رشته‌های مختلف مهندسی بر پایه شناخت از فیزیولوژی و آناتومی بدن انسان بوده و در حوزه‌های پیشگیری، تشخیص و درمان بیماری‌ها نقش بسزایی ایفا می‌کند.

اهمیت رشته مهندسی پزشکی
تمام دستگاه ها، تجهیزات و لوازمی که در علم پزشکی مورد استفاده قرار می گیرند، می بایست مطابق با تکنولوژی و علمی خاص در زمینه های مختلف طراحی شوند. تجهیزات پزشکی مهمترین ابزار کار برای جامعه پزشکی هستند. این تجهیزات، پزشکان را در تشخیص و درمان بیماری های مختلف یاری می کنند. از طرفی، اکثر بیماران نیز به سراغ مراکز درمانی و پزشکانی می روند که مجهز به لوازم پیشرفته پزشکی باشند. بدین ترتیب طراحی و ساخت تجهیزات پزشکی در یک کشور، نقش بسیار مؤثری در پیشرفت علم پزشکی آن خواهد داشت. مهندسی پزشکی علمی است که دقیقا در همین زمینه فعالیت می کند.

وظایف و حیطه فعالیت مهندسی پزشکی
طراحی و ساخت
الف- طراحی و ساخت دستگاه های آزمایشگاهی و الکترونیکی و تجهیزات مربوط به آنها، نظیر وسایل مخصوصی که با تکنیک های خاص، عناصر موجود در یک نمونه (مثلاُ نمک خون و ...) را به طرز دقیقی اندازه‌گیری کند مانند اسپکتروفتومتر که با تکنیک های نوینی کار می‌کنند.
ب- طراحی و ساخت بخش های مکانیکی و برقی سیستم‌های تصویرگر پزشکی، مانند سیستم‌های سونوگرافی، رادیوگرافی، سی‌تی‌اسکن و دیگر دستگاه های که تصاویر ثابت یا محرکی را از بسیاری از بخش های بدن به نمایش می‌گذارند.
ج- طراحی و ساخت سیستم‌های اندازه‌گیری پزشکی و بیمارستانی، نظیر دستگاه های دریافت کننده سیگنال های مغزی.
د- طراحی و ساخت قطعات و اندام مصنوعی بدن و موادی که در طول، تشخیص، درمان و معالجات بیماری ها بکار می‌رود.
تعمیر و نگهداری و بهینه سازی
مهندس پزشکی می‌تواند با تعمیر، نصب، راه‌اندازی و نگهداری وسایل مورد نیاز است و البته واضح است که این نیروی مجرب باید دارای اطلاعات کافی در مورد قطعات و جزئیات کار آن وسیله در ارتباط باشد. همچنین در بهینه سازی یا تلفیق دستگاه ها و عملکرد آنها هم نقش دارد. پروژه کنترل کامپیوتری فشار خون، یا پروژه سه بعدی سازی تصویردستگاه MRI، جزء همین بهینه سازی‌ها هست. دامنه کاربری این زمینه چنان وسیع است که اکنون سالانه چندصد مقاله در معتبر‌ترین نشریات جهانی مهندسی پزشکی در این زمینه چاپ می‌شود و بیشترین تعداد پروژه‌ها برروی موضوع تلفیق و بهینه سازی انجام می‌شود.
تشخیص بیماری و درمان
از مهمترین مبحث ها استفاده از لیزر در پزشکی است. لیزر بخاطر توجه به قابلیت های منحصر به فردی که دارد، به عنوان یک انتخاب خوب برای بهینه سازی عملکرد بسیاری از سیستم‌ها بکار گرفته شده است. از لیزر برای تشخیص ضایعات چشمی یا نمایش فشار خون در نازکترین مویرگ ها یا سوراخ کردن و یا ایجاد کانال مصنوعی در قلب، سوزاندن و بریدن برخی ضایعات درونی یا تومور‌های مختلف استفاده می کنند. مبحث شبکه‌های عصبی طبیعی و درمان انواع ضایعات عصبی مانند ضایعات نخاعی با کمک تحریکات الکتریکی و با کمک علم ژنتیک نیز از بحثهای مهم و جدید رشته مهندسی پزشکی است.

رشته مهندسی پزشکی مناسب چه کسانی است؟
تعداد واحدهای‌ غیرمهندسی‌ این‌ رشته‌ کم است‌ و دانشجو باید به‌ دروس‌ رشته‌ ریاضی‌ فیزیک‌ علاقمند باشد و دید پایه‌ای‌ قوی‌ در مهندسی‌ داشته‌ باشد، یعنی‌ مهندس‌ بیوالکتریک‌ باید به‌ الکترونیک‌ و مهندس‌ بیومکانیک‌ به‌ مکانیک‌ و مهندس‌ بیومواد به‌ دروس‌ مرتبط‌ با مهندسی‌ مواد علاقه‌مند بوده‌ و در آن‌ توانمند باشد. مهندس‌ پزشکی‌ باید علم‌ زیست‌شناسی‌ و محیط‌ کار بیمارستانی‌ را دوست‌ داشته باشد تا بتواند در بیمارستان‌ یا محیط‌های‌ مرتبط‌ فعالیت‌ کند.
زمینه ها و فعالیت های کاری مهندسی پزشکی فراتر از آن چیزی است که تصور می شود. بدین ترتیب، هر شخصی با هر بهره هوشی نمی تواند در این زمینه موفق باشد و کسب موقعیت های مناسب در این زمینه، نیازمند تلاش و استعداد خواهد بود. از توانایی هایی که مهندسان پزشکی به آن نیاز دارند، عبارتند از:
تسلط بر علوم ریاضیات، فیزیک، زیست شناسی و شیمی
دارا بودن خلاقیت و نوآوری در جهت ارائه ایده های نو و مطابق با تکنولوژی ها و پیشرفت های جهانی
تسلط بر علم بازاریابی و فروش
تسلط بر زبان انگلیسی
علاقه مند به کارهای پژوهشی و تحقیقاتی
تسلط بر نرم افزارهای مربوطه اعم از Matlab، LabVIEW، Pspice و Proteus
و...

گرایش های رشته مهندسی پزشکی
رشته مهندسی پزشکی در مقطع کارشناسی دارای چهار گرایش اصلی بیوالکتریک، بیومکانیک، بیومواد و بالینی است. دانشجویان متقاضی این رشته در هنگام ثبت نام با عنوان "مهندسی پزشکی" وارد این رشته شده و پس از گذراندن چند ترم و اخذ مشاوره از اساتید و انجام تحقیق و بررسی، اقدام به انتخاب گرایش طبق ضوابط می‌کنند.
گرایش‌ بیوالکتریک
هدف گرایش بیو الکتریک رشته مهندسی پزشکی تربیت کردن افرادی است که بتوانند از پس تجهیز، نگهداری‌ و طراحی‌ دستگاه‌های‌ پزشکی‌ برآیند؛ یعنی‌ مهندس‌ الکترونیک‌ با تجربه ای باشد که‌ با زمینه‌های‌ پزشکی‌ هم آشنا باشد و ‌بتواند دستگاه‌های‌ پزشکی‌ را طراحی‌ کند و بسازد و یا بتواند دستگاه را از خارج سفارش دهد.
رشته بیوالکتریک علم استفاده از اصول الکتریکی، مغناطیسی و الکترومغناطیسی در حوزه پزشکی است؛ و الگوبرداری از سیستم های بیولوژیکی در طراحی های نوین مهندسی را هم شامل می شود. پس مهندس بیوالکتریک هم به گرایش های مهندسی برق با دیدگاه علم خود نگاه میکند و هم از مهندسی کامپیوتر و فناوری اطلاعات کمک می گیرد.
برخی از قابلیت های یک مهندس بیوالکتریک بعد از فارغ التحصیلی عبارتند از :
- پردازش تصاویر پزشکی و سیستم های تصویربرداری
- طراحی سیستم های گفتاردرمانی
- ساخت وسایل توانبخشی و طراحی بخش های الکترونیکی و کنترل اعضاء و اندام مصنوعی
 - طراحی سیستم های مانیتورینگ بیمارستان و ساخت و طراحی سیستم های آزمایشگاهی پزشکی
- پردازش علائم حیاتی
- مدلسازی سیستم های بیولوژیک
گرایش‌ بیومکانیک‌
افرادی که در گرایش بیومکانیک رشته مهندسی پزشکی مشغول به تحصیل هستند با استفاده از مفاهیم مکانیکی در زمینه‌های پزشکی کار خود را انجام میدهند. وقتتی بدانیم که جلوه های مختلف انسانی جنبه های مکانیکی قوی دارند می‌توان به اهمیت این رشته پی برد. مثلا وقتی که دست یا پا و قلب مصنوعی ساخته می‌شود و باید متخصص این رشته در مورد نحوه عملکرد اندام ها اظهار نظر کند. رشته بیومکانیک استفاده از مکانیک کلاسیک در زمین های علوم زیستی را مطالعه می کند. پیشرفت این علم باعث ساختن قلب مصنوعی، دریچه‌های قلب، مفاصل مصنوعی، ارتزها وپروتزها، ابزارهای کمکی تشخیصی و جراحی، درک بهتر از عملیات و کارکرد قلب، ریه، شریان ها، مویرگ ها، استخوانها، غضروفها، تاندوها و دیسک های بین مهره‌ای و پیوندهای سیستم اسکلتی - عضلانی بدن شده‌است.
گرایش‌ بیومواد
در رشته بیومتریال تمرکز روی تهیه مواد مختلف مصنوعی و طبیعی، طراحی روش‌های ساخت و قالب گیری نهایی ماده و اصلاح مواد برای کاربرد اختصاصی در پزشکی تحقیق است. برای گسترش وسایل پزشکی نیاز به انتخاب، ساخت و آزمایش مواد داریم که با درک و فهم درست از شیمی و فیزیک مواد و شناخت محیط بیولوژیک بدن میتوان به آن دست یافت. آینده‌ی علم بیومتریال به دانش ما در شیمی، فیزیک، بیولوژی و پزشکی است.

دروس رشته مهندسی پزشکی در طول تحصیل
برخی دروس مهندسی پزشکی در بین تمامی گرایش‌ها مشترک هستند. این دروس عبارتند از:
    ریاضی عمومی
    معادلات دیفرانسیل
    فیزیک‌ عمومی‌
    برنامه‌نویسی‌ کامپیوتر
    آمار حیاتی‌ و احتمالات‌
    محاسبات‌ عددی‌
    استاتیک‌ و مقاومت‌ مصالح‌ در مهندسی‌ پزشکی‌
    ریاضیات‌ مهندسی‌
    مقدمه‌ای‌ بر مهندسی‌ پزشکی‌ زیستی‌
    تجهیزات‌ عمومی‌ بیمارستان‌ها و کیلینیک‌های‌ پزشکی‌
    مدارهای‌ الکتریکی‌
    الکترونیک‌
    مدارهای‌ منطقی‌
    بهداشت‌ عمومی‌
    اصول‌ توانبخشی‌ وسایل‌ و دستگاه‌ها
    اصول‌ و کلیات‌ مدیریت‌ خدمات‌ بهداشتی‌ ـ درمانی‌
    اصول‌ سیستم‌های‌ رادیولوژی‌ و رادیوتراپی‌
    فیزیولوژی‌
    آناتومی‌
    فیزیک‌ پزشکی‌
    زبان‌ تخصصی‌ مهندسی‌ پزشکی‌
    بیوفیزیک‌
    کارورزی‌
    پروژه

نحوه ورود به رشته مهندسی پزشکی
رشته مهندسی پزشکی رشته ای است که تحصیل در آن برای هر دو گروه علوم تجربی و علوم ریاضی امکان پذیر است. داوطلبان رشته مهندسی پزشکی، به دو حالت با کنکور و بدون کنکور می توانند شانس ورود و تحصیل در رشته مهندسی پزشکی را داشته باشند. روش با کنکور همانطور که از نام آن مشخص است، شامل ثبت نام و شرکت در کنکور سراسری و کسب رتبه لازم برای انتخاب رشته است. بدون شک داوطلبانی که عملکرد خوبی در کنکور سراسری داشته باشند، موفق به پذیرش خواهند بود.
ثبت نام بدون کنکور رشته مهندسی پزشکی تنها برای داوطلبانی امکان پذیر خواهد بود که واجد شرایط لازم باشند. سازمان سنجش و پذیرش کشور، همه ساله از میان داوطلبان استعدادهای درخشان اقدام به جذب دانشجو برای رشته های مختلف می کند. مبنای سنجش و پذیرش دانشجو در رشته مهندسی پزشکی به شکل بدون کنکور، سوابق تحصیلی داوطلبان است. ثبت نام به این روش، در سایت سازمان سنجش و بر مبنای دفترچه راهنمای ثبت نام بدون کنکور صرفا بر اساس سوابق تحصیلی امکان پذیر است.

تحصیل در مقاطع بالاتر مهندسی پزشکی
یکی از مزایای تحصیل در رشته مهندسی پزشکی، امکان ادامه تحصیل تا مقطع دکتری است. این بدین معنی است که داوطلبان می‌توانند از مقطع کارشناسی تا مقطع دکتری در این رشته به ادامه تحصیل بپردازند.
داوطلبان پس از ۴ سال از رشته کارشناسی رشته مهندسی پزشکی فارغ‌التحصیل می‌شوند. برخی از داوطلبان بلافاصله وارد بازار کار می‌شوند و برخی از آن‌ها به سراغ ادامه تحصیل می‌روند. رشته مهندسی پزشکی در مقطع ارشد نیز دارای گرایش‌های مختلفی است و داوطلبان با توجه به علاقه خود می‌توانند یکی از گرایش‌ها را انتخاب کنند. گرایش‌های رشته مهندسی پزشکی در مقطع کارشناسی ارشد بسیار زیاد هستند. برخی از منابع گرایش‌های ارشد این رشته را به سه دسته تقسیم می‌کنند، اما گرایش‌های مقطع ارشد این رشته بیشتر از سه گرایش است. داوطلبان در مقطع ارشد این رشته باید ۳۸ واحد درسی را سپری کنند. دروس این مقطع شامل ۲۴ واحد دروس تخصصی، ۲ واحد سمینار و ۱۲ واحد پروژه هستند. داوطلبان در مقطع کارشناسی ارشد می‌توانند گرایش‌های این رشته را از میان گرایش‌های مجموعه مهندسی برق و مجموعه مهندسی مکانیک نیز انتخاب کنند. گرایش‌های ارشد مهندسی پزشکی به صورت زیر هستند: گرایش مهندسی ورزش گرایش مهندسی بافت گرایش مهندسی بیومتریال گرایش مهندسی بیومکانیک گرایش مهندسی بیوالکتریک گرایش مهندسی اطلاعات پزشکی گرایش مهندسی توانبخشی گرایش مهندسی پردازش تصاویر پزشکی گرایش مدل‌سازی سیستم‌های فیزیولوژیکی
مهندسی پزشکی در مقطع دکتری نیز دارای گرایش‌های مختلفی است. دوره دکتری مهندسی پزشکی دارای دو مرحله آموزشی و پژوهشی است. این دوره معمولا در یک مدت زمان ۴ ساله در اختیار داوطلبان قرار می‌گیرد. داوطلبان در این دوره باید ۱۸ واحد درسی و ۱۸ واحد تدوین رساله را سپری کنند. این بدین معنی است که داوطلبان در مجموع باید ۳۶ واحد درس را در این مدت زمان بگذرانند. گرایش‌های دکتری رشته مهندسی پزشکی به صورت زیر هستند: مهندسی بیومتریال مهندسی بیومکانیک مهندسی بیوالکتریک مهندسی بافت مهندسی رباتیک

بازار کار رشته مهندسی پزشکی
وضعیت بازار کار رشته مهندسی پزشکی بستگی به مهارت، میزان استعداد و قدرت علمی و عملی فارغ التحصیلان این رشته خواهد داشت. مهندسی پزشکی بدون شک یکی از مهمترین و کاربردی ترین رشته هایی است که کیفیت کار جامعه پزشکی به آن وابسته است. اما کار در زمینه مهندسی پزشکی را نمی توان برای همه مناسب و یکسان دانست. شاید بتوان بازار کار مهندسی پزشکی را در کشوهای پیشرفته مناسب و حتی عالی دانست.
کشورهایی مانند ایران که تکیه بیشتری بر واردات تجهیزات پزشکی دارند، بازار کار خیلی مناسب را برای فارغ التحصیلان این رشته فراهم نکرده اند. البته این به معنای عدم نیاز به مهندسان پزشکی نیست. بلکه ایران نیز مانند بسیاری از کشورهای دنیا در حال پیشرفت و خوداکتفایی است. ابزارآلات پزشکی نیز جزئی جداناپذیر برای جامعه پزشکی محسوب می شود که توجه به آن می بایست بیشتر و بیشتر در دستور کار قرار گیرد. به طور کلی، تمامی افرادی که تبحر خاصی در زمینه علم مهندسی پزشکی را داشته باشند، با کمی تلاش موفق خواهند بود تا جایگاه شغلی مناسبی را کسب کنند.
محیط کار فارغ التحصیلان مهندسی پزشکی در مکان هایی فراهم خواهد بود که در زمینه طراحی، تولید و ساخت تجهیزات پزشکی فعالیت می کنند. دارندگان مدرک کارشناسی، کارشناسی ارشد و دکتری مهندسی پزشکی می توانند متناسب با سطح شرایط و مدارک خود وارد جامعه شغلی شوند. برخی از مراکزی که شرایط کاری برای فارغ التحصیلان رشته مهندسی در آن فراهم است، عبارتند از:
کارخانه های تولیدکننده انواع تجهیزات و لوازم پزشکی
بیمارستان های دولتی و خصوصی
وزارت بهداشت
مراکز تحقیقات
وزارت صنایع
سازمان تأمین اجتماعی
مؤسسه استاندارد