Wat is biomedische engineering? Cursussen, banen, salarissen

Biomedische technologie is een interdisciplinair veld dat de biologische wetenschappen combineert met technisch ontwerp. Het algemene doel van het veld is om de gezondheidszorg te verbeteren door technische oplossingen te ontwikkelen voor het beoordelen, diagnosticeren en behandelen van verschillende medische aandoeningen. Het veld omvat een breed scala aan toepassingen, waaronder medische beeldvorming, protheses, draagbare technologie en implanteerbare medicijnafgiftesystemen.

Belangrijkste punten: biomedische technologie

In algemene termen gebruiken biomedische ingenieurs hun technische vaardigheden om de gezondheidszorg te bevorderen en de kwaliteit van het menselijk leven te verbeteren. We kennen allemaal enkele van de producten die door biomedische ingenieurs zijn gemaakt, zoals tandheelkundige implantaten, dialysemachines, prothetische ledematen, MRI-apparaten en corrigerende lenzen.

De feitelijke taken van biomedische ingenieurs lopen sterk uiteen. Sommigen werken grotendeels met computers en informatietechnologieën om complexe biologische systemen te analyseren en te begrijpen. Een voorbeeld: genetische analyses die worden uitgevoerd in medische laboratoria en bedrijven zoals 23andMe vereisen de ontwikkeling van robuuste computersystemen voor het kraken van cijfers.

Andere biomedische ingenieurs werken met biomaterialen, een veld dat overlapt materiaalkunde. Een biomateriaal is elk materiaal dat in wisselwerking staat met een biologisch systeem. Zo moet een heupimplantaat gemaakt zijn van sterk en duurzaam materiaal dat kan overleven in een menselijk lichaam. Alle implantaten, naalden, stents en hechtingen moeten gemaakt zijn van zorgvuldig ontworpen materialen die hun taak kunnen uitvoeren zonder een schadelijke reactie van het menselijk lichaam te veroorzaken. Kunstmatige organen zijn een opkomend studiegebied dat sterk afhankelijk is van experts in biomaterialen.

Zoals bij alle technologieën, wordt vooruitgang in biomedische technologie vaak gekoppeld aan het creëren van kleinere medische apparaten. Bionanotechnologie is een groeiend veld waar ingenieurs en medische professionals werken aan het ontwikkelen van nieuwe methoden voor het toedienen van medicijnen en gentherapie, het diagnosticeren van de gezondheid en het herstellen van het lichaam. Nanorobots ter grootte van een bloedcel bestaan ​​al, en we kunnen op dit vlak aanzienlijke vooruitgang verwachten.

Biomedische ingenieurs werken vaak in ziekenhuizen, universiteiten en bedrijven die producten op gezondheidsgebied ontwikkelen.

Om biomedisch ingenieur te zijn, heb je minimaal een bachelordiploma nodig. Zoals met alle technische velden, heb je een kerncurriculum dat natuurkunde, algemene chemie en wiskunde omvat door middel van multi-variabele calculus en differentiaalvergelijkingen. In tegenstelling tot de meeste technische velden, zal de cursus een aanzienlijke focus hebben op de biologische wetenschappen. Typische cursussen zijn onder meer:

• Moleculaire biologie
• Vloeistofmechanica
• Organische chemie
• Biomechanica
• Cel- en weefseltechniek
• Biosystemen en Circuits
• Biomaterialen
• Kwalitatieve fysiologie

Het interdisciplinaire karakter van biomechanische engineering betekent dat studenten in meerdere moeten excelleren STEM-velden. De major kan een goede keuze zijn voor studenten met brede interesses in wiskunde en wetenschappen.

Studenten die willen doorstromen naar technisch management zouden er goed aan doen om hun bacheloropleiding aan te vullen met cursussen in leiderschap, schrijf- en communicatievaardigheden en bedrijfskunde.

Biomedische technologie is een groeiend veld dat naar verwachting blijft groeien naarmate de populaties in aantal en leeftijd toenemen. Om deze reden voegen steeds meer scholen biomedische engineering toe aan hun STEM-aanbod. De beste scholen voor biomedische technologie hebben meestal grote programma's met een getalenteerde faculteit, goed uitgeruste onderzoeksfaciliteiten en toegang tot lokale ziekenhuizen en medische voorzieningen.

• Duke universiteit: BM's afdeling van Duke ligt op slechts een korte loopafstand van het hoog aangeschreven Duke University Hospital and School of Geneeskunde, dus het was gemakkelijk om betekenisvolle samenwerkingen te ontwikkelen tussen engineering en de gezondheid wetenschappen. Het programma wordt ondersteund door 34 tenure-track faculteitsleden en studeert ongeveer 100 bachelorstudenten per jaar af. Duke is de thuisbasis van 10 centra en instituten met betrekking tot biomedische engineering.
• Georgia Tech: Georgia Tech is een van de beste openbare universiteiten van het land en scoort vaak hoog op alle technische gebieden. Biomedische engineering is geen uitzondering. De locatie Atlanta van de universiteit is een echte aanwinst en het BME-programma heeft een sterk partnerschap voor onderzoek en onderwijs met de buurlanden Emory University. Het programma legt de nadruk op probleemgestuurd leren, ontwerp en onafhankelijk onderzoek, zodat studenten afstuderen met veel praktische ervaring.
• Johns Hopkins University: Johns Hopkins heeft meestal geen toplijsten met de beste engineeringprogramma's, maar biomedische engineering is een duidelijke uitzondering. JHU staat vaak op nummer 1 in het land voor BME. De universiteit is al lang een leider in biologische en gezondheidswetenschappen, van de bachelor tot de doctoraat. Onderzoeksmogelijkheden in overvloed met 11 aangesloten centra en instituten, en de universiteit is trots op haar nieuwe BME Design Studio - een open werkruimte op de grond waar studenten elkaar kunnen ontmoeten, kunnen brainstormen en prototypen van biomedische kunnen maken apparaten.
• Massachusetts Institute of Technology: MIT studeert elk jaar ongeveer 50 biomedische ingenieurs af, en nog eens 50 van zijn BME-afstudeerprogramma's. Het instituut heeft al lang een goed gefinancierd programma voor het ondersteunen en aanmoedigen van niet-gegradueerde onderzoek, en niet-gegradueerden kunnen werk samen met afgestudeerde studenten, faculteitsleden en medische professionals bij het 10 aangesloten onderzoek van de school centra.
• Stanford universiteit: De drie pijlers van het BSE-programma van Stanford - "Meten, Modeleren, Maken" - onderstrepen de nadruk die de school legt op het creëren. Het programma woont gezamenlijk in de School of Engineering en de School of Medicine, wat leidt tot een ongehinderde samenwerking tussen engineering en de biowetenschappen. Van de Functional Genomics Facility tot het Biodesign Collaboratory tot het transgene dier Faciliteit, Stanford heeft de faciliteiten en middelen om een ​​breed scala van biomedische engineering te ondersteunen Onderzoek.
• Universiteit van Californië in San Diego: UCSD, een van de twee openbare universiteiten op deze lijst, kent elk jaar ongeveer 100 bachelorsgraden toe in biomedische technologie. Het programma werd opgericht in 1994, maar is snel uitgegroeid tot vooraanstaand door zijn doordachte samenwerking tussen de Schools of Engineering and Medicine. UCSD heeft zich ontwikkeld voor aandachtsgebieden waar het echt uitblinkt: kanker, hart- en vaatziekten, metabole aandoeningen en neurodegeneratieve aandoeningen.

Technische velden hebben vaak salarissen die veel hoger zijn dan de nationale gemiddelden voor alle banen, en biomedische engineering past in deze trend. Volgens PayScale.com, het gemiddelde jaarloon voor een biomedische techniek is $ 66.000 vroeg in de carrière van een werknemer, en $ 110.300 tijdens de loopbaan. Deze cijfers liggen iets onder de elektrotechniek en ruimtevaart engineering, maar een beetje hoger dan machinebouw en materiaalkunde. De Arbeids Statistieken Bureau stelt dat het mediane loon voor biomedische ingenieurs in 2017 $ 88.040 bedroeg en dat er iets meer dan 21.000 mensen in dienst zijn in het veld.