الفرق بين الهندسة الحيوية والهندسة الطبية الحيوية الفرق بين

مقدمة

الهندسة هي تطبيق العلوم الفيزيائية والرياضية من أجل خلق وتصميم وابتكار الهياكل والعمليات والأدوات لجعل حياة الإنسان أكثر راحة وأبسط. في السنوات الأخيرة، تم تقسيم دراسة الهندسة إلى مزيد من التخصصات اعتمادا على المبدأ والمادية التي يتم استخدامها لإنشاء اختراع جديد. وبسبب هذا، ظهرت الهندسة البيولوجية والهندسة الطبية الحيوية على حد سواء كما الحدود الجديدة في مجال الهندسة. الهندسة البيولوجية والطب الحيوي هي علوم متقدمة جدا ساعدت في تشكيل العالم الحديث الذي نعيش فيه، وساهمت هذه المجالات في التقدم في مجال العلوم البيولوجية والعلوم الطبية.

الهندسة الحيوية

الهندسة الحيوية معروفة أيضا باسم الهندسة البيولوجية، هندسة النظم البيولوجية وهندسة التكنولوجيا الحيوية. هذا هو الانضباط الذي يدرس تطبيق مبادئ وأساليب الرياضيات والكيمياء والفيزياء وعلوم الكمبيوتر من أجل تحليل وتصميم عمليات أو أدوات جديدة لسد الثغرات في علوم الحياة. وبالنسبة لبعض الخبراء في هذا المجال، تمثل الهندسة الحيوية تخصصا واسع النطاق يغطي الهندسة الطبية الحيوية والهندسة الطبية والهندسة الكيميائية الحيوية. وبالمقارنة مع مهندسي الطب الحيوي، يركز البنجينيون على إنتاج منتجات جديدة مثل المنتجات الصيدلانية والمكملات الغذائية والمواد الحافظة والتكنولوجيا النانوية الحيوية والطاقة القائمة على الكتلة الحيوية من خلال استخدام المفاهيم والعمليات الأساسية في العلوم البيولوجية. وتستخدم مبادئ الهندسة الأساسية مثل الديناميكا الحرارية، والحركية، وطرق الفصل والتنقية، والعلوم البوليمرية، وميكانيكا السوائل، والحرارة ونقل الكتلة والظواهر السطحية في الابتكار وتصميم المنتجات الجديدة. وتنقسم الهندسة الحيوية أيضا إلى التخصصات التالية: الغذاء وعملية الهندسة البيولوجية والهندسة الزراعية وهندسة الموارد الطبيعية.

هندسة الأغذية و العمليات البيولوجية

هذا هو التخصص في الهندسة الحيوية التي تركز على فهم التطبيق الأساسي للمبادئ الهندسية للعمليات الغذائية. تحت هذا الفرع، يتم تضمين التخصصات التالية: الهندسة الميكروبيولوجية، وتجهيز الأغذية والطاقة الحيوية. وتشمل أمثلة دراسات هندسة الأغذية ظاهرة الحرارة والنقل الجماعي في النظم الغذائية، وحفظ الطاقة من خلال التعديلات في تجهيز الأغذية وديناميات السوائل الحيوية.

الهندسة الزراعية

الهندسة الزراعية هي تطبيق المبادئ الأساسية للهندسة من أجل كفاءة إنتاج وتجهيز الأغذية والألياف والوقود الحيوي.وينقسم هذا التخصص أيضا إلى دراسة الآلات والآلات الزراعية، والتصميم والتحليل الهيكلي، والعلوم البيئية، وبيولوجيا النبات، وعلوم التربة وعلوم الحيوان. ويقوم المهندسون الزراعيون بتصميم ممارسات وأدوات زراعية، مما يزيد من الإنتاجية والحصاد في مجال الزراعة.

هندسة الموارد الطبيعية

هندسة الموارد الطبيعية تطبق المبادئ الأساسية للهندسة لحماية البيئة والموارد الطبيعية من التدهور والملوثات المحتملة. ويقوم مهندسو الموارد الطبيعية بدراسة هندسة المياه والتربة، واستعادة الدفق، والتصنيع البيولوجي، وتصريف مياه الأمطار ومكافحة تآكل التربة، ونظم التخلص من النفايات الأرضية، ونمذجة نظم مستجمعات المياه.

الهندسة الطبية الحيوية

الهندسة الطبية الحيوية تستخدم المبادئ الأساسية للعلوم البيولوجية والعلوم الطبية والهندسة لتحسين صحة الإنسان. في يدمج العلوم الهندسية مع العلوم الطبية الحيوية والممارسة السريرية. ويتعلق هذا الانضباط بفهم واكتساب معارف جديدة للنظم الحية من خلال المنهجيات التحليلية والتجريبية على أساس المبادئ الهندسية. وعلاوة على ذلك، تركز الهندسة الطبية الحيوية على إنتاج نظم وأدوات وأدوات جديدة تحسن الانضباط الطب وعلم الأحياء لتحسين تقديم الرعاية الصحية الجيدة.

فروع الهندسة الطبية الحيوية

الهندسة الطبية الحيوية لديها العديد من التخصصات الفرعية: بيولوجيا النظم والمعلوماتية الحيوية والنمذجة الفسيولوجية والميكانيكا الحيوية والأجهزة الطبية الحيوية وأجهزة الاستشعار الطبية الحيوية والتصوير الطبي الحيوي والهندسة الجزيئية الحيوية والتكنولوجيا الحيوية والأعضاء الاصطناعية. وتركز بيولوجيا الأنظمة والمعلوماتية الحيوية على نمذجة الشبكات الخلوية الجديدة، وتحليل تسلسل الحمض النووي، وتكنولوجيا الميكروأري. دراسات النمذجة الفسيولوجية وعلم وظائف الأعضاء من الخلايا المنكوبة، وديناميات دوران الأوعية الدقيقة، ونماذج الميكانيكا الخلوية والنماذج الدوائية للأدوية. الميكانيكا الحيوية تنطوي على ابتكار المفاصل والأطراف الاصطناعية ودراسة تحليل المشي. الأجهزة الطبية الحيوية وأجهزة الاستشعار الطبية الحيوية دراسة المراقبين السريرية مثل تخطيط صدى القلب، وأجهزة الاستشعار الأوكسجين، متر الجلوكوز وأجهزة تنظيم ضربات القلب. يهتم التصوير الطبي الحيوي بالتصوير الشعاعي والتصوير البصري والتصوير المقطعي المحوسب والتصوير بالرنين المغناطيسي. الهندسة الجزيئية الحيوية والتكنولوجيا الحيوية دراسات نظم تسليم المخدرات، والهندسة البروتين، واللقاحات، وهندسة الأنسجة وأساليب الفصل. تدرس الأعضاء الاصطناعية تصميم المواد الحيوية التي يمكن استخدامها لإنشاء أجهزة أو أنظمة جديدة تحاكي وظيفتها.

الخلاصة

الهندسة الحيوية والهندسة الطبية الحيوية هما تطوران هامان إذا كان مجال العلم والتكنولوجيا. كل من هذه العلوم تستخدم المبادئ الهندسية الأساسية، والتي تنطوي على استخدام التحليل والعمليات المنهجية في تصميم مواد جديدة من شأنها أن تساعد في حل المشاكل الأساسية في علوم الحياة.ومع ذلك، فإن هذه التخصصات تختلف في التركيز. الهندسة الحيوية هي مجال أوسع من الدراسة، والتي تشمل الهندسة الطبية الحيوية في عالمها. وتركز الهندسة الحيوية على تطبيق الهندسة على العمليات البيولوجية والأغذية والزراعة والعمليات البيئية. ومن ناحية أخرى، تركز الهندسة الطبية الحيوية على تطبيق الهندسة على العلوم البيولوجية والطبية لتحسين نظم تقديم الرعاية الصحية. وبالمقارنة مع الهندسة الحيوية، الهندسة الطبية الحيوية لديها تقسيمات أكثر تعقيدا، والتي تركز على مجال الجسيمات من الدراسة من أجل تحسين صحة الإنسان.