ندا اظهری، مترجم: مهندسی پزشکی به اصول و تکنیکهای حل مساله در زیستشناسی و پزشکی اطلاق میشود و از تشخیص و تجزیه و تحلیل گرفته تا درمان و بهبودی بیماران را شامل میشود. این حوزه با تکثیر استفاده از دستگاههای پزشکی قابل کاشت در بدن مانند ضربان سازها و استخوان لگن مصنوعی و نیز استفاده از فناوریهای آینده مانند مهندسی سلولهای بنیادی و پرینت سهبعدی ارگانهای زیستی بهعنوان یکی از حوزههای علمی و پزشکی بسیار مورد اقبال قرار گرفته است. مهندسی، خود بهعنوان یکی از رشتههای نوآورانه، منشأ جدیدترین ایدههایی است که منجر به ابداع تازهترین فناوریها و ابداعات در حوزههای خودرو گرفته تا هوافضا میشود و به نوعی، این رشته توانسته شکاف بین دو حوزه مهندسی و پزشکی را پر کند و طراحی و مهارتهای حل مساله را در مهندسی با علوم بیولوژیکی پزشکی ترکیب کرده تا بتوانند به پیشرفتهای پزشکی در حوزههای تشخیصی، کنترل و درمان دست یابند. بیشترین تمرکز مهندسی پزشکی روی پیشرفتهایی است که به بهبود سلامت بشر و مراقبتهای بهداشتی در تمام سطوح کمک میکند.
مهندسان پزشکی در بخشهای مختلفی فعالیت میکنند. فرصتهای بسیار زیادی در صنعت برای ابداعات خلاقانه، طراحی و توسعه فناوریهای جدید در بخش پژوهشهای آینده فراهم میشود. محققان در این حوزه در راستای تست، اجرا و توسعه ابزارهای جدید تشخیصی و تجهیزات پزشکی و در دولت برای برقراری استانداردهای ایمنی برای دستگاههای پزشکی تلاش میکنند. بسیاری از مهندسان پزشکی یا در شرکتهای استارتاپی مشغول به فعالیت میشوند یا اینکه در همین حوزه بهعنوان کارآفرین مشغول به کار شده و بازار کاری را هم در همین حوزه برای شماری از افراد فراهم میکنند. در مهندسی پزشکی همچنین مدیریت تجهیزات پزشکی در بیمارستانها نیز در ارتباط با استانداردهای صنعتی مرتبط اجرا میشود. این رشته دانشگاهی در مقایسه با بسیاری از رشتههای مهندسی بهطور ویژه ظاهر شده است بهطوری که بهعنوان یک تحول از انتقال رشتهای جدید از یک تخصص بینرشتهای در میان رشتههایی از قبل ایجاد شده به رشتهای منحصربهفرد تبدیل شده است. برجستهترین کاربردهای مهندسی پزشکی شامل توسعه پروتزهای زیست سازگار، دستگاههای پزشکی تشخیصی و درمانی مختلف از تجهیزات بالینی گرفته تا میکروایمپلنتها، تجهیزات تصویربرداری رایج مانند MRI و... ، رشد بافت احیاکننده، داروهای مختلف و درمانهای بیولوژیکی است. درحال حاضر چیزی حدود 14 هزار مهندس در حوزه مهندسی پزشکی در دنیا وجود دارد که هدف نهایی آنها کمک به پیشرفت علم در حوزههای مختلف و بهویژه ارتقای سلامت بشر خواهد بود.
حوزههای مهندسی پزشکی
رشته مهندسی پزشکی از شاخههای مختلفی تشکیل میشوند که حوزههای علمی متفاوتی را دربرمیگیرند. بیوانفورماتیک؛ بیومکانیک؛ بیومواد؛ اپتیک زیست پزشکی که برای سنجش، تصویربرداری و درمان استفاده میشود؛ مهندسی بافت، مهندسی ژنتیک، مهندسی عصبی، مهندسی داروسازی، دستگاههای پزشکی، تصویربرداری پزشکی، ایمپلنتها، بیونیک، حسگرهای زیستپزشکی، مهندسی بالینی و مهندسی بازتوانی ازجمله این زیرشاخهها هستند که هرکدام از آنها بهعنوان رشته و حوزهای جداگانه مورد مطالعه، تحقیق و بررسی قرار میگیرند.
برترین دانشگاههای مهندسی پزشکی
رشته مهندسی پزشکی در دانشگاههای دنیا اهمیت بالایی دارد و طبق ردهبندی QS، موسسه فناوری ماساچوست(MIT) برترین دانشگاه دنیا از نظر این رشته دانشگاهی است. پس از آن دانشگاه استنفورد، دانشگاه کمبریج، موسسه فناوری زوریخ- سوئیس و دانشگاه فناوری نانیانگ رتبههای دوم تا پنجم را از آن خود کردهاند. همچنین طبق ردهبندی تایمز، دانشگاه هاروارد برترین دانشگاه دارای رشته مهندسی پزشکی شناخته شده است. بعد از آن نیز دانشگاه آکسفورد، دانشگاه استنفورد، موسسه فناوری ماساچوست(MIT) و دانشگاه کالیفرنیا در رتبههای دوم تا پنجم قرار گرفتهاند. در رتبهبندی شانگهای نیز دانشگاه هاروارد رتبه نخست دانشگاهها را در رشته مهندسی پزشکی به خود اختصاص داده است. بعد از آن، دانشگاه شانگهای جیائو تانگ، موسسه فناوری ماساچوست(MIT)، دانشگاه فودان و دانشگاه سوچو چین در ردههای دوم تا پنجم قرار گرفتهاند.
موسسه فناوری ماساچوست (MIT): به گزارش collegefactual، مهندسی پزشکی یکی از برترین رشتههایی است که در این دانشگاه تدریس میشود. در سال تحصیلی 2019، 2020 موسسه فناوری ماساچوست 50 مدرک لیسانس در رشته مهندسی پزشکی ارائه کرد. به همین دلیل، این دانشگاه در بین تمام کالجها و دانشگاههایی که این مدرک را ارائه میدهند، رتبه 60 را از نظر محبوبیت کسب کرد که نسبت به سال قبل، افزایش 9 درصدی داشته است. در سال 2020، دو دانشجو مدرک کارشناسی ارشد خود را در مهندسی پزشکی دریافت کردند که این باعث شد این دانشگاه جزء 131 دانشگاه محبوب برای دانشجویان کارشناسیارشد مهندسی پزشکی تبدیل شود. دانشجویانی که مدرک کارشناسی خود را در این رشته از این دانشگاه دریافت کردهاند، با اشتغال در شغلهای مرتبط، حقوقی بالغ بر 63 هزار دلار دریافت میکنند. از 50 دانشجوی فارغالتحصیل کارشناسی مهندسی پزشکی از MIT در سال 2020، حدود 24 درصد مرد و 76 درصد زن بودند.
دانشگاه استنفورد: رشته تحصیلی مهندسی پزشکی به سرعت درحال رشد و درحال تکامل بوده و مهندسی زیستی و علوم زیستی را به روشهایی ترکیب میکند که اکتشافات علمی، مراقبتهای بهداشتی و پزشکی، تولید، کشاورزی، آموزش و سیاست را پیش میبرد. یک طرح اعطای کمکهزینه تحقیقاتی در دانشگاه استنفورد اجرایی میشود که تا سقف 800 هزار دلار در سال به اعضای هیاتعلمی مهندسی پزشکی و همکاران محقق بالینی از سوی دانشکده پزشکی برای توسعه فناوریهای جدید که منجر به محصولات تجاری در دسترس میشود، اعطا میشود. این طرح، پروژههای پیشنهادی توسط تیمهای فعال در رشتههای چند رشتهای از مهندسان پزشکی و دانشمندان بالینی را تامین میکند. دستگاهها، روشهای تشخیصی و درمانهایی که به دنبال اختصاص این مبلغ از این تیمها حاصل میشوند، باعث ثبت اختراع، شکلگیری شرکتهای زیست پزشکی استارتاپی میشود. دانشگاه استنفورد تحقیقات بالینی درجه یک و نوآورانهای را در دانشگاه، در قلب سیلیکون ولی، پایتخت فناوری جهان گردهم میآورد. این موقعیت منحصربهفرد، به برندگان جوایز این تحقیقات این امکان را میدهد تا با سرعت بالایی و با مهارت بالا با چالشها و نیازهای پیش روی عرصه پزشکی امروز روبهرو شوند.
دانشگاه کمبریج: این دانشگاه بیشترین تمرکز را در زمینه تحقیقات مهندسی در انگلیس به خود اختصاص داده و برترین تحقیقات مهندسی را در دست دارد. در زمینه مهندسی پزشکی، این دانشگاه در سه شاخه مهندسی بیولوژیکی، مهندسی زیستی و مهندسی مراقبت بهداشتی فعالیت میکند. هدف تحقیقات صورتگرفته در حوزه مهندسی بیولوژیکی، کشف، پردازش فیزیکی زیربنای چنین پدیدههایی مانند تغییر شکل بافت، رشد جنین، تحرک سلولهای سرطانی و انعقاد خون است، درحالی که پیشرفتهای علوم اعصاب با هدف توسعه رویکردهای جدید برای مدلسازی یادگیری است. در زمینه مهندسی زیست پزشکی، تحقیقات صورتگرفته برای ایجاد راهحلهایی برای تصویربرداری پزشکی، ترمیم بافت بیولوژیکی و تشخیص و درمان با استفاده از حسگرهای زیستی و نانومواد است. گروه مهندسی بهداشت و درمان دانشگاه کمبریج، به دنبال ایجاد فرهنگ مهندسی سیستم در خدمات بهداشتی بریتانیا و تامینکنندگان آن، بهبود ایمنی بیمار با تبدیل شدن به مرکز تحقیقات ایمنی بیمار در انگلیس و توسعه مدلهای شیوه طراحی خوب برای پزشکان، ارائهدهندگان و تامینکنندگان مراقبتهای بهداشتی است. درواقع، هدف گروه مهندسی پزشکی دانشگاه کمبریج، تمرکز روی این حوزه و کسب شهرتهای جهانی در تحقیقات مهندسی زیستپزشکی در طیف وسیعی از فعالیتها در مهندسی بیولوژیکی، مهندسی زیست پزشکی و مهندسی مراقبتهای بهداشتی است.
موسسه فناوری زوریخ- سوئیس: در تحقیقات محققان این دانشگاه، متخصصانی از علوم طبیعی و مهندسی برق در زیستشناسی و پزشکی همکاری کرده و روی حوزههای تصویربرداری، سنجش، مدلسازی و پیشبینی سلامت و بیماری افراد فعالیت میکنند.
رتبه پنجم اشتغال
مهندسان زیستی و مهندسان پزشکی، اصول مهندسی را با علم ادغام کرده و برای طراحی و خلق تجهیزات، دستگاهها، سیستمهای کامپیوتری و نرمافزارها استفاده میکنند. این متخصصان معمولا در بخشهای تولیدی، در تاسیسات پژوهشی مشغول فعالیت شده و بیشتر آنها بهصورت تماموقت و برخی نیز بیش از 40 ساعت در هفته کار میکنند. این رشته دانشگاهی باتوجه به اینکه یک رشته بینرشتهای محسوب میشود، طرفداران زیادی دارد و هر سال اقبال به این رشته بیشتر میشود بهطوری که پیشبینی میشود میزان اشتغال در این رشته از سال 2020 تا 2030 بین 6 تا 7 درصد رشد داشته باشد که بیشترین میزان رشد را در میان تمام مشاغل دیگر دارد. بهطور متوسط در طول یک دهه، سالانه حدود 1400 فرصت شغلی برای مهندسان زیستی و مهندسان پزشکی پیشبینی میشود. بسیاری از این فرصتهای شغلی ناشی از نیاز به جایگزینی با کارگرانی است که یا به مشاغل دیگر اشتغال پیدا کردهاند یا بعد از بازنشستگی از سیستم کار خارج شدهاند. طبق برآوردهای صورتگرفته، درحال حاضر چیزی حدود 21300 مهندسپزشکی در آمریکا مشغول به کار هستند. کارشناسان و مهندسان پزشکی، نرخ میزان اشتغال را در رتبه اشتغالپذیری C تعیین کردهاند به این معنا که این شغل باید فرصتهای شغلی متوسط را برای آینده قابلپیشبینی فراهم کند. مهندسی پزشکی رتبه پنجم را در بهترین مشاغل مهندسی از آن خود کرده است.
آینده مهندسی پزشکی
به گزارش mtu، در جایی که صحبت از اقتصاد به میان میآید، ابزارها و تجهیزات تشخیصی هر ساله در ارزش بازار سه برابر میشوند. پیشرفتهای انقلابی در تصویربرداری پزشکی و تشخیص پزشکی درحال تغییر روش حوزههای پزشکی است. دستگاههای پزشکی جدید که در آزمایشگاههای تحقیقاتی مهندسان پزشکی در سراسر جهان به وجود آمدهاند، چگونگی واکنش و برخورد پزشکان را با بیماریها و انواع تروما کاملا تغییر داده و کیفیت و طول عمر انسان را افزایش داده است. درنهایت، آینده مهندسی پزشکی بهطور قابلتوجهی با مسائل و موانعی که بشر کشف میکند و پیشرفتها و دستاوردها در حوزههایی چون شیمی، علم مواد و زیستشناسی ارتباط تنگاتنگ دارد. طی 10 سال آینده، انتظار میرود آمریکا به 5800 مهندسپزشکی نیاز داشته باشد. این تعداد براساس 1500 مهندس پزشکی اضافی و بازنشستگی 4300 مهندس پزشکی موجود است. باتوجه به ابعاد این شغل، رشد قابلتوجه مورد انتظار در این زمینه منجر به گشایشهای محدود خواهد شد. با وجود این، در این چهارچوب، مهندسان پزشکی به دلیل گستردگی حرفه و آموزش خود، احتمالا تقاضای بیشتری برای خدمات خود خواهند دید. به گزارش careerexplorer، دانشمندان، محققان و تولیدکنندگان در بخشهای پزشکی و داروسازی همچنان از مهندسان پزشکی برای رسیدگی به آسیبها و ناتوانیهای جسمی دعوت خواهند کرد. توسعه پروتزهای پیشرفته و اندامهای مصنوعی بدن؛ بهبود فناوری مراقبتهای بهداشتی و شیوههای توانبخشی ازجمله بازار اشتغال این رشته محسوب میشود. با افزایش سن جمعیت و رسیدن به سنین سالمندی و پیری، تقاضا برای دستگاهها و روشهای زیست پزشکی مانند تعویض مفصل ران و زانو افزایش مییابد. ورودیهای این رشته معمولا به مدرک لیسانس در مهندسی پزشکی یا یک رشته مهندسی مرتبط نیاز دارند. افرادی که در حوزههای سلولی، مولکولی، بافت یا ارتوپدی تخصصی یا حوزه بیومکانیک با رشد سریع تخصص دارند، در چشماندازهای شغلی خود با پیشرفت بالایی روبهرو خواهند شد. داوطلبانی که مایل به هدایت یک گروه تحقیقاتی هستند، باید دارای مدرک تحصیلات تکمیلی باشند. افرادی که به دنبال موقعیت هیاتعلمی دانشگاهی هستند نیاز به مدرک دکتری دارند. افرادی که در رشته مهندسی پزشکی تحصیل میکنند باید مدام به تحصیل ادامه دهند؛ چراکه پیشرفتهای فناوری در این زمینه همچنان رخ میدهد و رقابت قدرتمندی را برای مشاغل دارند.