הגדרת המושג הנדסה ביו רפואית
דיון מתוך פורום מכשור רפואי
biomedical engineering is a discipline that advances knowledge in engineering, biology AND medicine, AND improves human health through cross-disciplinary activities that integrate the engineering sciences with the biomedical sciences AND clinical practice. The field of interest of the Biomedical Engineerings is the application of the concepts AND methods of the physical AND engineering sciences in biology AND medicine. This covers a very broad spectrum ranging from formalized mathematical theory through experimental science AND technological development to practical clinical applications. It includes support of scientific, technological, AND educational activities, the acquisition of new knowledge AND understanding of living systems through the innovative AND substantive application of experimental AND analytical techniques based on the engineering sciences, AND the development of new devices, algorithms, processes AND systems that advance biology AND medicine AND improve medical practice AND health care delivery. הנדסה ביורפואית היא דיסציפלינה שנועדה לקדם את הידע בהנדסה, ביולוגיה ורפואה, ולשפר את בריאות האדם בעזרת פעילויות בין-דיסציפלנריות המשלבות את מדעי ההנדסה עם מדעי החיים ועם היישום הקליני. נושא העניין של המהנדס הביורפואי הוא היישום של מושגים ושיטות ממדעי ההנדסה והפיסיקה בביולוגיה וברפואה. הגדרה זו היא רחבה, וכוללת עיסוק בתיאוריות מתמטיות פורמאליות, במדע ניסויי, בפיתוחים טכנולוגיים ועד עיסוק ביישומים קליניים. נכללים בהגדרה זאת תמיכה בפעילויות מדעיות, טכנולוגיות וחינוכיות, וגם רכישה של ידע חדש והבנה של מערכות של יצורים חיים, וזאת ע"י יישומים חדשניים ומשמעותיים של טכניקות אנליטיות וניסויות המבוססות על מדעי ההנדסה, וע"י פיתוח של מכשירים, אלגוריתמים, מערכות ותהליכים חדשים המקדמים את הביולוגיה והרפואה ומשפרים את הטיפול הרפואי ואת מערכת הבריאות. Prof. Dan Adam [email protected] <mailto:[email protected]>
הנדסה ביו- רפואית- מהי? התפתחות הטכנולוגיה מביאה טכנולוגיות חדישות לשימוש בעולם הרפואה. השילוב שבין טכנולוגיה לרפואה הביא להעסקת מהנדסים וכ"א הנדסי בתחום הרפואה, והם מהווים ממשק בין העולם הטכנולוגי ועולם הרפואה. המהנדסים בתחום הרפואה עוסקים בנושאים הבאים: 1. הנדסת מערכות רפואיות. 2. הנדסה ביו-רפואית, והנדסה ביורפואית קלינית. הנדסת מערכות רפואיות עוסקת במערכות למתקנים רפואיים כגון: מערכות חשמל, מערכות מיזוג אוויר, מערכות מים וביוב. הנדסה ביורפואית והנדסה ביורפואית קלינית ( בהמשך- הנדסה ביורפואית), עוסקת בשילוב הטכנולוגיות הרפואיות במערכות הרפואה. יעוד ההנדסה הביורפואית- להוות סמכות הנדסית עליונה להנחייה, יעוץ, תכנון, פיקוח ועדכון, בכל הנוגע לטכנולוגיה רפואית לצורך אבטחת כשירותה. כאמור מקובל לחלק את הנושא לתחומים הבאים: * הנדסה ביורפואית. * הנדסה ביורפואית קלינית. תחומי עיסוק בהנדסה ביו- רפואית כאמור ההנדסה הביורפואית עוסקת בחתחומים הבאים: הנדסה ביו- רפואית - גוף האדם הינו מערכת הנדסית מתוחכמת. ההנדסה ביורפואית חוקרת את המערכות ההנדסיות שבגוף בהתאם לחלוקה המסורתית הקיימת בהנדסה: * הנדסת אלקטרוניקה- חוקרת נושאים כגון: הולכה חשמלית עצבית, פוטנציאלים חשמליים, מערכות תקשורת בגוף. * הנדסת מכונות - חוקרת נושאים כגון: מערכות זרימה בגוף, תנועת הגוף, חוזק השלד. * הנדסת חומרים- חוקרת נושאים כגון: שתלים מלאכותיים, תכונות החומרים בגוף. * הנדסה כימית- עוסקת בעיקר בביוטכנולוגיה (מחקר ויישום תעשייתי). המאפיין העיקרי את הנושאים הנ"ל הוא תחום המחקר ולכן העוסקים בתחום זה הם בעיקר גורמים אקדמיים (המחלקות להנדסה ביורפואית בפקולטות להנדסה). הנדסה ביורפואית קלינית- הגורם העיקרי הנותן "שרותי אחזקה" לגוף האדם הוא הרופא. לצורך כך דרושים לרופא כלי עבודה וציוד בדיקה (צב"ד). אמצעים אלה הם המכשירים הרפואיים. ההנדסה הקלינית במוסדות הרפואה עוסקת בנושאי המכשור הרפואי. תחומי התעסוקה העיקריים של ההנדסה הקלינית הם: * רכש- הגורמים העיקריים המשפיעים על רכש מכשור רפואי הם: - פונקציונליות המכשור (שיקולי הגורם המפעיל): פונקציונליות: שיקולים כגון ביצועי המכשיר בהשוואה למתחריו, נוחות הפעלתו, זמני הפעלה, משך הכנה להפעלה ועוד - שיקולים הנדסיים: שיקולים בתחום האחזקה (האחזקה השוטפת ואחזקת שבר). דור טכנולוגי של המכשיר, יכולת לביצוע UPGRADING , אמינות ועוד. - עלות: עלות המכשיר, עלות אחזקתו, "אורך חיים" משוער, עלות תפעול שוטף (קיטים וכד') ועוד. ההנדסה הקלינית היא הגורם המבצע את הסקר הטכני והפונקציונלי ועל פי תוצאות האוולואציה מוכן מפרט רכש לשימוש מחלקת הרכש. המפרט מכיל, בדרך כלל, את הגדרת המכשיר וביצועיו, אביזרים, בחינת קבלה, דרישות אבטחת איכות, מערך אחזקה, ספרות טכנית ועוד. ההנדסה הקלינית מגדירה את התשתית הנדרשת לקליטת המכשיר אצל המשתמש כגון התקנות מע' חשמל, מים, ביוב, מיזוג אוויר. עם קבלת המכשיר מבצעת ההנדסה הקלינית בחינת קבלה שמטרתה לוודא קבלת המוזמן (עם כל הנספחים הדרושים) כשהוא תקין ומוכן לשימוש. באם יש צורך בהתקנה מיוחדת אצל המשתמש מתואם תהליך ההתקנה כנדרש. * אחזקה ותפעול - הנושאים הרלוונטיים בתחום האחזקה הם: - טיפול מונע ואחזקת מפעיל. - אחזקת שבר (בכל דרגי האחזקה). - חלפים. - שיטת האחזקה (אחזקה עצמית, אתיקת סוכן, חוזה שרות), אחריות. ההנדסה הקלינית מדריכה את המשתמש בהפעלת המכשיר ובאחזקתו השוטפת על ידי המשתמש. כמו כן, קובעת את שיטת האחזקה, מבצעת את האחזקה במקרה תקלה, ומחליטה על הצורך בהצטיידות בחלפים על פי שיטת האחזקה. ההנדסה הקלינית מבצעת בדיקה תקופתית במכשירים (וכיול עפ"י הצורך) לאבטחת בטיחות המכשיר ותקינותו. * מו"פ, תכנון והקמה הנושאים הרלוונטיים בתחומים אלה: - פיתוח מכשור רפואי (או הסבת מכשירים קיימים) על פי הדרישות המיוחדות של כל משתמש. - תכנון מתקנים חדשים: תכנון המכשור במתקן הרפואי. הגדרת הדרישות ממערכות האספקה כמו מע' חשמל, מים, ביוב, מיזוג אוויר. השתתפות בסקרי התכנון השונים ובתהליך התכנון המפורט. - הקמה: השתתפות בהקמת המתקן הרפואי ובהתקנת המכשור הרפואי בתוכו. - מחקר: מחקר בנושא הנדסה ביורפואית וביוטכנולוגית, על פי מידת העניין של המוסד הרפואי. מחקרים לאיתור טכנולוגיות חדשות לצורך בדיקת שילוב הטכנולוגיה במוסד הרפואי. * כח אדם הנדסי- ההנדסה הקלינית אחראית על כ"א הנדסי (בתחום ההנדסה הקלינית): להכשרתו, לביצוע השתלמויות מקצועיות, ימי עיון, הקמת ספריה טכנית ולקידום הצוות. * שונות - ההנדסה הקלינית עוסקת בנושאים שונים נוספים, כמו קשר מקצועי עם גורמים מקבילים להנדסה קלינית בארץ ובעולם, קשר מקצועי עם ספריות בארץ, בעולם ועוד.
הנדסה ביו- רפואית- מהי? התפתחות הטכנולוגיה מביאה טכנולוגיות חדישות לשימוש בעולם הרפואה. השילוב שבין טכנולוגיה לרפואה הביא להעסקת מהנדסים וכ"א הנדסי בתחום הרפואה, והם מהווים ממשק בין העולם הטכנולוגי ועולם הרפואה. המהנדסים בתחום הרפואה עוסקים בנושאים הבאים: 1. הנדסת מערכות רפואיות. 2. הנדסה ביו-רפואית, והנדסה ביורפואית קלינית. הנדסת מערכות רפואיות עוסקת במערכות למתקנים רפואיים כגון: מערכות חשמל, מערכות מיזוג אוויר, מערכות מים וביוב. הנדסה ביורפואית והנדסה ביורפואית קלינית ( בהמשך- הנדסה ביורפואית), עוסקת בשילוב הטכנולוגיות הרפואיות במערכות הרפואה. יעוד ההנדסה הביורפואית- להוות סמכות הנדסית עליונה להנחייה, יעוץ, תכנון, פיקוח ועדכון, בכל הנוגע לטכנולוגיה רפואית לצורך אבטחת כשירותה. כאמור מקובל לחלק את הנושא לתחומים הבאים: * הנדסה ביורפואית. * הנדסה ביורפואית קלינית. תחומי עיסוק בהנדסה ביו- רפואית כאמור ההנדסה הביורפואית עוסקת בחתחומים הבאים: הנדסה ביו- רפואית - גוף האדם הינו מערכת הנדסית מתוחכמת. ההנדסה ביורפואית חוקרת את המערכות ההנדסיות שבגוף בהתאם לחלוקה המסורתית הקיימת בהנדסה: * הנדסת אלקטרוניקה- חוקרת נושאים כגון: הולכה חשמלית עצבית, פוטנציאלים חשמליים, מערכות תקשורת בגוף. * הנדסת מכונות - חוקרת נושאים כגון: מערכות זרימה בגוף, תנועת הגוף, חוזק השלד. * הנדסת חומרים- חוקרת נושאים כגון: שתלים מלאכותיים, תכונות החומרים בגוף. * הנדסה כימית- עוסקת בעיקר בביוטכנולוגיה (מחקר ויישום תעשייתי). המאפיין העיקרי את הנושאים הנ"ל הוא תחום המחקר ולכן העוסקים בתחום זה הם בעיקר גורמים אקדמיים (המחלקות להנדסה ביורפואית בפקולטות להנדסה). הנדסה ביורפואית קלינית- הגורם העיקרי הנותן "שרותי אחזקה" לגוף האדם הוא הרופא. לצורך כך דרושים לרופא כלי עבודה וציוד בדיקה (צב"ד). אמצעים אלה הם המכשירים הרפואיים. ההנדסה הקלינית במוסדות הרפואה עוסקת בנושאי המכשור הרפואי. תחומי התעסוקה העיקריים של ההנדסה הקלינית הם: * רכש- הגורמים העיקריים המשפיעים על רכש מכשור רפואי הם: - פונקציונליות המכשור (שיקולי הגורם המפעיל): פונקציונליות: שיקולים כגון ביצועי המכשיר בהשוואה למתחריו, נוחות הפעלתו, זמני הפעלה, משך הכנה להפעלה ועוד - שיקולים הנדסיים: שיקולים בתחום האחזקה (האחזקה השוטפת ואחזקת שבר). דור טכנולוגי של המכשיר, יכולת לביצוע UPGRADING , אמינות ועוד. - עלות: עלות המכשיר, עלות אחזקתו, "אורך חיים" משוער, עלות תפעול שוטף (קיטים וכד') ועוד. ההנדסה הקלינית היא הגורם המבצע את הסקר הטכני והפונקציונלי ועל פי תוצאות האוולואציה מוכן מפרט רכש לשימוש מחלקת הרכש. המפרט מכיל, בדרך כלל, את הגדרת המכשיר וביצועיו, אביזרים, בחינת קבלה, דרישות אבטחת איכות, מערך אחזקה, ספרות טכנית ועוד. ההנדסה הקלינית מגדירה את התשתית הנדרשת לקליטת המכשיר אצל המשתמש כגון התקנות מע' חשמל, מים, ביוב, מיזוג אוויר. עם קבלת המכשיר מבצעת ההנדסה הקלינית בחינת קבלה שמטרתה לוודא קבלת המוזמן (עם כל הנספחים הדרושים) כשהוא תקין ומוכן לשימוש. באם יש צורך בהתקנה מיוחדת אצל המשתמש מתואם תהליך ההתקנה כנדרש. * אחזקה ותפעול - הנושאים הרלוונטיים בתחום האחזקה הם: - טיפול מונע ואחזקת מפעיל. - אחזקת שבר (בכל דרגי האחזקה). - חלפים. - שיטת האחזקה (אחזקה עצמית, אתיקת סוכן, חוזה שרות), אחריות. ההנדסה הקלינית מדריכה את המשתמש בהפעלת המכשיר ובאחזקתו השוטפת על ידי המשתמש. כמו כן, קובעת את שיטת האחזקה, מבצעת את האחזקה במקרה תקלה, ומחליטה על הצורך בהצטיידות בחלפים על פי שיטת האחזקה. ההנדסה הקלינית מבצעת בדיקה תקופתית במכשירים (וכיול עפ"י הצורך) לאבטחת בטיחות המכשיר ותקינותו. * מו"פ, תכנון והקמה הנושאים הרלוונטיים בתחומים אלה: - פיתוח מכשור רפואי (או הסבת מכשירים קיימים) על פי הדרישות המיוחדות של כל משתמש. - תכנון מתקנים חדשים: תכנון המכשור במתקן הרפואי. הגדרת הדרישות ממערכות האספקה כמו מע' חשמל, מים, ביוב, מיזוג אוויר. השתתפות בסקרי התכנון השונים ובתהליך התכנון המפורט. - הקמה: השתתפות בהקמת המתקן הרפואי ובהתקנת המכשור הרפואי בתוכו. - מחקר: מחקר בנושא הנדסה ביורפואית וביוטכנולוגית, על פי מידת העניין של המוסד הרפואי. מחקרים לאיתור טכנולוגיות חדשות לצורך בדיקת שילוב הטכנולוגיה במוסד הרפואי. * כח אדם הנדסי- ההנדסה הקלינית אחראית על כ"א הנדסי (בתחום ההנדסה הקלינית): להכשרתו, לביצוע השתלמויות מקצועיות, ימי עיון, הקמת ספריה טכנית ולקידום הצוות. * שונות - ההנדסה הקלינית עוסקת בנושאים שונים נוספים, כמו קשר מקצועי עם גורמים מקבילים להנדסה קלינית בארץ ובעולם, קשר מקצועי עם ספריות בארץ, בעולם ועוד.
שלום, מה ההבדל בין ביו רפואה לביו טכנולוגיה? מהם התכנים הקשורים לרפואה שנלמדים בהנדסת ביו רפואה? האם העבודה היא בעיקר במחקר? אשמח לתשובה בהקדם, תודה.
שלום רב!! אני מאוד מתלבטת לגבי איזה מקצוע אלמד שנה הבאה באוניברסיטה. מאוד רציתי רפואה אך היו חסרות לי נקודות בודדות ולכן "ירדתי" מזה. שאלתי לגבי הנדסה ביו רפואית: האם יש כיום ביקוש לזה בארץ..? או שהנושא עדיין בחיתוליו? אני בן אדם שנעים לי יותר לעבוד מול אנשים מאשר מול מבחנות/ מעבדות. האם התחום הנ"ל משלב בתוכו גם עבודה מול אנשים?.. (לפי הבנתי מדובר בפיתוח..) אשמח מאוד לתגובה מהירה כי עלי להכריע בימים הקרובים! תודה רבה הדס
מנהל פורום מכשור רפואי
