Qu'est-ce que la bioinstrumentation?
La bioinstrumentation est un domaine d'étude axé sur la création de dispositifs permettant de mesurer les niveaux physiologiques, tels que la pression artérielle ou les ondes cérébrales, ainsi que de dispositifs permettant de maintenir un patient en vie. Les capteurs bioélectriques, les respirateurs et les appareils à ultrasons sont des exemples de bio-instruments. Généralement, ceux qui travaillent dans le domaine ont des diplômes en génie biomédical, en optique ou en biologie.
La médecine s’est toujours appuyée sur les technologies les plus avancées du moment. Ces technologies peuvent aller du simple moniteur cardiaque aux organes artificiels. La nécessité de disposer de dispositifs de meilleure qualité et plus précis a fait l’essor de l’essor de la bioinstrumentation, les collèges et universités offrant désormais des diplômes de troisième cycle dans ce domaine. Aux États-Unis, le National Institute of Health dispose également d'un laboratoire consacré au développement de biocapteurs et de bio-instruments.
L’optique biomédicale est l’un des principaux sous-domaines de la bioinstrumentation. Ce domaine comprend la mise au point de méthodes permettant de réaliser des chirurgies non invasives ne nécessitant pas de coupe du patient avec des instruments chirurgicaux. Par exemple, le développement de la chirurgie oculaire au keratomileusis in situ (LASIK) assistée par laser est l’un des progrès les plus connus de la microchirurgie au laser. Le LASIK permet aux médecins de corriger un large éventail de problèmes oculaires, notamment la myopie et l'astigmatisme. L'optique biomédicale englobe également la création de machines d'imagerie plus avancées, telles que des dispositifs de tomographie axiale calculée (CAT) et des microscopes.
La création de capteurs est un autre domaine de bioinstrumentation. Ces appareils sont conçus pour surveiller différents aspects de la physiologie, tels que la température, la vitesse du flux sanguin et l'activité électrique dans le cerveau. Un capteur spécifique est une électromyographie, qui mesure l'activité électrique dans les muscles. Si le retour électrique d'un capteur électromyographique s'écarte de la normale, cela peut indiquer des problèmes médicaux tels que le syndrome du canal carpien, la myopathie ou la dystrophie musculaire.
Les bioinstruments peuvent également être utilisés pour mesurer des biomarqueurs spécifiques dans le corps. Les capteurs sanguins peuvent identifier les niveaux de dioxyde de carbone, d'électrolytes et de glucose, entre autres produits chimiques. Ils peuvent également être utilisés pour mesurer l'hydrogène potentiel (pH) du sang, avertissant les médecins si le sang devient trop alcalin ou trop acide, ce qui peut entraîner des complications indésirables, en particulier pour les os. Il existe d'autres instruments pouvant être utilisés pour tester les tests génétiques.
Les autres formes de bioinstruments comprennent les pompes utilisées pour administrer des médicaments, telles que l'insuline ou l'anesthésie. La liste comprend également les défibrillateurs, la technologie à ultrasons et les respirateurs. La bioinstrumentation crée également des machines pour aider à stimuler les systèmes physiologiques, tels que les stimulateurs cardiaques et les prothèses auditives.