تخصص هندسة معدات طبية ومستقبل دراستها

1 ما هو تخصص هندسة معدات طبية ؟

هندسه المعدات الطبيه هو التخصص الذي يركز على حل المشاكل الطبية في تصنيع الاجهزه الطبية والبيولوجية من أجل تطوير طرق حديثة ودقيقة في التشخيص الطبي والعلاج في كل المجالات الطبية والرعاية الصحية.

تخصص المعدات الطبية هو الحل لكل المشاكل المتعلقة بالمجال الطبي ، فهو يهتم بتطبيق احدث الدراسات و الحلول الهندسية على جسم الإنسان , ابتداءَ من الاجهزه المتخصصة في عمليات الجراحية واجهزه الليزر الكهرومغناطيسية الى الاجهزه المتخصصة في حل مشاكل الرؤية والسمع و العدسات و الأجهزة التي تختص بعلاجها.

ايضا توفر لنا الهندسة الطبية العديد من الاجهزه المتخصصة في إعادة التأهيل بعد العمليات الجراحية و المشاكل الحركية الناتجة عن الحوادث المختلفة، وأجهزة العناية الحديثة، وأجهزة قياس الضغط والسكر، وأجهزة التصوير بكافة انواعها مثل (التصوير الشعاعي ، الطبقي المحوري ، وأجهزة التصوير بالرنين المغناطيسي ، أجهزة الايكو).

أما المجال الأوسع في هذا التخصص فهو مجال الأطراف الصناعية التي اصبحت الأمل لكل الاشخاص الذين فقدوا احد اطرافهم نتيجة الحوادث أو الأمراض أو ضحايا الألغام والحروب .

ما أهمية هندسه المعدات الطبيه ؟

الهندسة الطبية أصبحت من أهم العلوم الهندسية التي ولدت لتطوير الطب ، فبعد أن كان الطبيب وحده من يقوم بكل المهام من التشخيص والعلاج اصبحت المعدات الطبية من تقوم بهاذه المهام بافضل ما يكون , وبدقة عالية جدا افضل من الطبيب ومن اهم المهام التي تقوم بها المعدات الطبية الاتي:

1- استخدام المعدات الطبية في التشخيص العلاجي .

2-اجهزه الإشعاعات التي تستخدم في التشخيص الطبي .

3-اجهزه التراكيب الطبية والتركيب الدوائي .

4-اجهزه مراقبة المرضى.

5-اجهزه المعدات الطبية المستخدمة في الفحوصات.

6-وكل الاجهزه المستخدمة في التشخيص العلاجي.

وجميع الاجهزه الطبية والتشخيصية التي يعتمد عليها الطبيب اعتماد كامل في التشخيص والمعالجة ومراقبة حالة المرضى.

ونظراً للحاجة الماسة لتطوير المعدات الطبية والأجهزة بما فيه فائدة لخدمة الانسان في كشف الاسباب المرضية وسرعة شفائهم، تم ابتكار العديد من المجالات والتخصصات المتفرعه من هذا التخصص لتصميم وتطوير العديد من الاجهزه في المجالات الطبية

.

2 ماهي تخصصات هندسه المعدات الطبيه ؟

تخصص هندسة معدات طبية تقوم بدراسة العلاقة بين جسم الانسان و الأعضاء المصنعة للوصول الى أجهزة تناسب الجسم في التشخيص والعلاج وفهم الحالة المرضية ومن اهم التخصصات المتفرعه من هندسة المعدات الطبية الاتي .

الهندسة الطبية الكيميائية

الهندسة الطبية الكيميائية هو التخصص الذي يهتم بدراسة العلاقة بين جسم الانسان و التراكيب الكيميائية مثل الادوية والتحاليل الطبية والمختبرات والاشعات والكثير من التراكيب الطبية الكيميائية .

 الهندسة المكانيكية

تنقسم  الهندسة المكانيكية في المعدات الطبية إلى قسمين .

القسم الأول : ( علم الميكانيكا الحيوية ) ويدرس الانتقالات الخاصة بالمواد الحيوية الموجودة في جسم الإنسان ومدى تأثيرها على حدوث الأمراض.

القسم الثاني (علم ميكانيكا الحركية الحيوية) ويختص بعلاج التأثيرات الناتجة عن الحركة الإنسان الطبيعية وسلبياتها.

الهندسة الطبية الكهربائية

تنقسم الهندسة الطبية الكهربائية إلى قسمين هما:

القسم الاول : (التأثيرات الكهربائية الحيوية) وتهتم بدراسة التاثيرات الكهربائية في الاجهزه والمعدات الطبية التي تدخل في قياس وفحص الاعضاء الحيوية في جسم الانسان.

القسم الثاني (الإشارات الكهربائية الحيوية ) ويهتم هذا القسم بدراسة المعدات الطبية المتخصصة في الاشعات والفحوصات للتشخيص الدوائي .

الهندسة الوراثية

الهندسة الوراثية هو التخصص الطبي الذي يهتم بدراسة الجينات الوراثية التي نسميها  الهندسة الجينية وتختص بتصميم الأجهزة الدقيقة وتحديد الأسباب الوراثية التي تكون سبباً للإصابة بهذه الأمراض وتحديد خطة العلاج.

هندسة الأنسجة والخلاياء

هندسة الأنسجة والخلاياء هو التخصص الذي  يهتم بدراسة كيفية تصميم الانسجة والخلاياء التالفة وتعويضها صناعيا لمعالجة الاضطرابات الناشئة في خلايا وأنسجة الإنسان  ويعد هذا الفرع أهم فروع الهندسة الطبية الحيوية.

هندسة الخلايا العصبية

هندسة الخلايا العصبية هو التخصص الذي يقوم بعلاج أي عنصر موجود في الخلايا العصبية في جسم الإنسان أو استبداله بآخر، ويركز هذا القسم على استخدام أجهزة حساسة تتيح الإشارات المختلفة ليتم إيصالها إلى المخ حتى تستجيب أعضاء الجسم  بشكل جيد.

الهندسة الطبية الإلكترونية

الهندسة الطبية الإلكترونية هو التخصص الذي يركز على دراسة الإشارات و القياسات المسجلة على الأجهزة الطبية .

 الهندسة الطبية الإكلينيكية

 الهندسة الطبية الإكلينيكية هو التخصص الذي يهتم بتحديد المقاييس الخاصة بجودة الأجهزة الطبية في التركيب الدوائي والادوية.

3 ما هي مجالات عمل مهندس المعدات الطبية ؟

مجالات عمل مهندس المعدات الطبية تدخل في جميع المجالات الطبية من تصنيع الأجهزة الطبية و صيانتها و تطويرها ومراقبة الاجهزه في المشافي و المؤسسات الطبية و المراكز الطبية او في مراكز البحث العلمي .

ويعطي تخصص هندسة معدات طبية مكانة مرموقة للمهندس وهي  تأتي من البعد الانساني لهذا التخصص كونه يضع الحلول ويساعد المرضى على الاستمرار بنمط حياة  طبيعية و زيادة قدرتهم على التكيف مع أوضاعهم الصحية ،ومن اهم وضائف عمل ممهندس المعدات الطبية الاتي :

وضائف عمل مهندس المعدات الطبية

• تنفيذ إجراءات طبية جديدة مثل الجراحة وذلك بمساعدة الكمبيوتر وهندسة الأنسجة.
• التنسيق مع الطاقم الطبي  والعلمي والهندسي.
• تصميم وتطوير وتعديل  واختبار المعدات والمنتجات والأجهزة.
• تدريب الموظفين على استخدام المعدات بشكل أمان.
• التوثيق وكتابة التقارير.

• صيانه الأجهزة الطبية والتأكد من مطابقتها  للشروط الصحية.
• الإهتمام بإدارة التجهيزات الطبية و تدريب الكوادر الفنية على استعمالها و القيام بكافة أعمال الصيانة سواءً الصيانة الدورية للأجهزة أو إصلاح الأعطال الطارئة .
• الإشراف على أجهزة التصوير.
• القيام بكافة أعمال المعايرة الهندسية للأجهزة الطبية.
• العمل في مجال تصميم الأطراف الصناعية و تطويرها.
• تأهيل الكوادر الفنية لتكون عنصر فعال تؤدي مهامها على اكمل وجه.

4 كم رواتب مهندسين المعدات الطبية ؟

وتأتي اهمية هذا الاختصاص ايضاَ من العائد المادي الكبير لهذا التخصص بالإضافة الى قلة  المختصين بهذا المجال. مما يعطي امكانية ايجاد فرص عمل ذات عائد مادي جيد حيث انه وفقا للإحصائيات فان فرص العمل بهذا المجال ستنمو بنسبة 62% في العقد المقبل.

وبالمقارنة مع النمو في متوسط العمل لباقي أنواع التخصصات الهندسة فإن هذا النمو اسرع بكثير. حيث يتراوح راتب المهندس الطبي لأكثر من 81000$ بالسنة وذلك حسب مكان العمل

• في خدمات البحث و التطوير العلمي 88000$ .
• في صناعة الادوية والعقاقير 82000$.
• في تصنيع المعدات و اللوازم الطبية   81000$.
• في الكليات و الجامعات و المدارس الدولية و المحلية والخاصة 68000$.
• في المستشفيات الطبية و الجراحية 59000$.

وقد تختلف هذه الأرقام حسب البلدان و متوسط دخل الفرد فيها.

5 صفات مهندس االمعدات الطبية

يجب ان يتحلى مهندس المعدات الطبية بمجموعة من الصفات وهيا كما الاتي :

• ان يكون قادراً على حل المشاكل الطارئة التي تتعرض لها الأجهزة و المعدات الطبية من خلال القدرة على تطبيق القوانين الرياضية و الفيزيائية و الهندسية .
• القدرة على القيام بالعديد من التجارب و تحليل النتائج بشكل دقيق ومنطقي.
• ان يكون لديه اطلاع واسع على كل المسؤليات الفنية والمهنية و الأخلاقية.
• القدرة و الاستعداد على العمل ضمن فريق.
• القدرة على التواصل الاجتماعي الفعال.

6 ماهي شروط القبول والتنسيق في هندسة المعدات الطبيه ؟

على الأشخاص الراغبين بدراسة  هندسه المعدات الطبيه ان تتوفر فيهم العديد من الصفات والشروط ومن اهم الشروط التي تطلبها كلية المعدات الطبية لقبول الطالب لدراسة البكرليوس وهي الاتي :

• ان يكون معدل شهاده الثنوية العامه اكبر من 95% وتختلف نسبة المعدل من جامعة الى اخرى .
• ان يتمكن من اجتياز اختبار القبول في كلية المعدات الطبية التي تركز على المواد العلمية مثل الرياضيات والفيزياء والكيمياء والانجليزي.
• ان يكن مستواه في اللغة الانجليزية متقدم وحاصل على شهاده توفل .

هاذه اهم الشروط التي تطلبها كلية المعدات الطبية لقبول الطالب لدراسة تخصص المعدات الطبية اما من الصفات التي يجب ان تتوفر في الطالب لنجاح في تخصص هندسه المعدات الطبيه الاتي :

الصفات الشخصية للنجاح في تخصص المعدات الطبية

ان يكون الطالب لدية خلفية قوية وواسعه في المواد العلمية مثل:

 الكيمياء،والفيزياء،وعلم الأحياء والرياضيات بجميع فروعها مثل الجبر والهندسة، وعلم المثلثات، وحساب التكامل والتفاضل.

ايضا اخذ دورات تعليمية لتعليم الرسم الميكانيكي والصياغة  وبرمجة الكمبيوتر، لان دراسة الهندسة الطبية ليست بدراسة سهلة.

7 ماهي المواد الدراسية في هندسه المعدات الطبيه ؟

دراسة هندسة المعدات الطبية تدخل في كثير من التخصصات الهندسية وفي مرحلة البكرليوس يتم تدريس الطالب العديد من المواد التي تدخل في تخصصات هندسية اخرى مثل دراسة المعدات والاجهزه و الالكترونيات والبرمجيات والهندسة الفيزيائية والكيميائية والعديد من التخصصات.

ومن اهم التخصصات التي تهتم بدراستها المعدات الطبية هيا هندسة الميكانيك .وذلك لأهميتها في معرفة آلية الحركة والتشغيل في المعدات الطبية .

ايضا من اهم المواد التي تدخل في دراسة هندسة المعدات الطبية الاتي:

• الفيزياء .
• المفاهيم الهندسية الكهربائية .
• الية التشغل والانظمة الميكانيكية.
• الكيمياء .
• البيولوجياء.
• هندسة وبرمجة الحاسب .
• هندسة الالكترونية ونظرياتها.
• انظمة التشخيصي العلاجي.
• الاجهزة الطبية التعويضية.
• تصميم الاجهزة.وكيفية التعامل معها.
• علوم و وظائف الاعضاء.
• والكثير من المواد الهندسية .

افضل الجامعات لدراسة هندسه المعدات الطبيه

رغم ان تخصص هندسة معدات طبية حديث نسبياً بالنسبة الى باقي فروع الهندسة كما ذكرنا سابقاً لكنه موجود في الكثير من الجامعات وخصوصاً المعروفة منها مثل:

• جامعة هارفرد .
• جامعة ميشيغان .
• جامعة ستانفورد (في امريكا).
• جامعة سنغافورة  الوطنية.
• جامعة كيوتو في اليابان .
• جامعة الملك عبد الله للعلوم والتكنولوجياء.
• جامعة الملك عبد العزيز في المملكة العربية السعودية.
• جامعة طهران للعلوم الطبية في ايران.
• الجامعة الهاشمية في الاردن.
• ، جامعة العلوم و التكنولوجيا الالمانية .

كم عدد سنوات دراسة المعدات الطبية ؟

تختلف مدة دراسة هندسة معدات طبية حسب الدولة او الجامعة والمتهج الذي توفره لدراسته هذا التخصص ولكن عدد سنوات دراستها تتراوح بين اربع الى خمس سنوات .

8 ماهي سلبيات و ايجابيات هندسه المعدات الطبيه ؟

إيجابيات تخصص هندسه المعدات الطبيه

• توفير احدث الأجهزة والمعدات الطبية التي تساعد الانسان في حل المشاكل المرضية .
• التقدم الطبي في جميع مجالاتها .
• يعمل خريجي الهندسة البيوطبية في مجالات متعددة التخصصات
•  الرواتب مجزية ومميزة بالرغم من مخاطرها.
• تزداد الرواتب زيادة كبيرة في حال الحصول على درجة الماجستير أو الدكتوراه، وحسب الاختصاص الذي يعملون بها أيضا.
• تصل الرواتب في المجالات الطبية إلى 102 ألف دولار أمريكي سنوياً وفي مجالات المستحضرات الصيدلانية إلى 98.6 ألف دولار.
• توفير احدث الأجهزة الخاصة بالعلاج الفيزيائي وإعادة التأهيل بعد العمليات الجراحية و المشاكل الحركية الناتجة عن الحوادث المختلفة.
• توفير احد الاجهزه في العناية الحثيثة ، وأجهزة قياس الضغط والسكر، وأجهزة التصوير بكافة انواعها.
• توفير الاجهزه الحديثة في (التصوير الشعاعي، الطبقي المحوري، وأجهزة التصوير بالرنين المغناطيسي، أجهزة الايكو) .

سلبيات هندسه المعدات الطبيه

• يتعرض مهندسو الطب الحيوي للكثير من المخاطر صحية مثل: (الأمراض، والحروق، والإشعاع، والصدمات الكهربائية،   والأبخرة السامة).
• ساعات العمل ساعات طويلة تمتد ل 40 ساعة أسبوعياً.
• المهندسون الذين يعملون في المستشفيات في أي وقت يتم استدعائهم.

9 الفرق بين هندسه المعدات الطبيه و الهندسة الحيوية

هندسه المعدات الطبيه : هو تخصص يجمع بين علوم الهندسة المكانيكية و الكهربائية و الإلكترونية و العلوم الطبية في صناعه الاجهزه الطبية وفهم الية عملها .

اما الهندسة الحيوية : تقوم بدراسة اعضاء وانسجة جسم الانسان الحيوية وفهم الية عملها وتطوير اجهزه بديلة او اعضاء صناعية بديلة لحل مشاكل الاعضاء التالفه في جسم الانسان .

10 ماهي خطة دراسة بكرليوس هندسه المعدات الطبيه

تتشابه الخطط الدراسية لهندسه المعدات الطبيه في اغلب الجامعات الى حد ما و نأخذ كمثال الجامعة العربية الامريكية ، حيث ان مجموع الساعات المعتمدة المطلوبة هو (167 ساعة معتمدة)  و تتوزع على النحو التالي :

المواد الاختيارية:

• الميكانيكا الحيوية.
• الدوائر الإلكترونية.
• الأجهزة الكهربائية.
• هندسة الأنسجة.
• التصوير بالرنين المغناطيسي.

المواد إلاجبارية:

• وظائف الأعضاء والتشريح.
• الإلكترونيات الطبية.
• مختبر الأجهزة الطبية الحيوية.
• مبادئ معدات التشخيص والمعالجة الدقيقة.
• الأدوات الطبية الحيوية المتقدمة والقياس الحيوي.
• المتحكمات الدقيقة والأنظمة المضمنة التدريب الهندسي.
• بيولوجيا عامة، معالجة الإشارات الرقمية.
• ظاهرة الانتقال الطبي الحيوي والديناميكا الحرارية.
• المجسمات ومحولات الطاقة الطبية الحيوية.
• الإحصاء المهندسين الطبيين الحيويين.

11 ما هي مجالات تخصص دراسة ماجستير هندسة المعدات الطبية ؟

 دراسة برنامج ماجستير هندسة المعدات الطبية يغطي الكثير من المجالات ويكتشف قيود ومزاياء التكنولوجيا التي يكثر استخدامها  في التطبيقات السريرية وما قبل السريرية للمعدات الطبية.

وطلاب ماجستير الهندسة الطبية يختارون  تخصصاً حسب الرغبة والميول الذي يريدوه سوى في الإلكترونيات أو علوم الكمبيوتر أو الفيزياء، او علم الانسجة او انظمة التاهيل الصناعي وممكن أن يتخصصوا أيضاً في الأنظمة الصحية أو الميكانيكا الحيوية أو اي من التخصصات المتفرعه من هندسة المعدات الطبية.

يحق للأشخاص الذين أنهوا دراسة بكرليوس هندسه المعدات الطبيه دراسة ماجستير المعدات الطبية درجة البكالوريوس ويشترط على الطالب  عند ذلك أن يكون  قد اجتاز مقرراً أو أكثر في كل من الموضوعات العشرة التالية بمعدل لا يقل عن جيد جداً:

• التصوير الطبي.
•  الأجهزة الطبية.
• علم الأحياء ووظائف أعضاء الجسم.
• الإشارات والأنظمة الكهربية.
• الإحصاء الحيوي أو الهندسي.
• القياسات الإلكترونية.
•  الأجهزة والدوائر الإلكترونية.
• نظريات الدوائر الكهربائية.
• البرمجة بالحاسب الآلي.
• معالجات الحاسوب الآلي الدقيقة.

12 دراسة الدكتوراه في هندسه المعدات الطبيه

 تحوي دراسة دكتوراه هندسه المعدات الطبيه العديد من التخصصات التي تهتم في العلوم الصحية والهندسة والأدوية والبيولوجيا.

وهناك العديد من البرامج التي توفر  للطلاب طرائق تطبيق المبادئ الهندسية على دراسة العمليات البيولوجية.

ومن الدورات الدراسية المحددة لبرنامج دكتوراه الهندسة الطبية التي تكون  مختلفة من جامعة لأخرى، ولكن الاحتراف هو هدفها الوحيد هو  في كل شيء يتصل بالهندسة الطبية الحيوية مثل:

• الهندسة الحيوية الحسابية.
• الهندسة النانوية البيولوجية.
• التصوير الرقمي.
• الإلكترونيات الضوئية والأجهزة الطبية الحيوية).

13 الشركات الرائدة في صناعة الأجهزة الطبية

 تتوزع الشركات المختصة بتصنيع اجهزه المعدات الطبيه في مختلف انحاء العالم ، و قد حققت ارباح كبيرة وصلت الى 189 مليار دولار امريكي واستحوذت نسبة الارباح التي كسبتها الشركات الأمريكية على نحو 99.5 مليار دولار امريكي ، اما نصيب الشركات الالمانية نحو 55 مليار دولار امريكي ، و يكون الباقي من نصيب الشركات في الدول الاخرى.

ومن اهم الشركات الرائده في التصنيع للاجهزه الطبية الاتي :

• شركة ميدوترونك.
• شركة دي بوي سينثيس.
• شركة فيليبس للرعاية الطبية.
• شركة جنرال الكتريك.
• مختبرات ابوت.
• شركة سترايكر.

ومن اهم الشركات العربية الرائده في تصنيع للاجهزه الطبية الاتي :

• دار المعدات الطبية و العلمية – السعودية.
• شركة كاد للصناعات الدوائية.
• شركة الرازي للتجهيزات الطبية.
• شركة ميس السعودية للمنتجات الطبية.

وهذا كايجعل هذا التخصص الرائع يشهد اقبالا كبيرا خلال السنوات الأخيرة وينصح به الكثير من الخبراء لما له من ميزات وافاق لتطوير الطب في المستقبل.

14 ما هي الشركات الرائدة للعمل في مجال هندسه المعدات الطبيه ؟

أفضل الشركات التي تقدم وظائف لمتخصصين هندسه المعدات الطبيه الاتي :

• Siemens Healthcare.
• Johnson & Johnson.
• GE  Healthcare.
• Medtronic.
• Drager.
• Fresenius Medical Care AG & Co.
• Maquel.
• Stryker.
• Philips healthcare.
• Samsung Healthcare.

15 الخلاصة

وفي النهاية نكون قد تعرفنا على اهمية دراسة هندسة المعدات الطبية ومدى اهمية وجود مهندسين متخصصين في هذا المجال ويتطلب مستقبل دراسة هندسة المعدات الطبية أن يكون لدى الطالب أساس قوي في كل من المعرفة الهندسية والطبية .

ايضا سيحتاج دارس هذا التخصص ان يفهم كيفية تطوير فهم البيئة الطبية ، بما في ذلك اللوائح والمعايير والأخلاقيات المرتبطة بالتكنولوجيا الطبية.

ايضا سيحتاجون إلى أن يكونوا على دراية بمجموعة واسعة من التخصصات الهندسية وأن يكون لديهم فهم لمبادئ التصميم والتطوير والسلامة للأجهزة الطبية لتطوير اجهزه متخصصه في التشخيص والعلاج الطبي.

أخيرًا ، سيحتاج الطلاب الذين يدرسون هندسة المعدات الطبية إلى أن يكونوا قادرين على التعاون مع المهنيين الطبيين والمهندسين الآخرين لإنشاء أجهزة طبية فعالة وآمنة.

16 المراجع:

Biomedical engineering | wikipedia

what is medical engineering | online engineering degree

9 Types of Engineering Careers in Surgery and Intervention | Vanderbilt Engineering