Razlika između bioinžinjeringa i biomedicinskog inženjerstva

Uvod

Inženjering je primjena fizičkih i matematičkih znanosti u svrhu stvaranja, oblikovanja i inoviranja struktura, procesa i alata kako bi ljudski život bio ugodniji i jednostavniji. Posljednjih godina studij inženjerstva dodatno je podijeljen u zasebne discipline ovisno o načelu i materijalu koji se koristi za stvaranje novog izuma. Zbog toga su se biološko inženjerstvo i biomedicinsko inženjerstvo pojavili kao nove granice u području inženjerstva. Biološko inženjerstvo i biomedicina obje su visoko napredne znanosti koje su pomogle oblikovanju modernog svijeta u kojem živimo. Ta su polja pridonijela napretku u području bioloških i medicinskih znanosti.

Bio-inžinjering

Bioinžinjering je također poznat kao biološki inženjering, inženjering bioloških sustava i biotehnološko inženjerstvo. Ovo je disciplina koja proučava primjenu načela i metoda matematike, kemije, fizike i računalnih znanosti u svrhu analize i oblikovanja novih procesa ili alata za premošćivanje nedostataka u znanostima o životu. Za neke stručnjake na tom polju, bioinžinjering predstavlja široku specijalnost koja pokriva biomedicinsko inženjerstvo, medicinsko inženjerstvo i biokemijsko inženjerstvo. U usporedbi s inženjerima biomedicine, bioinžinjeri se usredotočuju na stvaranje novih proizvoda poput farmaceutskih proizvoda, dodataka prehrani, konzervansa, bio-nanotehnologije i energije utemeljene na biomasi korištenjem osnovnih koncepata i procesa u biološkoj znanosti. U inovacijama i dizajnu novih proizvoda koriste se temeljni inženjerski principi kao što su termodinamika, kinetika, metode odvajanja i pročišćavanja, polimerna znanost, mehanika fluida, prijenos topline i mase i površinski fenomeni. Bioinžinjering se dalje dijeli na sljedeće specijalnosti: Prehrambeni i biološki procesi, inženjering poljoprivrede i prirodnih resursa.

Hrana i biološki procesi

Ovo je posebnost bioinženjerstva koja se usredotočuje na razumijevanje osnovnih primjena inženjerskih načela u prehrambenim procesima. Pod ovu granu uključuju sljedeće specijalnosti: mikrobiološki inženjering, Prerada hrane i bioenergija. Primjeri studija inženjerstva za hranu uključuju pojavu transporta topline i mase u prehrambenim sustavima, uštedu energije modifikacijama u preradi hrane i dinamici tekućine biomaterijala.

Poljoprivredno inženjerstvo

Poljoprivredni inženjering je primjena temeljnih inženjerskih načela za učinkovitu proizvodnju i preradu hrane, vlakana i biogoriva. Ova se specijalnost dijeli na proučavanje poljoprivrednih strojeva i strojnih sustava, strukturni dizajn i analize, znanosti o okolišu, biljnu biologiju, znanost tla i životinjske znanosti. Poljoprivredni inženjeri dizajniraju poljoprivredne prakse i alate, što povećava produktivnost i žetvu u području poljoprivrede.

Tehnika prirodnih resursa

Inženjering prirodnih resursa primjenjuje temeljna načela inženjeringa za zaštitu okoliša i prirodnih resursa od moguće degradacije i zagađivača. Inženjeri prirodnih resursa proučavaju inženjering vode i tla, obnovu struje, bioremedijaciju, dizajn olujnih voda i kontrolu erozije, sustave zbrinjavanja otpada iz kopnenih područja i modeliranje vodnih sustava.

Biomedicinski inženjering

Biomedicinsko inženjerstvo koristi temeljna načela bioloških znanosti, medicinskih znanosti i inženjerstva za poboljšanje ljudskog zdravlja. Integrira inženjerske znanosti s biomedicinskim znanostima i kliničkom praksom. Ova se disciplina bavi razumijevanjem i stjecanjem novih znanja o živim sustavima analitičkim i eksperimentalnim metodologijama temeljenim na inženjerskim principima. Osim toga, biomedicinsko inženjerstvo usredotočeno je na proizvodnju novih sustava, alata i procesa koji poboljšavaju medicinsku disciplinu i biologiju za bolje pružanje kvalitetne zdravstvene zaštite.

Podružnice biomedicinskog inženjerstva

Biomedicinsko inženjerstvo ima nekoliko disciplina: biologija sustava i bioinformatika, fiziološko modeliranje, biomehanika, biomedicinska instrumentacija i biomedicinski senzori, biomedicinsko snimanje, bio molekularno inženjerstvo i biotehnologija i umjetni organi. Sistemska biologija i bioinformatika fokusirana je na modeliranje novih staničnih mreža, analizu DNK sekvenci i tehnologiju mikroarkira. Fiziološko modeliranje proučava fiziologiju ekscitabilnih stanica, dinamiku mikrocirkulacije, modele stanične mehanike i farmakokinetičke modele lijekova. Biomehanika uključuje inovaciju protetskih zglobova i udova i analizu hodanja. Biomedicinska instrumentacija i biomedicinski senzori proučavaju kliničke monitore poput ehokardiograma, senzora za kisik, mjerača glukoze i srčanih stimulatora. Biomedicinsko snimanje bavi se radiografskim snimanjem, optičkim snimanjem, računarskom tomografijom i magnetskom rezonancom. Bio molekularno inženjerstvo i biotehnologija proučavaju sustave isporuke lijekova, inženjering proteina, cjepiva, tkivni inženjering i metode razdvajanja. Umjetni organi proučavaju dizajn biomaterijala koji se mogu koristiti za stvaranje novih organa ili sustava koji oponašaju njegovu funkciju.

Zaključak

Bioinžinjering i biomedicinski inženjering dva su važna dostignuća ako su područje znanosti i tehnologije. Obje ove znanosti koriste se osnovnim principima inženjeringa, koji uključuju upotrebu analiza i sustavnih procesa u dizajniranju novih materijala koji će pomoći u rješavanju osnovnih problema znanosti o životu. Međutim, ove se discipline razlikuju u fokusu. Bioinžinjering je šire područje studija koje uključuje biomedicinsko inženjerstvo u svom području. Bioinžinjering se fokusira na primjeni inženjeringa na biološke procese, hranu, poljoprivredu i procese zaštite okoliša. S druge strane, biomedicinsko inženjerstvo je usredotočeno na primjenu inženjerstva na biološkoj i medicinskoj znanosti kako bi se poboljšali sustavi pružanja zdravstvene zaštite. U usporedbi s bioinžinjeringom, biomedicinski inženjering ima složenije pododjeljke koji se usredotočuju na čestice područja proučavanja radi poboljšanja zdravlja ljudi.