Che cos'è la strumentazione biomedica?
La varietà di apparecchiature diagnostiche, di controllo e di monitoraggio utilizzate a fini medici comprende una serie di strumenti biomedici. Questi sistemi elettronici possono essere utilizzati in uno studio medico, in un laboratorio medico o essere impiantati in un paziente; ad esempio un pacemaker. Includono spesso monitor, sensori, amplificatori e dispositivi cardiovascolari e neurologici che trasmettono vari segni vitali biologici. Sviluppati da esperti di ingegneria biomedica, i sistemi utilizzati dalle strutture o dai pazienti possono funzionare senza energia elettrica o esaurire le batterie e spesso trasmettono dati in modalità wireless.
La strumentazione biomedica in genere include sensori di forza e pressione spesso utilizzati per monitorare il flusso sanguigno o la funzione polmonare, ad esempio. Anche gli amplificatori che elaborano il segnale da questi trasduttori sono inclusi nella categoria. Lo stesso vale per i termoregolatori, i vari tipi di pompe, nonché le apparecchiature di misurazione a ultrasuoni e i sistemi di acquisizione dati. Molti sensori che monitorano le funzioni del corpo hanno la capacità di funzionare in coordinamento con altri dispositivi, oltre a diagnosticare problemi elettronici e trasmettere dati in modalità wireless. I dati vengono spesso trasmessi attraverso aria, acqua e tessuti come ossa e grasso, mentre un paziente può indossare un trasmettitore nel caso di un dispositivo impiantato o addirittura ingerito.
Le apparecchiature di laboratorio possono essere utilizzate per testare campioni di tessuto e sangue. La luce a spettro infrarosso e ultravioletto viene spesso utilizzata per rilevare le firme di varie sostanze. Diversi tipi di forme d'onda possono aiutare ad analizzare la sensibilità e i tassi di assorbimento dei composti. I risultati dei test medici sono generalmente prodotti attraverso strumentazione biomedica che opera come tale. Ciò è spesso utile nella diagnosi delle condizioni di salute e nel monitoraggio della funzione dei diversi sistemi corporei.
Il funzionamento e la progettazione della strumentazione biomedica sono in genere responsabilità di un ingegnere biomedico. Il lavoro può essere una posizione nella ricerca, nel funzionamento di macchinari in ospedali come i sistemi di risonanza magnetica (MRI) o nello sviluppo di prodotti farmaceutici. Gli ingegneri devono generalmente iscriversi a programmi universitari o universitari che includano corsi di matematica, chimica, scienze molecolari e biologia. Si acquisisce anche esperienza nell'uso di vari strumenti e nella determinazione di quelli corretti da utilizzare in base alle condizioni del paziente.
La strumentazione biomedica è avanzata nel 21 ° secolo con lo sviluppo di computer più veloci e componenti miniaturizzati. In alcuni casi, i chirurghi possono operare utilizzando macchine microscopiche. I circuiti integrati sono spesso utilizzati per raccogliere dati ed elaborare una grande quantità di informazioni sui segni vitali di un paziente. I diversi tipi di apparecchiature biomediche possono anche aiutare a rilevare più rapidamente gravi problemi medici, oltre a consentire procedure e interventi chirurgici non invasivi nella maggior parte delle persone trattate.