Engenharia biomédica
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ENGENHARIA
“A engenharia é a arte da aplicação dos princípios matemáticos, da experiência,
do julgamento e do senso comum, para implementar idéias e ações em beneficio da
humanidade e da natureza.”
“Os cientistas descobrem o mundo que existe; os engenheiros criam o mundo que
nunca existiu”.
A engenharia Biomédica envolve a aplicação das técnicas e métodos da engenhariaelétrica, mecânica, química e de plásticos, para analisar, modificar ou controlarsistemas biológicos.
A engenharia biomédica combina a biologia e a engenharia.
Alguns destes engenheiros trabalham lado a lado com biólogos e médicos,paradesenvolver instrumentos médicos, órgãos artificiais e dispositivos protéticos.
Outros investigam as questões que envolvem a tecnologia e os humanos, tais como:
De que forma a utilização de aparelhos celulares de telefonia podem afetar a nossasaúde ?
Voltada mais para a pesquisa pura; por exemplo, estudando o funcionamento deneurônios e de células cardíacas com o auxílio de modelos matemáticos e simulações.
O que fazem os engenheiros
biomédicos? Projetam e desenvolvem novos equipamentos para utilização no
ambiente clínico-hospitalar;
Projetam e desenvolvem novos materiais biocompatíveis;
Gerenciam compras de equipamentos e sistemas de diagnóstico;
Avaliam a relação custo benefício de cada equipamento;
Efetuam uma análise precisa sobre a inclusão de peças e/ou partes
ao sistema principal;
Procedem adaptações e/ou modificações emsistemas existentes para melhorar suaoperacionalidade;
Orientam as equipes que utilizam osequipamentos e sistemas para os limites deoperação;
Organizam e gerenciam todo um sistema decalibração, aferição e manutenção deequipamentos e sistemas.
Sub – Áreas da Engenharia Biomédica
Bioengenharia;
Engenharia Eletromédica;
Engenharia Bioelétrica
Engenharia Clínica e Hospitalar,
Engenharia Biomecânica,
Engenharia Bioinformática,
Engenharia Médica
Engenharia Bioquímica
Engenharia Clínica e Hospitalar
A Engenharia Clínica e Hospitalar está voltada
às atividades de certificação e ensaios de
equipamentos médicos, atividades em hospitais
incluindo projeto, adequação e execução de
instalações, assessoria em processos de tomada
de decisão na aquisição de equipamentos e
manutenção. Atuação na Gestão Clínica e
Hospitalar.
Engenharia Eletromédica
A Engenharia Eletromédica está direcionada ao
estudo e projeto de equipamentos eletrônicos e
eletromecânicos, condicionadores de sinais,
sensores e próteses eletromecânicas e
dispositivos eletro-eletrônicos
Prótese com acionamento elétrico, controlado por impulsos neuromusculares
Engenharia Biomecânica
Neste campo, o sistema músculo-esquelético central do corpo
humano é visto como uma estrutura mecânica que pode suportar
certos movimentos e esforços. Desta forma, inclui o análise do
andar do ser humano e a investigação dos esforços nos músculos e
ossos durante acidentes.
A engenharia biomecânica também se ocupa com o fluxo de
sangue, a mecânica da respiração e o intercâmbio de energia no
corpo humano vivo.
A faixa de aplicações vai desde o desenvolvimento de cintos de
segurança para proteção nos automóveis, até o projeto e operação
de máquinas cardiopulmonares.
Um importante desenvolvimento foi o “pulmão de ferro”, que
permite a algumas vitimas de sobreviver à poliomielite.
A engenharia biomecânica também forma a base dos
desenvolvimentos em reconstrução tal como implantes artificiais
e membros artificiais.
Os corações artificiais também são projetados por engenheiros
biomecânicos, sendo que desde o ano de 1982, muito pacientes
têm sido tratados com tais dispositivos, com bastante sucesso.
Um "pulmão de Ferro" auxiliando uma pessoa a respirar. Observe a espiral
negra embaixo do cilindro. O motor elétrico move a espiral para cima e para
baixo, aumentando e diminuindo a pressão no cilindro.
Essa variação de pressão força o ar para fora e para dentro do pulmão do
paciente, substituindo o trabalho dos músculos do tórax. Um homem viveu
durante treze anos num pulmão de aço. Uma perfuradora acionada por ar
comprimido.
Engenharia Bioéletrica
Esta área da engenharia biomédica se ocupa daatividade bioelétrica, a qual cerca o sistemanervoso e regula os processos vitais.
O engenheiro bioelétrico ajuda esta regulação eutiliza os sinais bioelétricos para propósitos dediagnóstico.
Desenvolvimentos desta engenharia levaram ainvenção do marca-passo, o desfibrilador e oeletrocardiógrafo. Os de diagnóstico.
Marca-passos (Thera Inc. e Physios Inc.)
marca-passo é umdispositivo que sente erestaura o ritmo normal decontração da musculatura docoração por eletro-estimulação, em pacientescom doenças cardíacas.
O desfibrilador envia uma poderosa, mas
controlada, corrente elétrica através do corpo de
um paciente que sofreu parada pardíaca,
restaurando a operação normal do coração.
Um eletrocardiógrafo registra, através de eletrodos
colocados na pele, a forma de onda e a freqüência
da operação do coração. Transmitindo os
eletrocardiogramas para um computador aos
centros de diagnóstico, possibilita a formação de
uma rede de médicos de diagnóstico. A
monitoração de muitas outras funções bioelétricas
pro meio de eletrodos, joga um importante papel
nas salas de recuperação cirúrgica e nas unidades
de terapia intensiva.
Engenharia Bioinformática
A Engenharia Bioinformática trabalha com algoritmos de procura
de seqüências em bases de dados, de determinação de similaridade
entre seqüências e de alinhamento de seqüências. São estudados os
conceitos básicos da estrutura dos genes e as técnicas de seqüência
do ADN e do genoma completo.
Entre outros temas, trata das abordagens baseadas em estudos de
casos, em redes neuronais, em árvores de decisão, em cadeias de
Markov e na computação evolucionária.
Na análise de árvores filogenéticas e na modelagem 3-D da
estrutura molecular de proteínas.
Engenharia Bioquímica
Esta área da engenharia biomédica trata das interações químicas entre o
corpo humano e os materiais artificiais que, implantados nos tecidos vivos,
podem provocar reações adversas ou rejeição.
Por exemplo, foram desenvolvidas artérias com tramas de acrílico artificial
para prevenir a rápida coagulação do sangue em vasos sanguíneos
artificiais.
Foram desenvolvidas cápsulas de silicone para proteger equipamentos
elétricos, tais como marca-passos cardíacos, e para permitir a sua
integração com os tecidos vivos.
Talvez a façanha mais espetacular da engenharia bioquímica tenha sido o
projeto e construção do rim artificial, para pacientes com doenças
nefrológicas incuráveis.