Co je bioinstrumentace?
Bioinstrumentace je studijní pole, která se zaměřuje na vytváření zařízení, která měří fyziologické úrovně, jako jsou krevní tlak nebo mozkové vlny, jakož i zařízení, která mohou pomoci udržet pacienta naživu. Příklady bioinstrumentů zahrnují elektrické senzory, respirátory a ultrazvukové zařízení. Obvykle ti, kteří pracují v terénu, mají tituly v biomedicínském inženýrství, optice nebo biologii. Tyto technologie se mohou pohybovat od jednoduchých srdečních monitorů po umělé orgány. Potřeba lepších a přesnějších zařízení zaznamenala studium bioinstrumentačního rozmachu, přičemž vysoké školy a univerzity nyní nabízejí postgraduální tituly v terénu. Ve Spojených státech má Národní institut zdravotnictví také laboratoř věnovanou vývoji biosenzorů a bioinstrumentů. Toto pole zahrnuje rozvojové způsoby, jak provádět neinvazivní operacekteré nevyžadují, aby byl pacient rozřezán chirurgickými nástroji. Například vývoj laseru asistovaného in situ keratomileusis (LASIK) oční chirurgie je jedním z nejčastěji známých pokroků v laserové mikrochirurgii. LASIK umožňuje lékařům napravit širokou škálu očních problémů, včetně krátkozrakosti a astigmatismů. Biomedicínská optika také zahrnuje vytvoření pokročilejších zobrazovacích strojů, jako jsou skenovací zařízení a mikroskopy vypočítané axiální tomografie (CAT).
Dalším hlavním poli bioinstrumentace je vytvoření senzorů. Tato zařízení jsou navržena tak, aby sledovala různé aspekty fyziologie, jako je teplota, rychlost krevního toku a elektrická aktivita v mozku. Jedním specifickým senzorem je elektromyografie, která měří elektrickou aktivitu ve svalech. Pokud se elektrická zpětná vazba z elektromyografického senzoru odchyluje od normálních úrovní, mohla by to naznačovatZdravotní problémy, jako je syndrom karpálního tunelu, myopatie nebo svalová dystrofie.
Bioinstrumenty lze také použít k měření specifických biomarkerů v těle. Krevní senzory mohou mimo jiné identifikovat hladiny oxidu uhličitého, elektrolytů a glukózy. Mohou být také použity k měření potenzového vodíku (pH) krve, upozorňují lékaře, pokud se krev stane příliš alkalická nebo příliš kyselá, což může způsobit nepříznivé komplikace, zejména pro kosti. Existují i další nástroje, které lze použít pro testování genetického testování.
Mezi další formy bioinstrumentů patří čerpadla používaná pro dodávání léčiv, jako je inzulín nebo anestezie. Seznam také zahrnuje defibrilátory, ultrazvukové technologii a respirátory. Bioinstrumentace také vytváří stroje, které pomáhají při zvyšování fyziologických systémů, jako jsou kardiostimulátory a sluchadla.