Биоинженерия и биомедицинская инженерия: что это такое и какие особенности

Вступление

Инжиниринг — это применение физико-математических наук, чтобы создавать, проектировать и внедрять структуры, процессы и инструменты, чтобы сделать жизнь человека более комфортной и простой. В последние годы изучение техники далее подразделяется на отдельные дисциплины в зависимости от принципа и материала, который используется для создания нового изобретения.

Из-за этого биологическая инженерия и биомедицинская техника появились как новые рубежи в области техники. Биологическая инженерия и биомедицина — это высокоразвитые науки, которые помогли сформировать современный мир, в котором мы живем. Эти области способствовали продвижению в области биологических наук и медицинских наук.

Биоинженерия

Биоинженерия также известна как биологическая инженерия, разработка биологических систем и биотехнологическая инженерия. Это дисциплина, которая изучает применение принципов и методов математики, химии, физики и компьютерных наук для анализа и разработки новых процессов или инструментов для преодоления пробелов в науках о жизни.

Для некоторых экспертов в области биоинженерия представляет собой широкую специализацию, которая охватывает биомедицинскую инженерию, медицинскую инженерию и биохимическую технику. По сравнению с биомедицинскими инженерами, биоинженеры сосредоточены на создании новых продуктов, таких как фармацевтические продукты, пищевые добавки, консерванты, биоинновация и энергия на основе биомассы, используя основные концепции и процессы в биологической науке.

В инновациях и разработке новых продуктов используются фундаментальные инженерные принципы, такие как термодинамика, кинетика, методы разделения и очистки, полимерная наука, механика жидкости, тепломассоперенос и поверхностные явления. Биоинженерия далее подразделяется на следующие специальности: Пищевая и биотехнологическая инженерия, сельскохозяйственная техника и инженерия природных ресурсов.

Продовольственная и биологическая технология

Это специальность биоинженерии, которая фокусируется на понимании базового применения технических принципов для пищевых процессов. Под этой отраслью включены следующие специальности: Микробиологическая инженерия, Пищевая промышленность и Биоэнергетика.

Примеры исследований в области пищевой промышленности включают явление переноса тепла и массы в пищевых системах, энергосбережение посредством модификаций в пищевой промышленности и динамики биоматериалов.

Агротехника

Сельскохозяйственная инженерия — это применение фундаментальных принципов техники для эффективного производства и переработки пищевых продуктов, волокон и биотоплива. Эта специальность дополнительно подразделяется на изучение систем сельскохозяйственных машин и машин, структурного проектирования и анализа, экологических наук, биологии растений, почвоведения и животноводства. Сельскохозяйственные инженеры разрабатывают сельскохозяйственные методы и инструменты, что повышает производительность и урожай в области сельского хозяйства.

Природные ресурсы

Природно-ресурсная инженерия применяет фундаментальные принципы проектирования для защиты окружающей среды и природных ресурсов от возможной деградации и загрязняющих веществ.

Инженеры по природным ресурсам изучают проектирование водного и почвенного покрова, рекультивацию рекультивации, биоремедиацию, ливневую воду и установку контроля эрозии, наземные системы удаления отходов и моделирование водораздельных систем.

Биомедицинская инженерия

Биомедицинская инженерия использует фундаментальные принципы биологических наук, медицинских наук и техники для улучшения здоровья человека. Интегрирует инженерные науки с биомедицинскими науками и клинической практикой. Эта дисциплина связана с пониманием и приобретением новых знаний о живых системах посредством аналитических и экспериментальных методологий, основанных на технических принципах.

Кроме того, биомедицинская инженерия фокусируется на производстве новых систем, инструментов и процессов, которые улучшают дисциплину медицины и биологии для лучшей доставки качественного медицинского обслуживания.

Филиалы биомедицинской техники

Биомедицинская инженерия имеет несколько поддисциплины: системная биология и биоинформатика, физиологическое моделирование, биомеханика, биомедицинская аппаратура и биомедицинские датчики, биомедицинская визуализация, биомолекулярная инженерия, биотехнология и искусственные органы.

Системная биология и биоинформатика фокусируются на моделировании новых сотовых сетей, анализе последовательности ДНК и технологии микрочипов.

Физиологическое моделирование изучает физиологию возбудимых клеток, динамику микроциркуляции, модели клеточной механики и фармакокинетические модели лекарств.

Биомеханика включает инновации протезных суставов и конечностей и изучение анализа походки. Биомедицинские приборы и биомедицинские датчики изучают клинические мониторы, такие как эхокардиограмма, датчик кислорода, глюкометры и кардиостимуляторы.

Биомедицинская визуализация связана с радиографической визуализацией, оптической визуализацией, компьютерной томографией и магнитно-резонансной томографией.

Биомолекулярная инженерия и биотехнология изучают системы доставки лекарств, белковую инженерию, вакцины, тканевую инженерию и методы разделения. Искусственные органы изучают дизайн биоматериалов, которые могут быть использованы для создания новых органов или систем, которые имитируют его функцию.

Заключение

Биоинженерия и биомедицинская инженерия являются двумя важными достижениями в области науки и техники. Обе эти науки используют основные инженерные принципы, которые включают использование анализа и систематических процессов при разработке новых материалов, которые помогут решить основные проблемы в науках о жизни. Однако эти дисциплины различаются в фокусе.

Биоинженерия — это более широкая область исследований, которая включает биомедицинскую инженерию в пределах своей сферы. Биоинженерия фокусируется на применении техники для биологических процессов, пищевых продуктов, сельского хозяйства и экологических процессов. С другой стороны, биомедицинская инженерия сосредоточена на применении техники для биологических и медицинских наук для улучшения систем доставки медицинских услуг. По сравнению с биоинженерией, биомедицинская инженерия имеет более сложные подразделения, которые фокусируются на области исследований частиц в целях улучшения здоровья человека.

Источник: https://start-365.ru