Wat is bio-instrumentatie?
Bio-instrumentatie is een vakgebied dat zich richt op het creëren van apparaten die fysiologische niveaus meten, zoals bloeddruk of hersengolven, evenals apparaten die een patiënt in leven kunnen houden. Voorbeelden van bio-instrumenten zijn elektrische sensoren, beademingsapparatuur en ultrasone apparatuur. Gewoonlijk hebben degenen die in het veld werken diploma's in biomedische technologie, optica of biologie.
Geneeskunde heeft altijd vertrouwd op de meest geavanceerde technologieën van de dag. Die technologieën kunnen variëren van eenvoudige hartmonitors tot kunstmatige organen. De behoefte aan betere, nauwkeurigere apparaten heeft de studie van bioinstrumentation-boom gezien, waarbij hogescholen en universiteiten nu afgestudeerde graden in het veld aanbieden. In de Verenigde Staten heeft het National Institute of Health ook een laboratorium gewijd aan de ontwikkeling van biosensoren en bio-instrumenten.
Een van de grootste subgebieden van bio-instrumentatie is biomedische optica. Dit veld omvat het ontwikkelen van manieren om niet-invasieve operaties uit te voeren waarbij een patiënt niet met chirurgische instrumenten hoeft te worden gesneden. De ontwikkeling van oogchirurgie met laserondersteunde in situ keratomileusis (LASIK) is bijvoorbeeld een van de meest bekende ontwikkelingen in lasermicrochirurgie. Met LASIK kunnen artsen een groot aantal oogproblemen corrigeren, waaronder bijziendheid en astigmatisme. Biomedische optica omvat ook de creatie van meer geavanceerde beeldvormingsmachines, zoals computed axial tomography (CAT) scanapparatuur en microscopen.
Een ander belangrijk gebied van bio-instrumentatie is het creëren van sensoren. Deze apparaten zijn ontworpen om verschillende aspecten van fysiologie te bekijken, zoals temperatuur, de snelheid van de bloedstroom en de elektrische activiteit in de hersenen. Een specifieke sensor is een elektromyografie, die de elektrische activiteit in spieren meet. Als elektrische feedback van een elektromyografiesensor afwijkt van normale niveaus, kan dit wijzen op medische problemen zoals carpaal tunnelsyndroom, myopathie of spierdystrofie.
Bio-instrumenten kunnen ook worden gebruikt om specifieke biomarkers in het lichaam te meten. Bloedsensoren kunnen niveaus van kooldioxide, elektrolyten en glucose identificeren, naast andere chemicaliën. Ze kunnen ook worden gebruikt om de potenz-waterstof (pH) van het bloed te meten, waardoor artsen worden gewaarschuwd als het bloed te alkalisch of te zuur wordt, wat nadelige complicaties kan veroorzaken, vooral voor botten. Er zijn andere instrumenten die kunnen worden gebruikt voor het testen van genetische testen.
Andere vormen van bio-instrumenten omvatten pompen die worden gebruikt voor de afgifte van medicijnen, zoals insuline of anesthesie. De lijst bevat ook defibrillatoren, echografie en ademhalingstoestellen. Bioinstrumentation creëert ook machines om fysiologische systemen te stimuleren, zoals pacemakers en gehoorapparaten.