Ingeniería Biomédica
_01.JPG)
Ingeniería biomédica (BME) o ingeniería médica es la aplicación de principios de ingeniería y conceptos de diseño a la medicina y la biología con fines sanitarios (p., diagnóstico o terapéutico). BME también es tradicionalmente ciencias lógicas para avanzar en el tratamiento de la atención médica, incluido el diagnóstico, el seguimiento y la terapia. También se incluye dentro del alcance de un ingeniero biomédico la gestión de equipos médicos actuales en hospitales mientras se adhiere a los estándares relevantes de la industria. Esto implica adquisiciones, pruebas de rutina, mantenimiento preventivo y recomendaciones de equipos, un rol también conocido como técnico de equipos biomédicos (BMET) o ingeniería clínica.
La ingeniería biomédica ha surgido recientemente como un estudio propio, en comparación con muchos otros campos de la ingeniería. Tal evolución es común como una nueva transición de campo de ser una especialización interdisciplinaria entre campos ya establecidos a ser considerado un campo en sí mismo. Gran parte del trabajo en ingeniería biomédica consiste en investigación y desarrollo, que abarca una amplia gama de subcampos (ver más abajo). Entre las aplicaciones destacadas de la ingeniería biomédica se incluyen el desarrollo de prótesis biocompatibles, diversos dispositivos médicos terapéuticos y de diagnóstico que van desde equipos clínicos hasta microimplantes, equipos de imágenes comunes como resonancias magnéticas y electrocardiogramas/electrocardiogramas, crecimiento de tejido regenerativo, fármacos y productos biológicos terapéuticos.
Bioinformática
La bioinformática es un campo interdisciplinario que desarrolla métodos y herramientas de software para comprender datos biológicos. Como campo interdisciplinario de la ciencia, la bioinformática combina la informática, la estadística, las matemáticas y la ingeniería para analizar e interpretar datos biológicos.
La bioinformática se considera tanto un término general para el conjunto de estudios biológicos que utilizan la programación informática como parte de su metodología, como una referencia a análisis específicos "tuberías" que se utilizan repetidamente, particularmente en el campo de la genómica. Los usos comunes de la bioinformática incluyen la identificación de genes y nucleótidos candidatos (SNP). A menudo, dicha identificación se realiza con el objetivo de comprender mejor la base genética de la enfermedad, las adaptaciones únicas, las propiedades deseables (especialmente en especies agrícolas) o las diferencias entre poblaciones. De una manera menos formal, la bioinformática también trata de comprender los principios organizativos dentro de las secuencias de ácidos nucleicos y proteínas.
Biomecánica
La biomecánica es el estudio de la estructura y función de los aspectos mecánicos de los sistemas biológicos, en cualquier nivel, desde organismos completos hasta órganos, células y orgánulos celulares, utilizando los métodos de la mecánica.
Biomaterial
Un biomaterial es cualquier materia, superficie o construcción que interactúa con los sistemas vivos. Como ciencia, los biomateriales tienen unos cincuenta años. El estudio de los biomateriales se denomina ciencia de biomateriales o ingeniería de biomateriales. Ha experimentado un crecimiento constante y fuerte a lo largo de su historia, con muchas empresas invirtiendo grandes cantidades de dinero en el desarrollo de nuevos productos. La ciencia de los biomateriales abarca elementos de la medicina, la biología, la química, la ingeniería de tejidos y la ciencia de los materiales.
Óptica biomédica
La óptica biomédica hace referencia a la interacción del tejido biológico y la luz, y cómo se puede aprovechar esto para la detección, la obtención de imágenes y el tratamiento.
Ingeniería de tejidos
La ingeniería de tejidos, como la ingeniería genética (ver más abajo), es un segmento importante de la biotecnología, que se superpone significativamente con BME.
Uno de los objetivos de la ingeniería de tejidos es crear órganos artificiales (mediante material biológico) para pacientes que necesitan trasplantes de órganos. Actualmente, los ingenieros biomédicos están investigando métodos para crear tales órganos. Los investigadores han desarrollado mandíbulas sólidas y tráqueas a partir de células madre humanas con este fin. Varias vejigas urinarias artificiales se han cultivado en laboratorios y se han trasplantado con éxito a pacientes humanos. Los órganos bioartificiales, que utilizan componentes tanto sintéticos como biológicos, también son un área de interés en la investigación, como los dispositivos de asistencia hepática que utilizan células hepáticas dentro de un biorreactor artificial.
Ingeniería genética
Ingeniería genética, tecnología de ADN recombinante, modificación/manipulación genética (GM) y empalme de genes son términos que se aplican a la manipulación directa de los genes de un organismo. A diferencia de la reproducción tradicional, un método indirecto de manipulación genética, la ingeniería genética utiliza herramientas modernas como la clonación y transformación molecular para alterar directamente la estructura y las características de los genes objetivo. Las técnicas de ingeniería genética han tenido éxito en numerosas aplicaciones. Algunos ejemplos incluyen la mejora de la tecnología de cultivo (no es una aplicación médica, pero véase ingeniería de sistemas biológicos), la fabricación de insulina humana sintética mediante el uso de bacterias modificadas, la fabricación de eritropoyetina en células de ovario de hámster, y la producción de nuevos tipos de ratones experimentales como el oncomouse (ratón canceroso) para la investigación.
Ingeniería neuronal
La ingeniería neuronal (también conocida como neuroingeniería) es una disciplina que utiliza técnicas de ingeniería para comprender, reparar, reemplazar o mejorar los sistemas neuronales. Los ingenieros neuronales están especialmente calificados para resolver problemas de diseño en la interfaz del tejido neuronal vivo y las construcciones no vivas.
Ingeniería farmacéutica
La ingeniería farmacéutica es una ciencia interdisciplinaria que incluye la ingeniería de fármacos, la administración y selección de nuevos fármacos, la tecnología farmacéutica, las operaciones unitarias de ingeniería química y el análisis farmacéutico. Puede considerarse como parte de la farmacia debido a su enfoque en el uso de tecnología en agentes químicos para brindar un mejor tratamiento médico.
Dispositivos hospitalarios y médicos
Esta es una categoría extremadamente amplia, que cubre esencialmente todos los productos para el cuidado de la salud que no logran los resultados previstos a través de medios predominantemente químicos (p. ej., productos farmacéuticos) o biológicos (p. ej., vacunas), y no implicar el metabolismo.
Un dispositivo médico está diseñado para su uso en:
- el diagnóstico de enfermedad u otras afecciones
- en la curación, mitigación, tratamiento o prevención de enfermedades.
Algunos ejemplos incluyen marcapasos, bombas de infusión, la máquina de circulación extracorpórea, máquinas de diálisis, órganos artificiales, implantes, extremidades artificiales, lentes correctivos, implantes cocleares, prótesis oculares, prótesis faciales, prótesis somáticas e implantes dentales.
La estereolitografía es un ejemplo práctico de modelado médico que se utiliza para crear objetos físicos. Más allá de modelar órganos y el cuerpo humano, las técnicas de ingeniería emergentes también se utilizan actualmente en la investigación y desarrollo de nuevos dispositivos para terapias innovadoras, tratamientos, seguimiento de pacientes, de enfermedades complejas.
Los dispositivos médicos están regulados y clasificados (en los EE. UU.) de la siguiente manera (ver también Regulación):
- Los dispositivos Clase I presentan un potencial mínimo para dañar al usuario y a menudo son más simples en el diseño que los dispositivos Clase II o Clase III. Los dispositivos de esta categoría incluyen depresores de lengua, cacerolas, vendas elásticas, guantes de examen e instrumentos quirúrgicos de mano, y otros tipos similares de equipo común.
- Los dispositivos Clase II están sujetos a controles especiales además de los controles generales de los dispositivos Clase I. Los controles especiales pueden incluir requisitos especiales de etiquetado, normas de desempeño obligatorias y vigilancia de los mercados postales. Los dispositivos de esta clase son normalmente no invasivos e incluyen máquinas de rayos X, PACS, sillas de ruedas eléctricas, bombas de infusión y cortinas quirúrgicas.
- Los dispositivos Clase III generalmente requieren aprobación previa (PMA) o notificación previa al mercado (510k), una revisión científica para garantizar la seguridad y eficacia del dispositivo, además de los controles generales de la clase I. Los ejemplos incluyen válvulas cardíacas de sustitución, implantes articulares de cadera y rodilla, implantes de seno rellenos de gel de silicona, estimuladores implantados de cerebellos, generadores de pulsos implantables y implantes endosos (implantes).
Imágenes médicas
Las imágenes médicas/biomédicas son un segmento importante de los dispositivos médicos. Esta área se ocupa de permitir a los médicos, directa o indirectamente, "ver" cosas que no son visibles a simple vista (por ejemplo, debido a su tamaño y/o ubicación). Esto puede implicar la utilización de ultrasonido, magnetismo, UV, radiología y otros medios.
Las tecnologías de imágenes suelen ser esenciales para el diagnóstico médico y, por lo general, son el equipo más complejo que se encuentra en un hospital, incluidos: fluoroscopia, imágenes por resonancia magnética (MRI), medicina nuclear, tomografía por emisión de positrones (PET), tomografías PET-CT, proyección radiografía como rayos X y tomografías computarizadas, tomografía, ultrasonido, microscopía óptica y microscopía electrónica.
Implantes
Un implante es un tipo de dispositivo médico fabricado para reemplazar y actuar como una estructura biológica faltante (en comparación con un trasplante, que indica tejido biomédico trasplantado). La superficie de los implantes que entran en contacto con el cuerpo puede estar hecha de un material biomédico como titanio, silicona o apatito, según cuál sea más funcional. En algunos casos, los implantes contienen componentes electrónicos, p. marcapasos artificiales e implantes cocleares. Algunos implantes son bioactivos, como los dispositivos de administración subcutánea de fármacos en forma de píldoras implantables o stents liberadores de fármacos.
Biónica
Los reemplazos de partes de cuerpos artificiales son una de las muchas aplicaciones de la biónica. Preocupada por el estudio intrincado y completo de las propiedades y funciones de los sistemas del cuerpo humano, la biónica se puede aplicar para resolver algunos problemas de ingeniería. El estudio cuidadoso de las diferentes funciones y procesos de los ojos, los oídos y otros órganos allanó el camino para mejorar las cámaras, la televisión, los transmisores y receptores de radio y muchas otras herramientas.
Sensores biomédicos
En los últimos años, los sensores biomédicos basados en tecnología de microondas han ganado más atención. Se pueden fabricar diferentes sensores para usos específicos tanto en el diagnóstico como en el seguimiento de enfermedades, por ejemplo, los sensores de microondas se pueden utilizar como una técnica complementaria a los rayos X para controlar traumatismos en las extremidades inferiores. El sensor monitorea las propiedades dieléctricas y, por lo tanto, puede notar cambios en el tejido (hueso, músculo, grasa, etc.) debajo de la piel, por lo que al medir en diferentes momentos durante el proceso de curación, la respuesta del sensor cambiará a medida que el trauma se cura.
Ingeniería clínica
La ingeniería clínica es la rama de la ingeniería biomédica que se ocupa de la implementación real de equipos y tecnologías médicas en hospitales u otros entornos clínicos. Las funciones principales de los ingenieros clínicos incluyen la capacitación y la supervisión de técnicos en equipos biomédicos (BMET), la selección de productos/servicios tecnológicos y la gestión logística de su implementación, el trabajo con reguladores gubernamentales en inspecciones/auditorías y la prestación de servicios como consultores tecnológicos para otro personal del hospital (por ejemplo, médicos, administradores)., TI, etc.). Los ingenieros clínicos también asesoran y colaboran con los productores de dispositivos médicos con respecto a posibles mejoras de diseño basadas en experiencias clínicas, así como también monitorean la progresión del estado del arte para redirigir los patrones de adquisición en consecuencia.
Su enfoque inherente en la implementación práctica de la tecnología ha tendido a mantenerlos más orientados hacia rediseños y reconfiguraciones a nivel incremental, en oposición a la investigación revolucionaria & desarrollo o ideas que pasarían muchos años desde la adopción clínica; sin embargo, existe un esfuerzo creciente por ampliar este horizonte temporal en el que los ingenieros clínicos pueden influir en la trayectoria de la innovación biomédica. En sus diversos roles, forman un "puente" entre los diseñadores principales y los usuarios finales, al combinar las perspectivas de estar cerca del punto de uso, mientras que también se capacita en ingeniería de productos y procesos. Los departamentos de ingeniería clínica a veces contratan no solo ingenieros biomédicos, sino también ingenieros industriales/de sistemas para ayudar a abordar la optimización/investigación de operaciones, factores humanos, análisis de costos, etc. Además, consulte ingeniería de seguridad para ver una discusión sobre los procedimientos utilizados para diseñar sistemas seguros. El departamento de ingeniería clínica se construye con un gerente, un supervisor, un ingeniero y un técnico. Un ingeniero por cada ochenta camas en el hospital es la proporción. Los ingenieros clínicos también están autorizados para auditar las tiendas farmacéuticas y asociadas para monitorear los retiros de la FDA de artículos invasivos.
Ingeniería de rehabilitación
La ingeniería de rehabilitación es la aplicación sistemática de las ciencias de la ingeniería para diseñar, desarrollar, adaptar, probar, evaluar, aplicar y distribuir soluciones tecnológicas a los problemas que enfrentan las personas con discapacidades. Las áreas funcionales abordadas a través de la ingeniería de rehabilitación pueden incluir movilidad, comunicaciones, audición, visión y cognición, y actividades asociadas con el empleo, la vida independiente, la educación y la integración en la comunidad.
Mientras que algunos ingenieros de rehabilitación tienen maestrías en ingeniería de rehabilitación, generalmente una subespecialidad de la ingeniería biomédica, la mayoría de los ingenieros de rehabilitación tienen títulos universitarios o de posgrado en ingeniería biomédica, ingeniería mecánica o ingeniería eléctrica. Una universidad portuguesa ofrece una licenciatura y una maestría en Ingeniería de Rehabilitación y Accesibilidad. Calificación para convertirse en un Rehab' Ingeniero en el Reino Unido es posible a través de un curso de licenciatura universitaria con honores como Health Design & Instituto de Tecnología, Universidad de Coventry.
El proceso de rehabilitación de las personas con discapacidad a menudo implica el diseño de dispositivos de asistencia, como ayudas para caminar, destinados a promover la inclusión de sus usuarios en la corriente principal de la sociedad, el comercio y la recreación.
Cuestiones reglamentarias
Los temas regulatorios se han incrementado constantemente en las últimas décadas para dar respuesta a las múltiples incidencias que los dispositivos provocan a los pacientes. Por ejemplo, entre 2008 y 2011, en EE. UU., hubo 119 retiros del mercado de dispositivos médicos clasificados como clase I por la FDA. Según la Administración de Alimentos y Medicamentos (FDA) de EE. existe una probabilidad razonable de que el uso o la exposición a un producto cause graves consecuencias adversas para la salud o la muerte&"
Independientemente de la legislación específica de cada país, los principales objetivos regulatorios coinciden en todo el mundo. Por ejemplo, en las regulaciones de dispositivos médicos, un producto debe ser: 1) seguro y 2) eficaz y 3) para todos los dispositivos fabricados (¿por qué se elimina esta parte?)
Un producto es seguro si los pacientes, usuarios y terceros no corren riesgos inaceptables de peligros físicos (muerte, lesiones,...) en su uso previsto. Deben introducirse medidas de protección en los dispositivos para reducir los riesgos residuales a un nivel aceptable en comparación con el beneficio derivado del uso de los mismos.
Un producto es efectivo si funciona según lo especificado por el fabricante en el uso previsto. La eficacia se logra a través de la evaluación clínica, el cumplimiento de los estándares de rendimiento o demostraciones de equivalencia sustancial con un dispositivo ya comercializado.
Se deben asegurar las características anteriores para todos los elementos fabricados del dispositivo médico. Esto requiere que se establezca un sistema de calidad para todas las entidades y procesos relevantes que pueden afectar la seguridad y la eficacia durante todo el ciclo de vida del dispositivo médico.
El área de ingeniería de dispositivos médicos se encuentra entre los campos de la ingeniería más regulados, y los ingenieros biomédicos en ejercicio deben consultar y cooperar de manera rutinaria con los abogados de derecho regulatorio y otros expertos. La Administración de Alimentos y Medicamentos (FDA) es la principal autoridad reguladora de la atención médica en los Estados Unidos y tiene jurisdicción sobre dispositivos médicos, medicamentos, productos biológicos y productos combinados. Los objetivos primordiales que impulsan las decisiones de política de la FDA son la seguridad y la eficacia de los productos para el cuidado de la salud que deben garantizarse a través de un sistema de calidad establecido según lo especificado en la regulación 21 CFR 829. Además, debido a que los ingenieros biomédicos a menudo desarrollan dispositivos y tecnologías para el "consumidor" uso, como dispositivos de fisioterapia (que también son dispositivos "médicos"), estos también pueden estar regidos en algunos aspectos por la Comisión de Seguridad de Productos del Consumidor. Los mayores obstáculos tienden a ser 510K "despeje" (típicamente para dispositivos de Clase 2) o "aprobación" previa a la comercialización; (típicamente para medicamentos y dispositivos de clase 3).
En el contexto europeo, la eficacia y la calidad de la seguridad se garantizan a través de la "Evaluación de conformidad" que se define como "el método mediante el cual un fabricante demuestra que su dispositivo cumple con los requisitos de la Directiva Europea de Dispositivos Médicos". La directiva especifica diferentes procedimientos según la clase del dispositivo que van desde la simple Declaración de Conformidad (Anexo VII) para dispositivos de Clase I hasta la verificación CE (Anexo IV), Garantía de calidad de la producción (Anexo V), Garantía de calidad del producto (Anexo VI) y Aseguramiento total de la calidad (Anexo II). La Directiva de Dispositivos Médicos especifica procedimientos detallados para la Certificación. En términos generales, estos procedimientos incluyen pruebas y verificaciones que deben estar contenidas en entregas específicas como el archivo de gestión de riesgos, el archivo técnico y las entregas del sistema de calidad. El expediente de gestión de riesgos es el primer entregable que condiciona los siguientes pasos de diseño y fabricación. La etapa de gestión de riesgos debe impulsar el producto de manera que los riesgos del producto se reduzcan a un nivel aceptable con respecto a los beneficios esperados para los pacientes por el uso del dispositivo. El expediente técnico contiene toda la documentación, datos y registros que respaldan la certificación de dispositivos médicos. El archivo técnico de la FDA tiene un contenido similar aunque está organizado en una estructura diferente. Los entregables del Sistema de Calidad generalmente incluyen procedimientos que aseguran la calidad a lo largo de todos los ciclos de vida del producto. El mismo estándar (ISO EN 13485) generalmente se aplica para los sistemas de gestión de calidad en los EE. UU. y en todo el mundo.
En la Unión Europea, existen entidades certificadoras denominadas "Organismos Notificados", acreditadas por los Estados miembros europeos. Los Organismos Notificados deben asegurar la efectividad del proceso de certificación para todos los dispositivos médicos excepto los dispositivos de clase I donde una declaración de conformidad emitida por el fabricante es suficiente para su comercialización. Una vez que un producto ha superado todos los pasos requeridos por la Directiva de Dispositivos Médicos, el dispositivo tiene derecho a llevar una marca CE, lo que indica que se cree que el dispositivo es seguro y efectivo cuando se usa según lo previsto y, por lo tanto, puede comercializarse dentro de el espacio de la Unión Europea.
Los diferentes arreglos regulatorios a veces dan como resultado que tecnologías particulares se desarrollen primero para EE. UU. o en Europa, según la forma de regulación más favorable. Si bien las naciones a menudo se esfuerzan por lograr una armonía sustantiva para facilitar la distribución entre países, las diferencias filosóficas sobre el alcance óptimo de la regulación pueden ser un obstáculo; Las regulaciones más restrictivas parecen atractivas en un nivel intuitivo, pero los críticos denuncian el costo de compensación en términos de ralentizar el acceso a desarrollos que salvan vidas.
RoHS II
La Directiva 2011/65/UE, mejor conocida como RoHS 2, es una refundición de la legislación introducida originalmente en 2002. La legislación original de la UE "Restricciones de ciertas sustancias peligrosas en dispositivos eléctricos y electrónicos" (Directiva RoHS 2002/95/EC) fue reemplazada y reemplazada por 2011/65/EU publicada en julio de 2011 y comúnmente conocida como RoHS 2. RoHS busca limitar las sustancias peligrosas en circulación en los productos electrónicos, en particular las toxinas y los metales pesados, que posteriormente se liberan al medio ambiente cuando se reciclan dichos dispositivos.
El alcance de RoHS 2 se amplía para incluir productos previamente excluidos, como dispositivos médicos y equipos industriales. Además, los fabricantes ahora están obligados a proporcionar evaluaciones de riesgo de conformidad e informes de prueba, o explicar por qué faltan. Por primera vez, no solo los fabricantes sino también los importadores y distribuidores comparten la responsabilidad de garantizar que los equipos eléctricos y electrónicos dentro del alcance de RoHS cumplan con los límites de sustancias peligrosas y tengan una marca CE en sus productos.
CEI 60601
El nuevo estándar internacional IEC 60601 para dispositivos electromédicos para el cuidado de la salud en el hogar que define los requisitos para los dispositivos utilizados en el entorno del cuidado de la salud en el hogar. IEC 60601-1-11 (2010) ahora debe incorporarse en el diseño y la verificación de una amplia gama de dispositivos médicos de uso doméstico y punto de atención junto con otras normas aplicables en la serie IEC 60601 3ra edición.
La fecha obligatoria para la implementación de la versión europea EN del estándar es el 1 de junio de 2013. La FDA de EE. UU. requiere el uso del estándar el 30 de junio de 2013, mientras que Health Canada extendió recientemente la fecha requerida de junio de 2012 a abril 2013. Las agencias de América del Norte solo requerirán estos estándares para la presentación de nuevos dispositivos, mientras que la UE adoptará un enfoque más severo al exigir que todos los dispositivos aplicables que se comercialicen consideren el estándar de atención médica domiciliaria.
AS/NZS 3551:2012
AS/ANS 3551:2012 son los estándares de Australia y Nueva Zelanda para la gestión de dispositivos médicos. La norma especifica los procedimientos necesarios para mantener una amplia gama de activos médicos en un entorno clínico (por ejemplo, un hospital). Los estándares se basan en los estándares IEC 606101.
El estándar cubre una amplia gama de elementos de gestión de equipos médicos, incluidos la adquisición, las pruebas de aceptación, el mantenimiento (pruebas de seguridad eléctrica y mantenimiento preventivo) y el desmantelamiento.
Formación y certificación
Educación
Los ingenieros biomédicos requieren un conocimiento considerable tanto de ingeniería como de biología y, por lo general, tienen una licenciatura (B.Sc., B.S., B.Eng. o B.S.E.) o una maestría (MS, M.Sc., M.S.E., o M.Eng.) o un título de doctorado (Ph.D., o MD-PhD) en BME (Ingeniería Biomédica) u otra rama de la ingeniería con un potencial considerable para la superposición de BME. A medida que aumenta el interés en BME, muchas facultades de ingeniería ahora tienen un Departamento o Programa de Ingeniería Biomédica, con ofertas que van desde los niveles de pregrado (B.Sc., B.S., B.Eng. o B.S.E.) hasta los de doctorado. La ingeniería biomédica ha emergido recientemente como su propia disciplina en lugar de una especialización híbrida interdisciplinaria de otras disciplinas; y los programas BME en todos los niveles se están generalizando cada vez más, incluida la Licenciatura en Ciencias en Ingeniería Biomédica, que incluye suficiente contenido de ciencias biológicas para que muchos estudiantes lo utilicen como "pre-medicina" principal en la preparación para la escuela de medicina. Se espera que aumente el número de ingenieros biomédicos como causa y efecto de las mejoras en la tecnología médica.
En los EE. UU., un número cada vez mayor de programas de pregrado también están siendo reconocidos por ABET como programas acreditados de bioingeniería/ingeniería biomédica. Más de 65 programas están actualmente acreditados por ABET.
En Canadá y Australia, los programas de posgrado acreditados en ingeniería biomédica son comunes. Por ejemplo, la Universidad McMaster ofrece un M.A.Sc, un MD/PhD y un PhD en ingeniería biomédica. El primer programa BME de pregrado canadiense se ofreció en la Universidad de Ryerson como un B.Eng de cuatro años. programa. La Politécnica de Montreal también ofrece una licenciatura en ingeniería biomédica al igual que la Universidad de Flinders.
Al igual que con muchos títulos, la reputación y la clasificación de un programa pueden influir en la conveniencia de un titular de título para el empleo o la admisión de posgrado. La reputación de muchos títulos universitarios también está vinculada a los programas de posgrado o de investigación de la institución, que tienen algunos factores tangibles para la calificación, como el financiamiento y el volumen de la investigación, las publicaciones y las citas. Con BME específicamente, la clasificación del hospital y la facultad de medicina de una universidad también puede ser un factor significativo en el prestigio percibido de su departamento/programa de BME.
La educación de posgrado es un aspecto particularmente importante en BME. Si bien muchos campos de la ingeniería (como la ingeniería mecánica o eléctrica) no necesitan capacitación de posgrado para obtener un trabajo de nivel de entrada en su campo, la mayoría de los puestos de BME los prefieren o incluso los requieren. Dado que la mayoría de las profesiones relacionadas con BME involucran investigación científica, como en el desarrollo de dispositivos médicos y farmacéuticos, la educación de posgrado es casi un requisito (ya que los títulos universitarios generalmente no implican suficiente capacitación y experiencia en investigación). Esto puede ser un título de maestría o doctorado; mientras que en ciertas especialidades un Ph.D. es notablemente más frecuente que en otros, casi nunca es mayoritario (salvo en el mundo académico). De hecho, la necesidad percibida de algún tipo de credencial de posgrado es tan fuerte que algunos programas de BME de pregrado desalentarán activamente a los estudiantes de especializarse en BME sin una intención expresa de obtener también una maestría o postularse a la escuela de medicina después.
Los programas de posgrado en BME, como en otros campos científicos, son muy variados, y los programas particulares pueden enfatizar ciertos aspectos dentro del campo. También pueden presentar amplios esfuerzos de colaboración con programas en otros campos (como la Facultad de Medicina de la universidad u otras divisiones de ingeniería), debido nuevamente a la naturaleza interdisciplinaria de BME. EM. y doctorado los programas generalmente requerirán que los solicitantes tengan una licenciatura en BME u otra disciplina de ingeniería (más ciertos cursos de ciencias de la vida), o ciencias de la vida (más ciertos cursos de ingeniería).
La educación en BME también varía mucho en todo el mundo. En virtud de su extenso sector biotecnológico, sus numerosas universidades importantes y relativamente pocas barreras internas, EE. UU. ha progresado mucho en su desarrollo de oportunidades de educación y capacitación en BME. Europa, que también tiene un gran sector biotecnológico y un impresionante sistema educativo, ha tenido problemas para crear estándares uniformes a medida que la comunidad europea intenta suplantar algunas de las barreras jurisdiccionales nacionales que aún existen. Recientemente, han surgido iniciativas como BIOMEDEA para desarrollar estándares educativos y profesionales relacionados con BME. Otros países, como Australia, están reconociendo y avanzando para corregir las deficiencias en su educación BME. Además, dado que los esfuerzos de alta tecnología suelen ser marcas de países desarrollados, algunas áreas del mundo son propensas a un desarrollo más lento en la educación, incluso en BME.
Licencia/certificación
Al igual que con otras profesiones aprendidas, cada estado tiene ciertos requisitos (bastante similares) para obtener una licencia como ingeniero profesional registrado (PE), pero, en los EE. UU., en la industria no se requiere dicha licencia para ser un empleado como ingeniero. en la mayoría de las situaciones (debido a una excepción conocida como exención industrial, que efectivamente se aplica a la gran mayoría de los ingenieros estadounidenses). El modelo de EE. UU. generalmente ha sido solo exigir que los ingenieros en ejercicio que ofrecen servicios de ingeniería que afectan el bienestar público, la seguridad, la protección de la vida, la salud o la propiedad obtengan una licencia, mientras que los ingenieros que trabajan en la industria privada sin una oferta directa de servicios de ingeniería al público Los negocios públicos o de otro tipo, la educación y el gobierno no necesitan licencia. En particular, este no es el caso en muchos otros países, donde una licencia es tan necesaria legalmente para ejercer la ingeniería como lo es para el derecho o la medicina.
La ingeniería biomédica está regulada en algunos países, como Australia, pero normalmente solo se recomienda el registro y no es obligatorio.
En el Reino Unido, los ingenieros mecánicos que trabajan en las áreas de Ingeniería Médica, Bioingeniería o Ingeniería Biomédica pueden obtener el estatus de Ingeniero Colegiado a través de la Institución de Ingenieros Mecánicos. La Institución también dirige la División de Ingeniería en Medicina y Salud. El Instituto de Física e Ingeniería en Medicina (IPEM) tiene un panel para la acreditación de cursos de Maestría en Ingeniería Biomédica y el estado de Ingeniería Colegiada también se puede buscar a través de IPEM.
El examen de Fundamentos de Ingeniería, el primero (y más general) de dos exámenes de licencia para la mayoría de las jurisdicciones de EE. UU., ahora cubre biología (aunque técnicamente no es BME). Para el segundo examen, llamado Principios y Prácticas, Parte 2, o examen de Ingeniería Profesional, los candidatos pueden seleccionar el contenido de una disciplina de ingeniería en particular para ser evaluado; actualmente no hay una opción para BME con esto, lo que significa que cualquier ingeniero biomédico que busque una licencia debe prepararse para tomar este examen en otra categoría (lo que no afecta la licencia real, ya que la mayoría de las jurisdicciones no reconocen las especialidades de disciplina de todos modos). Sin embargo, la Sociedad de Ingeniería Biomédica (BMES) está, a partir de 2009, explorando la posibilidad de intentar implementar una versión específica de BME de este examen para facilitar que los ingenieros biomédicos obtengan la licencia.
Más allá del registro gubernamental, ciertas organizaciones industriales/profesionales del sector privado también ofrecen certificaciones con diversos grados de prominencia. Un ejemplo de ello es la certificación de Ingeniero Clínico Certificado (CCE) para ingenieros clínicos.
Perspectivas de carrera
En 2012, había alrededor de 19 400 ingenieros biomédicos empleados en los EE. UU. y se predijo que el campo crecería un 5 % (más rápido que el promedio) entre 2012 y 2022. La ingeniería biomédica tiene el porcentaje más alto de mujeres ingenieras en comparación con otras ingenierías comunes. profesiones
Cifras destacadas
- Earl Bakken (fallecido) – Inventó el primer marcapasos transistorizado, cofundador de Medtronic.
- Forrest Bird (desecado) – aviador y pionero en la invención de ventiladores mecánicos
- Y.C. Fung (fallecido) – profesor emérito de la Universidad de California, San Diego, considerado por muchos como el fundador de la biomecánica moderna
- Leslie Geddes (fallecido) – profesor emérito de la Universidad de Purdue, ingeniero eléctrico, inventor y educador de más de 2000 ingenieros biomédicos, recibió una Medalla Nacional de Tecnología en 2006 del presidente George Bush por sus más de 50 años de contribuciones que han generado innovaciones que van desde tratamientos de quemadura a desfibriladores miniatura, reparación de ligamentos a pequeños monitores de presión arterial para bebés prematuros, así como un nuevo cardionimusitis.
- Willem Johan Kolff (fallecido) – pionero de la hemodialisis, así como en el campo de los órganos artificiales
- Robert Langer – Profesor del Instituto del MIT, dirige el laboratorio de BME más grande del mundo, pionero en el suministro de drogas e ingeniería de tejidos
- John Macleod (fallecido) – uno de los co-descubiertos de la insulina en la Universidad de la Reserva Occidental de Case.
- Alfred E. Mann – Fisicista, emprendedor y filántropo. Un pionero en el campo de la Ingeniería Biomédica.
- J. Thomas Mortimer – Profesor emérito de ingeniería biomédica en la Universidad de la Reserva Occidental de Case. Pioneer en la estimulación eléctrica funcional (FES)
- Robert M. Nerem – profesor emérito del Instituto de Tecnología de Georgia. Pioneer en tejido regenerativo, biomecánica y autor de más de 300 obras publicadas. Sus obras han sido citadas más de 20.000 veces acumulativamente.
- P. Hunter Peckham – Donnell Professor of Biomedical Engineering and Orthopaedics at Case Western Reserve University. Pioneer en la estimulación eléctrica funcional (FES)
- Nicholas A. Peppas – Profesor en Ingeniería, Universidad de Texas en Austin, pionero en la entrega de drogas, biomateriales, hidrogeles y nanobiotecnología.
- Robert Plonsey – profesor emérito en Duke University, pionero de la electrofisiología
- Otto Schmitt (fallecido) – biofísico con contribuciones significativas a BME, trabajando con biomimética
- Ascher Shapiro (fallecido) – Profesor del Instituto en el MIT, contribuyó al desarrollo del campo BME, dispositivos médicos (por ejemplo, globos intraaórticos)
- Gordana Vunjak-Novakovic – Profesora universitaria de la Universidad de Columbia, pionera en ingeniería de tejidos y diseño biorreactor
- John G. Webster – profesor emérito de la Universidad de Wisconsin–Madison, pionero en el campo de amplificadores de instrumentación para la grabación de señales electrofisiológicas
- Fred Weibell, coautor de Instrumentación y mediciones biomédicas
- U.A. Whitaker (fallecido) – proveedor de la Fundación Whitaker, que apoyó la investigación y la educación en BME proporcionando más de $700 millones a varias universidades, ayudando a crear 30 programas BME y ayudando a financiar la construcción de 13 edificios
Contenido relacionado
Herman Boerhaave
Ignaz Semmelweis
Centralita telefónica