اهم حوزه هايی که یک مهندس بیوالکتریک در آن فعالیت می کند عبارتند از :
الف – پردازش سيگنال هاي حياتي
پردازش علائم حياتي يكي از گسترده‌ترين مباحث موجود در فعاليت‌هاي گرايش بيوالكتريك است. اين مبحث در واقع بخشي از مبحث كلّي ”پردازش سيگنال“ است كه مورد بررسي و استفاده بسياري از گرايش‌هاي مهندسي، به ويژه مهندسي مخابرات و الكترونيك مي‌باشد، امّا بنا به ماهيت خاص سيگنال مورد پردازش دركارهاي پزشكي، توجه به نكات خاصي در پردازش سيگنال‌هاي حياتي الزامي است كه به اين مبحث موجوديت خاص و ويژه‌اي داده است.
همچنین در تمامي موارد ثبت سيگنال، دادة اخذ شده داراي نويزها و آرتيفكت‌هاي مختلف است كه لازم است قبل از هر كاري بر روي سيگنال، اين زوايد از آن حذف شوند. از این رو مبحث حذف نويز، يا در حالت كلي‌تر، بهبود كيفيت سيگنال از جمله مباحث مهم در پردازش سيگنال است .
 ب-  پردازش تصاوير پزشکي و سيستم هاي تصوير برداري
تصاوير پزشكي با توجه به آنكه وضعيت بدن را به صورت دو بعدي و حتي سه بعدي (بوسيله كامپيوتر) نشان مي‌دهند، يكي از مهمترين وسايل تشخيص براي پزشكان هستند كه همواره بخش عظيمي از تحقيقات را به خود اختصاص داده‌اند. سيستمهاي تصوير برداري را مي توان به گروههاي زير تقسيم كرد:
• روشهاي اشعه ايكس (راديوگرافي، فلوئورسكوپي و CT).
• روش مغناطيسي MRI .
• پزشكي هسته‌اي (Nuclear Medicine).
• روش‌هاي ماوراء صوت.
تصاوير حاصله در روشهاي فوق عموماً و به صورت خام قابل استفاده نيستند، لذا پردازشهاي وسيع و گسترده‌اي روي آنها صورت مي‌گيرد كه عموماً شامل موارد زير است:
• پردازش تصاوير و استخراج اطلاعات موثر در تشخيص و يافتن مواضع مورد توجه (ROI).
• بازسازي تصاوير در كامپيوتر به صورت سه بعدي و درونيابي اطلاعات جهت توليد برشهاي لازم از ارگان تحت تصوير برداري.
• حذف نويز، اختصاص رنگ و در كل ارتقاء كيفيت تصوير.

پ - پردازش صوت وگفتار و طراحي سيستم هاي گفتار درماني و کمک همراه معلولين گفتاري
گفتار يکي از علايم بسيار مهم زيستي است که از هوشمندترين موجود روي زمين، يعني انسان صادر مي‌گردد. با توجه به توسعة وسيع سيستم‌هاي کامپيوتري و اهميت روزافزون انواع پردازش‌های صوتی و گفتاری در جهان امروز و ارتباط تنگاتنگی که ويژگي‌های گفتار توليد شده با خصوصيات آناتوميک و عصبي دستگاه توليد گفتار و همچنين چگونگي عملکرد سيستم اعصاب مرکزي او دارد، اهميت پرداختن به اين مقولة پرکاربرد مهندسي در دانشکدة مهندسي پزشکي ظاهر مي‌گردد. البته علائق و نوع رويکرد برخورد با مسائل مهندسي در اين دانشکده باعث تفاوت‌هاي پايه‌ای و اصولي در نوع برخورد با اين مسئله  نسبت به دانشکده‌هائي مثل برق يا کامپيوتر و رشته‌هائي مثل مخابرات و کامپيوتر شده‌است. در آن جا معمولاً به سيگنال گفتار به صورت يک سيگنال عادی که حاوي اطلاعاتی است که بايد به هر صورت ممکن از آن استخراج گردد، نگاه مي شود در حاليکه در دانشکدة مهندسي پزشکي، محققين در پي دنبال کردن مسئله و مدلسازي آن به صورتي هستند که تا حد ممکن با اصول عملکرد جهاز صوتي و مبانی زيستی توليد گفتار در انسان هماهنگي داشته باشد و سعي مي‌نمايند از روش‌هاي استخراج ويژگي و مدل‌هائي استفاده کنند که به روش‌های زيستي انساني نزديکتر باشند

موارد ديگر مربوط به اين رشته، طراحي و ساخت وسائل و تجهيزات تشخيصی مثل شنوائي سنجي و ثبت و پردازش سيگنال‌های برانگيختة شنوائي، انجام پردازش های لازم در اعضای مصنوعي شنوائي مثل حلزون مصنوعي گوش و ساخت دستگاه‌هائي است که به کمک افراد لال و يا داراي مشکلات حاد گفتاري بيايند و به صورت دستگاهي کمک همراه معلول و يا کمک درمان او عمل نمايند.

ت - مدلسازي سيستم هاي بيولوژيک
مطالعه، تحليل و مدلسازي سيستم‌هاي بيولوژيکي در عين اينکه راهگشاي پيشرفت فني و علمی در ديگر شاخه های رشتة بيوالکتريک مي باشد، به صورت ايده بخشي قوي برای انجام ابداعات در شاخه‌هاي ديگر علوم مهندسي مثل رشتة پردازش سيگنال، مخابرات و کنترل عمل مي‌کند. اهميت اين شاخه از گرايش بيوالکتريک از زيربنائي بودن آن براي ديگر شاخه‌های اين گرايش نشأت مي‌گيرد.
 سيستم هاي بيولوژيک دارای ساختارهاي فيزيولوژيک و کنترلي بسيار پيچيده و کارآ ميباشند. تحليل و مدلسازي کيفي و کمّي آنها در اکثر موارد فاصلة فوق‌العاده‌ای نسبت به آنچه که در واقع است، مي‌گيرد، ولي حرکت در اين جهت علاوه بر اينکه به مدل‌هائي مهندسي منجر مي‌شود که قابل استفاده در بخش‌هاي ديگر مهندسي بيوالکتريک هستند، ايده بخش ابداع روش‌هاي قوي تر در شاخه‌های ديگر مهندسي نيز ميباشد. برای مثال مدل‌هاي مهندسي مثل شبکه‌هاي عصبي مصنوعي و بسياری از پردازشگرها و کنترلرهاي هوشمند، ايدة اولية خود را از چگونگي عملکرد سيستم‌هاي بيولوژيک و زنده اخذ نموده‌ و مي‌نمايند.
مدلسازي سيستم‌هاي بيولوژيک محدود به دايرة خاصي نيست و از مدلسازي کمّي و کيفي يک سلول تا مدلسازي سيستم اعصاب مرکزي انسان، يعني مغز، ادامه مي‌يابد. از آن ميان، به عنوان مثال مي‌توان به موارد پرکاربرد زير اشاره نمود:
• مدلسازي عضلات و سيستم عصبی محرک آنها
• مدلسازي نخاع
• مدلسازي قشرهاي حرکتي مغز.
• مدلسازي نواحي ديداري، شنيداري و ادراکي مغز.
• مدلسازي عقده‌هاي درون مغزي که اِشکال در آنها به بيماري‌هائي مثل پارکينسون منجر مي‌گردد.
• مدلسازي مخچه و چگونگي اجراي حرکات و ادراکات مهارتي
• مدلسازي چشم و سلول‌هاي عصبي بينائي
• مدلسازي سيستم توليد گفتار و شنوائي به صورت حلقه باز و حلقه بسته
• مدلسازي سيستم تنظيم فشار خون، ضربان قلب و ميزان الاستيسيتة رگ‌ها
• مدلسازي سيستم تنظيم درجة حرارت بدن
علاوه بر استفاده‌هاي فراوان مهندسي که اين مدل‌هاي رياضي (و يا حتي در مواردي کيفي) دارند، در موارد درماني خاص نيز مي‌توان از آنان بهره گرفت . براي مثال اگر مدل نسبتاً مناسبي از يک سيستم مهم بدن مثل سيستم تنظيم فشار خون محاسبه شود، مي‌توان اثرات اعمال داروهاي مختلف کاهش يا افزايش فشار خون را در دوزهاي مختلف و فواصل و نرخ اعمال دارو را بدون اينکه خطري برای کسي داشته باشد توسط رايانه، با استفاده از برنامه‌هاي شبيه سازي که در آن از مدل رياضي ساخته شده برای آن سيستم استفاده شده است، آزمايش نمود.

ث - طراحي بخش هاي الکترونيکي و کنترل اعضاء و اندام مصنوعي و ساخت وسايل توانبخشي
از بخش های مهم و تخصصی رشتة مهندسي پزشکي طراحي و ساخت اندام مصنوعي است. در اين راه علاوه بر تخصص‌های بيومکانيک جهت طراحي و ساخت بخش‌های مکانيکي اندام مصنوعي و بيومواد جهت سازگار ساختن آنها با ويژگي‌ها و حساسيت‌های اندام طبيعي که در مجاورت آنها قرار مي‌گيرند، در مواردي که اندام مصنوعي از نوع فعال هستند، نيازمند مدارات الکتريکي، الکترونيکي و ديجيتالي ميباشند. از اين نوع اندام مصنوعي برای مثال مي‌توان از دست و پاي مصنوعي فرمان‌پذير، حلزون مصنوعي گوش و چشم مصنوعي نام برد که همگي از فن‌آوري‌های بسيار پيشرفتة روز استفاده مي‌کنند. طراحي و ساخت اين گونه وسايل، يکي از جالب‌ترين و مهم‌ترين بخش‌هاي فني و پژوهشي مربوط به گرايش مهندسي بيوالکتريک است.
به عنوان مثال در طراحي بخش‌هاي کنترلي "دست سيبرنتيک" که از طرح‌هاي ملي اجرا شده در  دانشکده مهندسی پزشکی دانشگاه صنعتی امیرکبیر است، که در واقع يکنوع دست مصنوعي قابل کنترل ارادي، جايگزين دست قطع شدة معلولين مي‌باشد، ابتدا از سخت‌افزارهاي دريافت و تقويت سيگنال‌هاي “EMG” جهت ثبت علايم مذکور از عضلات سالم معلول استفاده مي‌شود و سپس حجم وسيعي از پردازش‌ها و طبقه‌بندي‌هاي هوشمند سيگنال‌هاي “EMG” جهت آشکارسازي جهت ارادة فرد معلول و يافتن حرکت مورد نظر او به کار گرفته مي‌شوند. در ادامه، روش‌هاي پيشرفته و غير خطي کنترلي توسط سيستم‌های ميکروپروسسوري، جهت تحقق صحيح آن حرکت در شرايط بسيار متغير دست مثل بارگذاري متغير و زواياي مختلف اجزاي متصل  آن که توليد سيستمي بسيار غير خطي مي‌کنند، پياده سازي مي‌شوند.
مشاهده مي گردد که بخش وسيعي از دانش فني سخت‌افزاري و نرم‌افزاري برای طراحي و ساخت اعضاي مصنوعي مختلف لازم هستند که باعث وسيع شدن دايرة عملکرد اين بخش ميگردند.
علاوه بر موارد مربوط به ساخت اعضاي مصنوعي، طراحي و ساخت وسايل و تجهيزات توانبخشي را نيز مي‌توان در اين دسته قرار داد. از اين ميان ميتوان به تجهيزاتي مثل سيستم “FES” يا تحريک الکتريکي عضلات افراد قطع نخاع جهت حرکت دادن مصنوعي آنها اشاره کرد، و يا تجهيزات الکتريکی و الکترونيکي توانبخشی که دايرة وسيعي از وسايل را شامل مي‌گردند و جهت بازيابي توانائي فيزيکي اعضاي صدمه ديده به کار مي‌روند.

ج - ثبت سيگنال هاي حياتي و طراحي سيستم هاي مانيتورينگ بيمارستاني
اين بخش مربوط به طراحي و ساخت وسايلي جهت ثبت داده‌ها و علائم حياتي از بيمار می شود. با توجه به توانايي‌ها و گسترش روزافزون فن‌آوري ديجيتال، اين سخت افزارها غالباً به كامپيوتر متصلند و لذا توليد مدارهاي واسط مناسب بوسيلة فن‌آوري روز يكي از زير مجموعه‌هاي مهم تحقيقاتي در اين مقوله محسوب مي‌شود.
با توجه به حجم بسيار بالاي استفاده از تجهيزات مانیتورینگ و ثبت داده در محيط‌هاي بيمارستاني، از جمله اتاق های عمل، آي‌سي يو، سي‌سي‌يو و آزمايشگاه‌هاي ثبت نوارهاي قلبي و مغزي، اهميت اقتصادي توليد چنين تجهيزاتي آشکار مي‌گردد و ارزش کار مهندسي و تحقيقاتي بر روي اين گونه وسايل را نشان مي‌دهد.

ح - طراحي و ساخت سيستم هاي درماني و آزمايشگاهي پزشکي
در اين بخش تجهيزات فراواني وجود دارد كه برخلاف موارد بيان شده كه در تشخيص كاربرد داشتند، در درمان بيماريها كاربرد دارند و با وجود نياز فراوان به آنها در نقاط مختلف كشور، تا كنون در كشور ساخته و به صورت عمده عرضه نشده‌اند. محققان و متخصصان بيوالكتريك قادرند به ساخت اينگونه تجهيزات و يا تا حدامكان توليد داخل نمودن آنها اقدام نمايند. مواردي از اين دست را مي‌توان به شرح زير ذكر كرد:
سنگ شكنهاي كليه
تجهيزات فيزيوتراپي و كايروپراكتيك
تجهيزات راديوتراپي
ليزرها

علاوه بر موارد فوق ، می توان به امکان فعالیت مهندسان بیوالکتریک در حوزه های گسترده ای نظیر:
• طراحی بانکهای اطلاعاتی پزشکی ،
• طراحی سیستم های مورد نیاز در مانیتورینگ و یا جراحی بیمار از راه دور،
•  ایجاد شبکه های تبادل اطلاعاتی بین مراکز آموزشی-درمانی و بیمارستانهای کشور جهت کنترل بیماریهای مسری ، انتقال بیماران و ...
   
اشاره کرد که نیازمند همکاریهای بین بخشی گسترده ای در سطح کشور می باشد.
همچنین با توجه به نقش اساسی تجهیزات پزشکی در ارتقاء شاخصهای بهداشت عمومی ، و در نظر داشتن این مطلب که سالانه صدها میلیون دلار صرف خرید این تجهیزات برای بیمارستانهای کشور می شود، استفاده از مشاوره علمی و فنی مهندسان پزشکی در سفارش و خرید این تجهیزات، موجب کاهش هزینه های احتمالی ناشی از معیوب بودن دستگاه و یا ناکارآمدی آن می شود.
گفتنی است به علت عدم تعریف جایگاه مهندسان این رشته در نمودار سازمانی بیمارستانهای کشور ، متأسفانه هزینه های سنگینی به بخش درمان تحمیل می شود؛ به عنوان مثال ، دستگاهی به قیمت گزاف از شرکتهای واسطه ای که معمولا تخصص ویژه ای در حوزه مهندسی پزشکی ندارند، خریداری می شود، در بیمارستان به علت عدم آشنایی پرسنل با جزئیات فنی دستگاه و نگهداری آن و یا به هر دلیل دیگری، دستگاه دچار اشکال فنی می شود، حال یا به گورستان این تجهیزات در بیمارستانهای کشور منتقل می شود و یا با صرف هزینه های غیر واقعی که از سوی شرکت سازنده درخواست می شود اقدام به تعمیر دستگاه مورد نظر می شود. از این رو حضور مهندسان پزشکی به عنوان مسئول فنی و مهندسی در بیمارستانها ، و آموزش تکنسینها توسط ایشان جهت نگهداری و تعمیر تجهیزات، می تواند موجب صرفه جویی های اقتصادی و تضمین هر چه بیشتر سلامت بیماران شود

http://dezmed.com

بطور كلي موارد استفاده‌ي بيومتريال‌ها در جايگزيني و تعويض اعضاء و اندام‌هايي از بدن است كه بر اثر بيماري يا آسيب، كاربري خود را از دست داده‌اند تا از اين طريق جراحت يا بيماري اعضاء مذكور التيام پذيرد، كاربري و عمل آنها اصلاح شود و ناهنجاري يا وضعيت غير طبيعي آنها تصحيح گردد. همچنانكه اشاره شد نقش رشته‌ي بيومتريال به طور قابل توجهي تحت تأثير پيشرفت‌هاي بدست آمده در بسياري از زمينه‌هاي پزشكي و مهندسي بوده است. در واقع وظيفه‌ي اصلي يك مهندس بيومتريال بدست آوردن اطلاعات لازم براي حل مسائل عملي و متداول در زمينه‌ي مواد مرتبط با بدن انسان است. بطور مثال از آنجاكه بسياري از اعضاء و بافت‌هاي جايگزين شونده، آسيب ديده و يا بيمار هستند، لذا يك محقق بايد تغييرات سلولي را بشناسد كه منجر به نارسايي عملكرد سلول و رفتار غير معمول آن مي‌گردد. در خيلي از موارد اثر بيومتريال و يا وسيله‌ي پزشكي روي بافت، تنها بعد از در تماس قرار دادن ماده و سلول مشخص مي‌شود و لذا محققان بيومتريال بايد قادر باشند اثرات بيومتريال را روي سلول، بافت و اعضاء ارزيابي كنند. انجام بررسي‌هاي ايمني، نيازمند درك چگونگي واكنش سلول و بافت با ماده كاشتني است.
رشته‌ي بيومتريال با توجه به سابقه‌ي طولاني مدت در جايگزيني بافت‌ها توسط مواد طبيعي و يا مواد ساخته‌ي دست بشر بطور چشمگيري در قرن بيستم پيشرفت كرده است. بطوركلي مواد مورد استفاده در بدن را به چهار گروه عمده دسته‌بندي مي‌كنند كه عبارتند از فلزات، سراميك‌ها، پليمرها و كامپوزيت‌ها.
در بيومتريال زمينه‌هاي مختلف و رو به رشدي وجود دارد كه از آن جمله مي‌توان به مهندسي بافت، سيستم‌هاي رهايش كنترل شده دارو، اصلاح سطوح مواد، نانوتكنولوژي، بيوسنسورها و . . . اشاره كرد كه هر يك در جايگاه خود خدمات منحصر بفردي در جهت بهبود زندگي انسان ارائه مي‌دهند. لازم به ذكر است كه مهندسي بافت، سيستم‌هاي انتقال دارو و بيوسنسورها از جمله مواردي هستند كه منحصر به رشته‌ي بيومتريال هستند. به عنوان مثال در زمينه‌ي رهايش كنترل شده‌ي دارو اميدهاي زيادي براي درمان يا تسكين بيماري‌هاي خطرناك و صعب العلاجي مانند سرطان، فشار خون و ديابت فراهم گرديده است، يا در زمينه مهندسي بافت ترميم اعصاب قطع شده و جايگزيني غضروف از جمله موارد مورد تحقيق است.
با توجه به مطالب آموزش داده شده در طول دوران تحصيل دانشگاهي، بطور خلاصه توانايي‌هاي يك مهندس بيومتريال را مي‌توان بدين صورت برشمرد:
1.      آشنايي كامل با علم توليد و كاربرد مواد شامل پليمرها، فلزات، سراميك‌ها و كامپوزيت‌ها
2.      شناخت كافي در زمينه‌ي برقراري ارتباط مواد با محيط بيولوژيك بدن نظير آناتومي و فيزيولوژي بافت‌هاي مختلف بدن
3.      روش‌هاي اصلاح سطح، پوشش‌دهي مواد و بهينه نمودن خصوصيات سطحي
4.      آشنايي كامل با مبحث مهندسي بافت كه يكي از جديدترين دستاوردهاي بشر براي دستيابي به جايگزين‌هاي مصنوعي است. عمر اين رشته‌ي مهندسي در دنيا كمتر از 20 سال است كه خوشبختانه در ايران نيز تحقيقات گسترده و دامنه‌داري در مورد آن انجام شده است. از آن‌جمله مي‌توان به ساخت داربست‌هاي مهندسي بافت استخوان، غضروف، پوست و . . . توسط دانشجويان دانشگاه صنعتي اميركبير اشاره نمود.
5.      آشنايي با روش‌هاي نوين دارو رساني و انتقال كنترل شده داروها به بدن. به عنوان مثال نحوه‌ي انتقال طولاني مدت داروهاي ضد بارداري (نورپلنت)
6.      شناخت روش‌هاي تخريب پليمرها، خوردگي فلزات و اضمحلال سراميك‌ها
7.      آشنايي با مبحث بيوسنسورها
8.      آشنايي مقدماتي با اصول و عملكرد تجهيزات پزشكي و سيستم‌هاي آن
 
 بدين ترتيب، با توجه به منابع بسيار فراوان مواد اوليه فلزي، سراميكي و پليمري در كشور و توانمندي مهندسان ايراني، شرايط مناسبي براي رسيدن به خودكفايي و يا محدود كردن واردات بسياري از تجهيزات پزشكي مورد نياز كشور فراهم شده‌ است. لذا بايد گفت كه توجه بيشتر به اين رشته مي‌تواند سبب تقويت زمينه‌هاي ارتباطي پزشكان و مهندسان در جهت رفع مشكلات پزشكي در قالب همكاريهاي مشترك گردد.
از آنجاكه رشته‌ي بيومتريال يك رشته‌ي تازه تأسيس در بسياري از دانشگاه‌هاي جهان است، بنابراين با توجه ويژه به آن مي‌توان حداقل در اين رشته فاصله علمي كشور را با ديگر كشورهاي پيشرو تا حدود زيادي كاهش داد، بويژه در زمينه‌ي نانوتكنولوژي كه از الويت‌هاي مهم بسياري از كشورها و از جمله كشور عزيزمان است. تربيت نيروهاي متخصص متناسب با نياز كشور و طبيعت چند جانبه‌ي اين علم باعث مي‌شود تا متخصصان بيومتريال با جمع كردن جنبه‌هاي مختلف علوم، بهترين راه حل‌هاي عملي را براي مشكلات پزشكي پيدا كنند.
به نقل از وبلاگ مهندسی پزشکی امیر کبیر

یونانیان همچنین از یک نی تو خالی برای شنیدن و دیدن آنچه که در بدن انسان رخ میدهد استفاده می کردند.
در سال 1816 میلادی فیزیکدان فرانسوی Rene laennec با قرار دادن گوشش در نزدیکی قفسه ی سینه ی بیمار و با استفاده از یک روزنامه ی لوله شده به صداهای درون آن گوش داد. بوجود آمدن این ایده برای اختراع او ، امروزه به ساختن گوشی طبی رهنمون شده است.
هیچ موضوعی در تکنولوژی پزشکی پیشرفت نمی کند مگر آنکه تندرستی انسان را تامین کند. دستگاه های امروزه ی مهندسی پزشکی از تغییر دستگاههای موفق اولیه بوجود آمدند.
ابزارهایی مانند دندان های چوبی ، عصاهای زیر بغل ، و هر وسیله ی که در کیف سیاه پزشکان پنهان شده بود به ابزار های شگفت مدرن که شامل دستگاههای تنظبم کننده ی ضربان قلب ، ماشین های دیالیز و ابزارهای تشخیصی و تکنولوژی تصویربرداری در انواع مختلف (آنژ یو گرافی ،مامو گرافی ،رادیو لوژی ،...)و اعضای مصنوعی شامل ایمپلنت ها و...

انجمن ملی مهندسان تعداد مهندسین فعالی که در حوزه های مختلف از تکنولوژی سلامت مشغول به کار می باشند نزدیک 32000 نفر تخمین زده است.اعضای این انجمن می کوشند تا بنیان های مهندسی پزشکی را بر پایه پیشرفت هایی که 200 سال پیش در الکتروفیزیولوژی بدست آمد قرار دهند.پایه گذاری الکتروفیزیولوژی با Dubois Reymond آغاز شد همزمان با او Hermann von با دیدگاهی نو بر این نظر عقیده داشت که بکار بستن قوانین مهندسی در فیزیولوژی بدن بسیاری از مشکلات موجود را برطرف می کند.او عضلات را بصورت مقاومت و عصب ها را رسانای جریان معرفی کرد.

در سال 1895 Wilhelm Roentgen لامپ اشعه ی کاتد را بصورت تصادفی کشف کرد.این دستگاه که شامل یک ورقه روکش دار از آلیاژهای مس نیکل و تنگستن به همراه باریم بود . Roentgen به طور قطع فهمید که این لامپ باید انواع اشعه های نافذ را ساطع کند. او این اشعه را X نامید چون تا آن زمان ناشناخته بود. حتی زمانی که لامپ و ورقه در اتاق های جداگانه بودند تابش اشعه وجود داشت .در مدت زمان کوتاهی او حدس زد که اگر او اشعه X را از بین دست عبور دهد و آن را روی یک صفحه ثبت کند استخوان های دست را بوضوح خواهد دید.در حقیقت اولین رادیو گرافی از بدن انسان دست چپ Mrs Roentgen بود. در دهه بعد اشعه ی X به یک ابزار تشخیصی وسیع تبدیل شد . از استخوان ها تصویر واضحی همانند بک شی سفید در یک صفحه با زمینه ی سیاه نمایش داده می شد . این تحقیق او بر روی بافت هایی که این اشعه می گذشت یک مسیر را برای آخرین محصولات مدرن تکنولوژی تصویر برداری پزشکی و حذف آسیب هایی که در جراحی رخ می داد ، باز کرد.

مهندسی پزشکی یک ترکیب بی مانند از علوم مهندسی وپزشکی است و علومی همچون بیو فیزیک و فیزیک پزشکی را در ابتدای این قرن بوجود آورد. در آغاز این سه رشته به صورت بالقوه غیر قابل تشخیص بودند. و هیچ برنامه ی سلسله واری وجود نداشت .
در زمان بین جنگ جهانی اول و دوم تعدادی از لابراتور ها تحقیق را روی بیو فیزیک و فیزیک پزشکی عهده دار شدند. اما تنها یک آزمایشگاه یک ایده ی منسجم را ارایه داد . در سال 1921 Oswalt در فرانکفورت آلمان موسسه ای را پایه گذاری کرد که موضوعات فیزیک را در پزشکی بررسی می نمود .اعضای این انجمن می کوشیدند تا تاثیر تشعشع را بر عناصر زیستی بیابند. موسسه ی Oswalt و دانشگاه فرانکفرت به سرعت رشته ی بیوفیزیک را تا مقطع دکترا راه اندازی کردند. دروس آنها شامل اثر اشعه ی X بر روی بافت و خا صیت الکتریکی بافت بود. اساتید دانشگاه و محققین و دستیاران و تکنسین شامل 20 نفر بودند.
پیرو جنگ جهانی دوم مجری کمییته حوزه های مختلف پزشکی و مهندسی و زیست را با یکدیگر ترکیب کردند و دانس فیزیک پزشکی در سال 1943 در آلمان پایه گذاری شد.
5 سال بعد اولین کنفرانس مهندسی در پزشکی و زیست در آمریکا برگزار شد که تحت حمایت انجمن مهندسی برق و الکترونیک در آمریکا بود.
در این نشست کوچک تقریبا 20 صفحه به حاضرین جلسه که تعدادشان کمتر از 100 نفر بود تقدیم شد موضوع مورد برسی پیرامون یونیزاسیون توسط اشعه و مفهوم آن بود.
در سال 1985 کنفرانس بر پایه ی استفاده از کامپیوتر در پزشکی و زیست بود . در سال 1961 جمعییتی نزدیک به 3000 نفر شرکت کردند.
در سال 1983 نخستین بیمار تحت عمل جراحی قلب مصنوعی قرار گرفت و 192 روز زنده ماند.در سال 1988 تلمبه ی تنظیم کننده ی قلب ساخته شد .در سال 1993 اولين پاي الكتريكي ساخته شد. پايي كه با استفاده از سيستم بادي و كنترلهاي ريزپردازنده، سرعت قدم زدن فرد را دريافته و محفظه هاي بادي خود را به نحوي تنظيم ميكند كه به طور طبيعي به جلو عقب حركت كرده و مانع از لنگيدن فرد ميشود. و اكنون دانشمندان مهندسي پزشكي به ياري متخصصان رشتههاي مرتبط تلاش ميكنند تا چشم مصنوعي، كليه مصنوعي يا رگ مصنوعي را اختراع كنند.

در ایران این رشته در چهار گرایش بیو الکتریک ، بیو مکانیک ، بیومواد,مهندسی پزشکی بالینی ارایه می شود

معرفی واحد مهندسي پزشكي

واحد مهندسي پزشكي

مقدمه :
روزگاري درمان بيماران عمدتا“ منحصر به تجويز دارو ، رعايت رژيمهاي غذايي خاص و انجام عمليات فيزيكي توسط خود طبيب مي گرديد . اما پس از انقلاب صنعتي و پيشرفت روزافزون تكنولوژي بويژه از نيمه دوم قرن بيستم امروزه تجهيزات و وسايل پزشكي نقش محوري و عمده اي را در سه حوزه پيشگيري ، تشخيص و درمان بيماريها ايفا مي كنند بنحوي كه اصولا“ تصور مركز درماني فاقد آنها دور از ذهن مي نمايد . از طرفي اين تجهيزات بجهت وجه سرمايه اي چه از نقطه نظر ابتياع و چه بلحاظ خدمات پس از فروش ، پارامتر بسيار مهمي در اقتصاد بهداشت مراكز درماني محسوب مي گردند . لذا همانقدر كه وجود اين تجهيزات و وسايل در صحن عملكرد و موفقيت مراكز درماني موثر ومفيد است ، عملكرد نادرست و يا مختل شدن آن ، در روند مراكز درماني و فعاليت متخصصين اختلال و اشكال و بعضا“ صدمات جبران ناپذير ايجاد مي نمايد . بنابراين وجود واحدي كه در مراكز درماني بطور تخصصي وظيفه مديريت بر اين سامانه ها را داشته و از طرفي از آخرين دست آوردها و پيشرفتهاي تكنولوژيكي اين عرصه مطلع و آنها را بدرستي در اختيار متخصصين امر قرار دهد ، اگرچه در كشور ما تا حدودي جديد و نو ظهور به نظر مي رسد ،  ولي در كشورهاي صاحب علم و تكنولوژي روز ، سالهاست كه امري معمول و بديهي مي باشد . 

واحد مهندسي پزشكي بيمارستان
تعريف : ، مجموعه ايست كه در سيستم ماتريسي سازمان بيمارستان وظيفه مديريت كليه امور مرتبط با تجهيزات و وسايل پزشكي را در راستاي تامين ايمني لازم براي بيماران و پرسنل و نيز بهره وري بهينه اين تجهيزات جهت ارتقاء سه شاخصه كارآيي ، اثربخشي و رضايتمندي بيماران بعهده دارد .

هدف :
الف ) استفاده موثر از تجهيزات و وسايل پزشكي و بهره گيري بهينه از تمامي قابليت هاي آنها
ب ) افزايش عمر مفيد تجهيزات ، تضمين صحت و دقت عملكرد آنها و جلوگيري از خرابيهاي زودهنگام و نابهنگام
ج ) كاهش هزينه هاي نگهداري ، تعمير ، و زمان از كارافتادگي دستگاهها
د ) تامين ايمني لازم براي پرسنل و بيماران در ارتباط با تجهيزات و وسايل پزشكي
هـ ) هدايت بيمارستان به استفاده از تكنيكها ، تجهيزات ووسايل نوين متناسب با نيازهاي واقعي وتوانائيهاي مركز درماني 

وظايف :
1 ـ آموزش :
توانايي استفاده صحيح و بجا ، بهره گيري موثر از تمامي قابليت هاي تجهيزات و وسايل پزشكي ، اجتناب از سوء استفاده و خطرات آنها ، رعايت اصول نگهداري روزمره جهت افزايش عمر مفيد تجهيزات و تهيه گزارشهاي مربوطه ، منوط به آموزش كامل و صحيح كاربران و نيز پاسخگويي مداوم به شبهات و سئوالات آنان مي باشد . نيز اين آموزشها موجب كاهش افت عملكرد واحدهاي مركز درماني هنگام تعويض پرسنل با نظرات جديد مي گردد .
2 ـ تامين ايمني بيماران و پرسنل :
دستگاهها و لوازم پزشكي جهت تشخيص و درمان در ارتباط مستقيم با بيماران و پرسنل بوده و مي بايست اقدامات تاميني جهت حفاظت افراد از عوارض مربوطه و همچنين هنگام بروز خرابيها نظير تشعشعات ، جريانهاي نشتي ، ضربات ، آتش سوزي و ... برابر روشهاي استاندارد و توصيه شده بعمل آيد .
3 ـ مديريت چرخه نصب و تعمير :
نظارت بر تحويل و نصب و راه اندازي صحيح تجهيزات و لوازم ، قراردادهاي خدمات پس از فروش ، اولويت بندي و پيگيري تعميرات ، فاكتورهاي هزينه تعميرات ، مراحل و كيفيت و چگونگي تعمير كه عمدتا“ از سوي شركتها صورت مي پذيرد به منظور كاهش زمان از كارافتادگي دستگاه ، كاهش هزينه تعميرات و عدم نياز به تعميرات مكرر مي بايست صورت پذيرد .
لازم به ذكر است با توجه به تنوع و پيچيدگي دستگاهها و لوازم پزشكي كه در حوزه هاي مختلف بكار گرفته مي شود واز آنجا كه امر تعمير علاوه بر تخصص نيازمند آموزش و داشتن ابزار لازم و قطعات يدكي مربوطه مي باشد و نيز بعضا“ بهانه جويي شركتها جهت رفع مسئوليت تعميرات و يا بزرگنمايي مشكلات ودر نتيجه افزايش هزينه هاي تعميراتي ، اقدام مستقيم از سوي كاركنان واحد مهندسي پزشكي جهت تعمير جز در موارد خاص و جزيي و دستگاههاي ساده توصيه نمي گردد .
4 ـ نظارت بر انبار طبي و انبار اسقاط :
همان اندازه كه تجهيزات و لوازم پزشكي در تشخيص و درمان اهميت و حساسيت دارد، رعايت شرايط نگهداري و انبار تجهيزات ولوازم پزشكي و قطعات آنها نيز از اهميت و حساسيت برخوردار است . از طرفي اهميت برنامه ريزي جهت تامين بموقع قطعات و لوازم پزشكي موردمصرف در بيمارستان نيازي به توضيح ندارد . بعلاوه نظارت بر نحوه اعلام اسقاطي تجهيزات پزشكي ، بكارگيري قطعات سالم موجود در دستگاه اسقاطي جهت راه اندازي ساير دستگاهها و نيز در صورت امكان تعمير و راه اندازي دستگاههايي كه به غلط اسقاط اعلام گرديده اند ، در كاهش هزينه هاي مركز درماني مي تواند تاثير بسزايي داشته باشد .
5 ـ مديريت نگهداري و عملكرد دستگاه :
نگهداري پيشگيرانه ( Preventive  Maintenance ) يا به اختصار PM به مجموعه عمليات و بازرسي هايي گفته مي شود كه براي جلوگيري از خرابي ناگهاني و افزايش عمر مفيد دستگاه به صورت دوره اي صورت مي پذيرد . در اين راستا برنامه ريزي و تهيه روالهاي لازم و فرمهاي مربوط به هر دستگاه با توجه به توصيه ها و نكات اعلام شده از سوي توليد كننده براي بازديدهاي دوره اي PM انجام مي گيرد . از طرفي بررسي صحت عملكرد و دقت پارامترهاي خروجي تجهيزات در تشخيص و عمليات درماني كادر پزشكي نقش تعيين كننده اي دارد . براي اطمينان از عملكرد صحيح تجهيزات و كاليبره نمودن آنها ، مي بايست آزمونهايي به شكل دوره اي و با استفاده از ابزارهاي ويژه كاليبراسيون بر روي دستگاه انجام پذيرفته و خطاهاي موجود تصحيح گردد .
6 ـ كارشناسي مشاور خريد تجهيزات و وسايل پزشكي :
نياز به دقت و امعان نظر در خصوص پارامترهاي ذيل جهت خريد تجهيزات و وسايل پزشكي براي مركز درماني ، واحد مهندسي پزشكي را بعنوان يك عضو موثر در كميته خريد مطرح مي نمايد :
ـ شناسايي پارامترها و عملكردهاي مورد نياز مركز درماني بر اساس ميزان و نوع مراجعين و انتظارات كادر پزشكي وبر اين اساس شناسايي دستگاههايي كه واجد اين پارامترها و عملكردها مي باشند .
ـ مسايل لازم براي سرويس و نگهداري ، وضعيت سرويس داخل كشور و تامين قطعات يدكي
ـ كسب اطلاعات فني لازم در خصوص عملكرد دستگاه در ساير مراكز درماني داخلي و خارجي
ـ آناليز صحت و سقم ادعاهاي مطروحه از سوي فروشنده دستگاه
ـ تعيين اطلاعات لازم و تعهدات فني كه از سوي فروشنده مي بايست با توجه به نوع دستگاه در اختيار قرار گيرد .
ـ كنترل دستگاههاي خريداري شده بر اساس پروفرم هاي مربوطه و اطمينان از وجود تائيديه هاي حاصل از انجام تست هاي پذيرش ( Acceptance  Test )
7 ـ كارشناسي اقتصادي تجهيزات پزشكي :
بيمارستان از يك طرف به عنوان مركزي كه هزينه ها و درآمدهايي داشته و مي بايست برنامه ريزي جهت ايجاد تعادل و كسب سود بيشتر در آن صورت پذيرد و از طرفي بلحاظ ارتباطي كه با جان و سلامتي انسانها داشته و يكي از مهمترين و بدوي ترين نيازهاي بشري را تامين مي نمايد ، از منظر اقتصادي بعنوان يك بنگاه اقتصادي خاص كه طراحي فرآيندها و تصميم گيريها در آن تابع شرايط و محدوديتهايي است مد نظر بوده ودر اين راستا واحد مهندسي پزشكي وظيفه دارد با همكاري واحدهاي امور مالي ، انبار ، حسابداري صنعتي ، شاخصه هاي تخصصي را در حوزه تجهيزات و وسايل پزشكي كارشناسي و جهت تصميم گيري به مبادي ذيربط ارائه نمايد .
8 ـ نظارت بر اجراي استانداردهاي فضاهاي درماني در خصوص تجهيزات پزشكي :
تشخيص و اجراي بهينه استانداردهاي فضاهاي درماني با توجه به فرآيندهاي درماني در بيمارستان نظير محل قرارگرفتن تجهيزات و وسايل ، نحوه ارتباط بخشها و حوزه هاي مختلف به يكديگر و نحوه دسترسي به تجهيزاتي كه استفاده از آنها ميان چند بخش مشترك است و ... از اموري است كه مي تواند يك مركز درماني را در انجام بهينه وظايف خود بويژه در زمانهاي حياتي ( Golden  Time ) ياري رساند .
همچنين در بعضي قسمتهاي در نظر نگرفتن شرايط فيزيكي و امكانات لازم هم مي تواند باعث آسيب رساندن به دستگاه شود و هم اينكه ممكن است عوارض جبران ناپذيري براي پرسنل و بيماران بخش مربوطه و يا بخشهاي مجاور داشته باشد .
9 ـ مستند سازي و نگهداري اطلاعات :
مستند سازي و نگهداري اطلاعات مربوط به انجام بندهاي قبل جهت حفظ سوابق و طبقه بندي آنها براي دسترسي سريع و بموقع به اين اطلاعات نظير شناسنامه هاي تجهيزات و وسايل پزشكي ، سوابق تعميراتي ، عملكردي ، PM و كاليبراسيون هر كدام ، سوابق آموزشي پرسنل ، كاتالوگها ، دستورالعمها ، فيلمها ، اسلايدها و كتب مرجع مربوط به تجهيزات ، اقدامات تاميني و ساير موارد مربوط به فعاليتهاي واحد بلحاظ مراجعات بعدي جهت تصميم گيريهاي آتي و تهيه گزارشهاي مدون خواسته شده ، اهميت زيادي داشته و مي بايست به بهترين وجه صورت پذيرد . توصيه مي گردد در اين خصوص استاندارد خاصي از سوي وزارت متبوع تهيه و جهت يكسان سازي به سراسر كشور ابلاغ گردد . 
10 ـ ارتباط با اداره تجهيزات پزشكي دانشگاه علوم پزشكي متبوع 

مشخصات فيزيكي واحد مهندسي پزشكي
سطح2 يك اتاق اداري ، يك كارگاه عمومي، يك انبار
سطح 3 يك اتاق اداري دو كارگاه ( كارگاه الكترونيك و الكتروتكنيك ، كارگاه مكانيك كه ميبايست داراي محلي تحت عنوان چاله سرويس باشد.)، يك انبار
سطوح 4و5و6 نظير سطح 3 بعلاوه يك كارگاه مستقل در داخل بخش اتاق عمل با ابزار مستقل.
مشخصات نيروي انساني :
سطح 2 يك نفر پرسنل اداري
سطح 3 يك نفر مسئول ( ترجيحا مهندس پزشك) يك نفر پرسنل اداري يك تكنسين( به ازاي هر مركز سطح دو تحت پوشش) يك نفر كارشناس مهندسي پزشكي جهت آموزش و PM و كاليبراسيون
سطح 4 يك نفر مسئول ( مهندس پزشك ) يك نفر پرسنل اداري دونفر تكنسين يك نفر كارشناس مهندسي پزشكي جهت آموزش و PM و كاليبراسيون
سطح 5و6 يك نفر مسئول ( مهندس پزشك) دونفر پرسنل اداري يك نفر تكنسين( به ازاي هر 150 تخت )  يك نفر كارشناس مهندسي پزشكي جهت آموزش و PM ( به ازاي هر 300 تخت)

ساختار واحد مهندسي پزشكي :
با توجه به تعاريف و شرح وظايف ذكر شده ، واحد مهندسي پزشكي بعنوان يك ركن مهم در رابطه با امور تجهيزات پزشكي در بيمارستان ، فضا و پرسنل خاص خود را مي بايست دارا باشد. بلحاظ ساختاري ، واحد مهندسي پزشكي از قسمتهاي اداري ، كارگاهها و آزمايشگاه كاليبراسيون ( از سطح 4 به بالا ) تشكيل مي گردد . لازم به ذكر است آزمايشگاه كاليبراسيون با توجه به نقش مهم كاليبره بودن تجهيزات پزشكي و آزمايشگاهي در بدست دادن داده ها و خروجيهاي صحيح تصميم گيري درست در هنگام تشخيص و عملكرد مناسب طي درمان ، در سطوح 4 به بالا و با هدف سرويس دهي به مراكز درماني تحت پوشش سطوح پايينتر ، در نظر گرفته شده است و مي بايست بعنوان زير مجموعه واحد مهندسي پزشكي بيمارستان مربوطه و تحت نظارت اداره تجهيزات پزشكي استان ، طي يك برنامه زمان بندي مدون نسبت به اين كار اقدام نمايد . از آنجا كه وسعت حوزه تحت نظارت آزمايشگاه كاليبراسيون بسته به پهنه جغرافيايي هر استان و تعدد مراكز درماني سطح 3 به پايين ، متفاوت خواهد بود ، تعداد آزمايشگاههاي كاليبراسيون بازاء هر 3 بلوك در طرح سطح بندي (سطح 3) يك آزمايشگاه در نظر گرفته مي شود .
در مورد كارگاهها و فضاي واحد مهندسي پزشكي ، نظر به اينكه اين كارگاهها يكي از آلوده ترين واحدها براي پرسنل مي باشد ، مي بايست در فضايي مستقر گردد كه در معرض نور كافي و موثر بوده ، تهويه كامل ميكروبي و هود مخصوص جهت بخار قلع و جيوه ، سرويس بهداشتي و حمام خاص خود در جوار واحد و ... در آن تعبيه گردد . بعلاوه داشتن سيستم ارت مناسب و خط تلفن مستقيم و تعدادي خط تلفن داخلي بسته به تعداد بخشهاي مركز درماني مربوطه از ضروريات اين واحد است . رختكن و اتاق استراحت نيز از ديگر اجزاء ساختماني اين واحد است .
در پايان ذكر اين نكته نيز لازم است كه نيروهاي فني براي بيمارستانهاي سطح 3 به بالا در نظر گرفته شده است كه برابر سيستم ارجاع مراكز سطح 2 و 1 ذيربط را نيز پوشش خواهند داد . لكن جهت تسهيل در انجام فعاليتهاي مربوطه ، فضاي فيزيكي و ابزارهاي پايه بهمراه يك نفر پرسنل اداري در مراكز سطح 2 پيش بيني گرديده است تا اقدامات اوليه جهت تجهيزات موجود در مراكز درماني سطح 2 در محل صورت پذيرفته و حتي الامكان از انتقال به مركز درماني سطح بالاتر خودداري گردد.
منبع: medicalequipment.ir