Rozdiel medzi bioinžinierstvom a biomedicínskym inžinierstvom

úvod

Inžinierstvo je aplikácia fyzikálnych a matematických vied s cieľom vytvárať, navrhovať a inovovať štruktúry, procesy a nástroje, ktoré uľahčujú a uľahčujú ľudský život. V posledných rokoch bolo štúdium inžinierstva ďalej rozdelené do samostatných odborov v závislosti od princípu a materiálu, ktorý sa používa na vytvorenie nového vynálezu. Z tohto dôvodu sa biologické inžinierstvo aj biomedicínske inžinierstvo objavili ako nové hranice v oblasti strojárstva. Biologické inžinierstvo a biomedicína sú vysoko vyspelé vedy, ktoré pomohli formovať moderný svet, v ktorom žijeme. Tieto oblasti prispeli k pokroku v oblasti biologickej vedy a lekárskych vied.

bioinžinierstva

Bioinžinierstvo je známe aj ako biologické inžinierstvo, biologické systémové inžinierstvo a biotechnologické inžinierstvo. Je to disciplína, ktorá študuje uplatňovanie zásad a metód matematiky, chémie, fyziky a počítačových vied s cieľom analyzovať a navrhovať nové procesy alebo nástroje na preklenutie medzier v biologických vedách. Pre niektorých odborníkov v tejto oblasti predstavuje bioinžinierstvo širokú špecializáciu pokrývajúcu biomedicínske inžinierstvo, lekárske inžinierstvo a biochemické inžinierstvo. V porovnaní s biomedicínskymi inžiniermi sa bioinžinieri zameriavajú na vytváranie nových produktov, ako sú farmaceutické výrobky, potravinové doplnky, konzervačné látky, bio nanotechnológie a energia založená na biomase, využívajúc základné pojmy a procesy v biologickej vede. Pri inováciách a navrhovaní nových produktov sa používajú základné technické princípy, ako sú termodynamika, kinetika, metódy separácie a čistenia, polymérna veda, mechanika tekutín, prenos tepla a hmoty a povrchové javy. Bioinžinierstvo sa ďalej člení na tieto špeciality: Potravinárske a biologické procesné inžinierstvo, poľnohospodárske inžinierstvo a prírodné zdroje.

Inžinierstvo potravín a biologických procesov

Toto je špecializácia bioinžinierstva, ktorá sa zameriava na pochopenie základných aplikácií inžinierskych princípov v potravinových procesoch. Do tohto odvetvia patria nasledujúce špeciality: Mikrobiologické inžinierstvo, Spracovanie potravín a Bioenergia. Príklady štúdií potravinového inžinierstva zahŕňajú jav prenosu tepla a hmoty v potravinových systémoch, šetrenie energie prostredníctvom zmien v spracovaní potravín a dynamiku biomateriálov..

Poľnohospodárske inžinierstvo

Poľnohospodárske inžinierstvo je aplikácia základných princípov strojárstva pre efektívnu výrobu a spracovanie potravín, vlákien a biopalív. Táto špecializácia sa ďalej člení na štúdium poľnohospodárskych strojov a strojových systémov, štruktúrny dizajn a analýza, environmentálne vedy, biológiu rastlín, pôdu a živočíšstvo. Poľnohospodárski inžinieri navrhujú poľnohospodárske postupy a nástroje, ktoré zvyšujú produktivitu a úrodu v oblasti poľnohospodárstva.

Technológia prírodných zdrojov

Inžinierstvo prírodných zdrojov uplatňuje základné princípy inžinierstva na ochranu životného prostredia a prírodných zdrojov pred možnou degradáciou a znečisťujúcimi látkami. Inžinieri prírodných zdrojov študujú vodné a pôdne inžinierstvo, obnovu tokov, bioremediáciu, projektovanie zariadení na ničenie dažďovej vody a erózie, systémy zneškodňovania pozemného odpadu a modelovanie povodí.

Biomedické inžinierstvo

Biomedicínske inžinierstvo využíva základné princípy biologických vied, lekárskych vied a inžinierstva na zlepšenie zdravia ľudí. Spája inžinierske vedy s biomedicínskymi vedami a klinickou praxou. Táto disciplína sa zaoberá porozumením a získaním nových poznatkov o živých systémoch prostredníctvom analytických a experimentálnych metodík založených na inžinierskych princípoch. Okrem toho sa biomedicínske inžinierstvo zameriava na výrobu nových systémov, nástrojov a procesov, ktoré zlepšujú disciplínu medicíny a biológie pre lepšie poskytovanie kvalitnej zdravotnej starostlivosti..

Oblasti biomedicínskeho inžinierstva

Biomedicínske inžinierstvo má niekoľko vedných odborov: systémová biológia a bioinformatika, fyziologické modelovanie, biomechanika, biomedicínska inštrumentácia a biomedicínske senzory, biomedicínske zobrazovanie, biomolekulárne inžinierstvo a biotechnológia a umelé orgány. Systémová biológia a bioinformatika sa zameriava na modelovanie nových bunkových sietí, sekvenčnú analýzu DNA a technológiu mikročipov. Fyziologické modelovanie študuje fyziologiu excitovateľných buniek, dynamiku mikrocirkulácie, modely bunkovej mechaniky a farmakokinetické modely liekov. Biomechanika zahŕňa inováciu protetických kĺbov a končatín a štúdium analýzy chôdze. Biomedicínske prístroje a biomedicínske senzory študujú klinické monitory, ako sú echokardiogram, kyslíkový senzor, glukomery a kardiostimulátory. Biomedicínske zobrazovanie sa týka rádiografického zobrazovania, optického zobrazovania, počítačovej tomografie a zobrazovania magnetickou rezonanciou. Biomolekulárne inžinierstvo a biotechnológia študujú systémy dodávania liekov, proteínové inžinierstvo, vakcíny, tkanivové inžinierstvo a separačné metódy. Umelé orgány študujú návrh biomateriálov, ktoré sa môžu použiť na vytvorenie nových orgánov alebo systémov napodobňujúcich jeho funkciu.

záver

Bioinžinierstvo a biomedicínske inžinierstvo sú dvomi dôležitými pokrokmi v oblasti vedy a techniky. Obe tieto vedy využívajú základné inžinierske princípy, ktoré zahŕňajú použitie analytických a systematických procesov pri navrhovaní nových materiálov, ktoré pomôžu vyriešiť základné problémy v biologických vedách. Tieto disciplíny sa však líšia v zameraní. Bioinžinierstvo je širší študijný odbor, ktorý zahŕňa biomedicínske inžinierstvo v rámci svojej ríše. Bioinžinierstvo sa zameriava na aplikáciu inžinierstva na biologické procesy, potraviny, poľnohospodárstvo a environmentálne procesy. Na druhej strane sa biomedicínske inžinierstvo zameriava na aplikáciu inžinierstva v biologických a lekárskych vedách na zlepšenie systémov poskytovania zdravotnej starostlivosti. V porovnaní s bioinžinierstvom má biomedicínske inžinierstvo zložitejšie podoblasti, ktoré sa zameriavajú na oblasť štúdia častíc s cieľom zlepšiť zdravie ľudí..