Was ist Biomedizintechnik?

Biomedizintechnik ist ein interdisziplinäres Feld, das die Biowissenschaften mit Ingenieurdesign verbindet. Das allgemeine Ziel des Bereichs ist die Verbesserung des Gesundheitswesens durch die Entwicklung technischer Lösungen zur Beurteilung, Diagnose und Behandlung verschiedener Erkrankungen. Das Feld deckt ein breites Spektrum von Anwendungen ab, einschließlich medizinischer Bildgebung, Prothetik, tragbarer Technologie und implantierbarer Arzneimittelabgabesysteme.

Wichtige Erkenntnisse: Biomedizinische Technik

• Die Biomedizintechnik stützt sich auf viele Bereiche, darunter Biologie, Chemie, Physik, Maschinenbau, Elektrotechnik und Materialwissenschaften.
• Biomedizinische Ingenieure können für Krankenhäuser, Universitäten, Pharmaunternehmen und private Fertigungsunternehmen arbeiten.
• Das Gebiet ist vielfältig und die Forschungsspezialitäten reichen von großen Ganzkörperbildgebungsgeräten bis zu injizierbaren Nanorobotern.

Was machen biomedizinische Ingenieure??

Im Allgemeinen setzen biomedizinische Ingenieure ihre technischen Fähigkeiten ein, um die Gesundheitsversorgung voranzutreiben und die Lebensqualität des Menschen zu verbessern. Wir sind alle mit einigen Produkten vertraut, die von biomedizinischen Ingenieuren entwickelt wurden, wie z. B. Zahnimplantaten, Dialysegeräten, Prothesen, MRT-Geräten und Korrekturlinsen.

Die tatsächlichen Tätigkeiten der Biomedizin-Ingenieure sind sehr unterschiedlich. Einige arbeiten hauptsächlich mit Computern und Informationstechnologien, um komplexe biologische Systeme zu analysieren und zu verstehen. Beispielsweise erfordern genetische Analysen, die in medizinischen Laboratorien sowie in Unternehmen wie 23andMe durchgeführt werden, die Entwicklung robuster Computersysteme für die Zahlenverarbeitung.

Andere biomedizinische Ingenieure arbeiten mit Biomaterialien, einem Bereich, der sich mit der Werkstofftechnik überschneidet. Ein Biomaterial ist jedes Material, das mit einem biologischen System interagiert. Ein Hüftimplantat muss zum Beispiel aus einem starken und haltbaren Material bestehen, das im menschlichen Körper überleben kann. Alle Implantate, Nadeln, Stents und Nähte müssen aus sorgfältig entwickelten Materialien hergestellt werden, die ihre vorgesehene Aufgabe erfüllen können, ohne dass der menschliche Körper schädliche Reaktionen hervorruft. Künstliche Organe sind ein aufstrebendes Forschungsgebiet, das stark von Experten für Biomaterialien abhängt.

Wie bei allen Technologien sind Fortschritte in der Biomedizintechnik häufig mit der Schaffung kleinerer Medizinprodukte verbunden. Die Bionanotechnologie ist ein wachsendes Gebiet, in dem Ingenieure und Mediziner an der Entwicklung neuer Methoden für die Abgabe von Medikamenten und Gentherapie, die Diagnose der Gesundheit und die Reparatur des Körpers arbeiten. Nanoroboter von der Größe einer Blutzelle existieren bereits, und wir können in dieser Hinsicht erhebliche Fortschritte erwarten.

Biomedizinische Ingenieure arbeiten häufig in Krankenhäusern, Universitäten und Unternehmen, die Produkte im Gesundheitsbereich entwickeln.

Studienleistungen in Biomedizintechnik

Um ein biomedizinischer Ingenieur zu sein, benötigen Sie mindestens einen Bachelor-Abschluss. Wie in allen Ingenieurwissenschaften steht Ihnen ein Kerncurriculum zur Verfügung, das Physik, allgemeine Chemie und Mathematik durch mehrvariable Berechnungen und Differentialgleichungen umfasst. Im Gegensatz zu den meisten Ingenieurwissenschaften liegt der Schwerpunkt der Lehrveranstaltungen auf den Biowissenschaften. Typische Kurse umfassen:

• Molekularbiologie
• Strömungsmechanik
• Organische Chemie
• Biomechanik
• Zell- und Gewebetechnik
• Biosysteme und Schaltkreise
• Biomaterialien
• Qualitative Physiologie

Aufgrund des interdisziplinären Charakters des Biomaschinenbaus müssen die Studierenden in mehreren MINT-Bereichen hervorragende Leistungen erbringen. Das Hauptfach kann eine gute Wahl für Studenten sein, die ein breites Interesse an Mathematik und Naturwissenschaften haben.

Studenten, die in das technische Management einsteigen möchten, sollten ihre Grundausbildung mit Kursen in Führung, Schreiben und Kommunikation sowie Wirtschaft ergänzen.

Beste Schulen für Biomedizintechnik

Die Biomedizintechnik ist ein wachsendes Feld, das mit zunehmender Bevölkerungszahl und zunehmendem Alter voraussichtlich weiter wachsen wird. Aus diesem Grund haben immer mehr Schulen ihr MINT-Angebot um biomedizinische Technik erweitert. Die besten Schulen für Biomedizintechnik verfügen in der Regel über große Programme mit einer talentierten Fakultät, gut ausgestatteten Forschungseinrichtungen und Zugang zu Krankenhäusern und medizinischen Einrichtungen in der Umgebung.

• Duke University: Die BME-Abteilung von Duke ist nur einen kurzen Spaziergang vom angesehenen Duke University Hospital und der School of Medicine entfernt. Daher war es einfach, eine sinnvolle Zusammenarbeit zwischen Ingenieurwissenschaften und Gesundheitswissenschaften zu entwickeln. Das Programm wird von 34 Mitgliedern der Tenure-Track-Fakultät unterstützt und absolviert etwa 100 Bachelor-Studierende pro Jahr. Herzog beherbergt 10 Zentren und Institute für biomedizinische Technik.
• Georgia Tech: Georgia Tech ist eine der führenden öffentlichen Universitäten des Landes und hat in allen Ingenieurwissenschaften einen hohen Stellenwert. Biomedizintechnik ist keine Ausnahme. Der Standort Atlanta der Universität ist ein wahrer Trumpf, und das BME-Programm unterhält eine enge Forschungs- und Bildungspartnerschaft mit der benachbarten Emory University. Das Programm legt den Schwerpunkt auf problemorientiertes Lernen, Design und unabhängige Forschung, sodass die Studenten mit viel praktischer Erfahrung abschließen.
• Johns Hopkins University: Johns Hopkins führt in der Regel nicht die besten Ingenieurprogramme an, aber die biomedizinische Technik ist eine klare Ausnahme. Bei BME belegt die JHU häufig den ersten Platz im Land. Die Universität ist seit langem führend in den Bereichen Biologie und Gesundheitswissenschaften, vom Bachelor bis zur Promotion. Elf angeschlossene Zentren und Institute bieten zahlreiche Forschungsmöglichkeiten. Die Universität ist stolz auf ihr neues BME Design Studio, ein offener Arbeitsbereich, in dem Studenten sich treffen, Ideen sammeln und Prototypen biomedizinischer Geräte erstellen können.
• Massachusetts Institute of Technology: Das MIT absolviert jedes Jahr etwa 50 biomedizinische Ingenieure und weitere 50 BME-Absolventen. Das Institut verfügt seit langem über ein gut finanziertes Programm zur Unterstützung und Förderung der Grundlagenforschung. In den 10 angeschlossenen Forschungszentren der Schule können Studenten, Fakultätsmitglieder und Mediziner mitarbeiten.
• Stanford University: Die drei Säulen des BSE-Programms von Stanford - "Measure, Model, Make" - unterstreichen die Betonung der Schule auf dem Schaffen. Das Programm findet gemeinsam an der School of Engineering und der School of Medicine statt, was zu einer ungestörten Zusammenarbeit zwischen Ingenieurwissenschaften und Biowissenschaften führt. Von der Functional Genomics Facility über das Biodesign Collaboratory bis zur Transgenic Animal Facility verfügt Stanford über die Einrichtungen und Ressourcen, um ein breites Spektrum biomedizinischer Forschungsarbeiten zu unterstützen.
• Universität von Kalifornien in San Diego: Als eine von zwei öffentlichen Universitäten auf dieser Liste vergibt das UCSD jedes Jahr etwa 100 Bachelor-Abschlüsse in Biomedizintechnik. Das Programm wurde 1994 gegründet, hat sich jedoch durch die sorgfältige Zusammenarbeit zwischen den Fakultäten für Ingenieurwissenschaften und Medizin schnell zu einem herausragenden Programm entwickelt. UCSD wurde für Bereiche entwickelt, in denen es sich wirklich auszeichnet: Krebs, Herz-Kreislauf-Erkrankungen, Stoffwechselstörungen und neurodegenerative Erkrankungen.

Durchschnittliche Gehälter für biomedizinische Ingenieure

Ingenieursberufe weisen in der Regel Gehälter auf, die weit über dem nationalen Durchschnitt aller Berufe liegen, und die Biomedizintechnik passt zu diesem Trend. Laut PayScale.com liegt das durchschnittliche jährliche Gehalt für ein biomedizinisches Engineering zu Beginn der Karriere eines Mitarbeiters bei 66.000 US-Dollar und bis zur Mitte der Karriere bei 110.300 US-Dollar. Diese Zahlen liegen leicht unter den Zahlen für Elektrotechnik und Luft- und Raumfahrt, jedoch etwas höher als für Maschinenbau und Werkstofftechnik. Das Bureau of Labour Statistics gibt an, dass der Medianlohn für biomedizinische Ingenieure 2017 bei 88.040 USD lag und dass in diesem Bereich etwas mehr als 21.000 Personen beschäftigt sind.