המטרה המרכזית של ההנדסה הביו-רפואית היא לקדם את המחקר והטיפול הרפואי על ידי יישום עקרונות וטכניקות מתחום ההנדסה על תחום הרפואה והביולוגיה. התחום התפתח בעקבות ההבנה שניתן להשתמש בטכנולוגיות מתקדמות כדי לפתח מכשירים כירורגיים ואבחוניים שיעזרו לריפוי חולים. לפיכך, התחום משלב בין מדעי החיים לתחום ההנדסה והמדעים המדויקים.
העבודה בהנדסה ביו-רפואית מתמקדת במחקר ופיתוח של כלים רפואיים מתקדמים. כלים והליכים רפואיים כמו שיטת הדמיה שונות (MRI ואולטרא-סאונד), אנדוסקופיה, קוצבי לב, מצלמות זעירות לצילום איברים פנימיים בגוף ותותבים מתקדמים הם רק חלק מההמצאות פורצות הדרך שהעלו את קרנה של ההנדסה הביו-רפואית. נוסף על כך, ההנדסה הביו-רפואית נוגעת גם במחקר רפואי וכוללת נושאים כמו הנדסה גנטית, הנדסת רקמות ומיפוי הגנום האנושי.
מטרת הלימודים היא להכשיר את הבוגרים להתמודד עם בעיות רפואיות על ידי יישום של שיטות מחקר ופיתוח מתחום ההנדסה, על מנת שיוכלו להשתלב לאחר מכן בתחום המחקר הביו-רפואי ובפיתוח מכשירים רפואיים חדשים או שיפור המכשירים הקיימים. לשם כך, הלימודים בנויים כך שיעניקו לתלמיד ידע נרחב במדעי החיים, בהנדסה ובמדעים מדויקים, וכוללים קורסים בביולוגיה, אנטומיה, פיזיולוגיה, כימיה, אלקטרוניקה, מחשבים וקורסים ספציפיים לתחום הביו-רפואה.
הלימודים לתואר בהנדסה ביו-רפואית הם לימודים ריאליים בעיקרם, הדורשים השקעה רבה. מתאימים לתחום זה אנשים בעלי זיקה למקצועות ריאליים, עניין בביולוגיה ואנטומיה, שנושא הטכנולוגיה והננו-טכנולוגיה מרתק אותם והם בעלי נכונות ללימודים ברמה גבוהה.
באוניברסיטת בן-גוריון ניתן ללמוד הנדסה ביו-רפואית לתואר ראשון במסלול של ארבע שנים. המסלול מעניקה לתלמידים ידע נרחב בהנדסה, בביולוגיה וברפואה, ומכשירה אותם לעסוק בפיתוח ובתפעול של מערכות ביו-רפואיות ובמחקר. בנוסף ללימודים העיוניים, ישנן קורסים במעבדה, בהם מתנסים התלמידים ביישום הידע העיוני בתחומים שונים של הביו-רפואה. בשנה הרביעית התלמידים עובדים על פרויקט גמר במסגרת האוניברסיטה, בבתי חולים או בתעשייה. כמו כן, המחלקה מעודדת תלמידים מצטיינים להמשיך למסלול מחקרי במסגרת לימודים מתקדמים לתואר שני.
אוניברסיטת תל אביב מציעה תואר ראשון בהנדסה ביו-רפואית במסלול של ארבע שנים, שמטרתה להכשיר את בוגריה להתעסק בבעיות סבוכות הדורשות ידע רב-תחומי והבנת אופן הפעולה של מערכות ביולוגיות שונות. הלימודים כוללים קורסים במדעים מדויקים כמו מתמטיקה, פיזיקה וכימיה, קורסים במדעי החיים כמו ביולוגיה תאית ופיזיולוגיה, קורסים במדעי ההנדסה המסורתיים כמו חשמל ומדע החומרים, כמו גם קורסים הקשורים להנדסה ביו-רפואית. החל מהשנה השלישית בוחרים התלמידים להתמחות בתחום ראשי ומשני מתוך שלושה: ביומכניקה, ביו-חומרים והנדסת רקמות מערכות ביו-רפואיות, ואשכול קדם-רפואי.
תוכנית הלימודים לתואר ראשון בביו-רפואה בטכניון נמשכת ארבע שנים ומורכבת מלימודי חובה ולימודי בחירה. במסגרת לימודי החובה לומדים הסטודנטים את מדעי הבסיס – מתמטיקה, כימיה, פיזיקה ומחשבים, מדעי החיים – אנטומיה, ביוכימיה, פיזיולוגיה וביולוגיה של התא וקורסים בהנדסה הכוללים הנדסת מכונות, הנדסת אלקטרוניקה וביו-חומרים. נוסף על כך, ישנן קורסי מחקר במעבדה, קורסי תכנון בהם יישמו התלמידים את הידע שנרכש ופרויקטים בשיתוף עם התעשייה הביו-רפואית. לימודי הבחירה הם לימודים המתמקדים בשלושה נושאים לבחירתו של התלמיד: התמחות בציוד רפואי וציוד הדמיה, התמחות בשיקום, תנועה ואיברים מלאכותיים והתמחות בביו-חומרים וביו-טכנולוגיה.
הביו-רפואה היא תחום אינטרדיסציפלינרי, כלומר כולל בתוכו נושאים מתחומים רבים אחרים. להלן נציג חלק מהנושאים בהם מתעסקת ההנדסה הביו-רפואית:
מכטרוניקה היא תחום המשלב בין הנדסת תוכנה, הנדסת מכונות, אלקטרוניקה. מטרתו של תחום זה היא לפתח מערכות אוטומטיות מתקדמות המופעלות על ידי תוכנה. בתחום ההנדסה הביו-רפואית מדובר על פיתוח מערכות לאבחון, מדידה וטיפול רפואי כגון מכונות דיאליזה או מכונות הנשמה.
ביו-חומר הוא חומר שמשתמשים בו כדי לענות על צורך רפואי כלשהו. חומר זה יכול להיות טבעי או מעשה ידי אדם, ומשתמשים בו כדי להחליף או לשפר תפקוד של מערכות ביולוגיות. דוגמאות לחומר כזה הם שסתומי לב מלאכותיים, קוצבי לב, שתלים מסוגים שונים כמו מפרק מלאכותי או שתלי שיניים.
ביומכניקה היא חקר התנועה והמכניזם של אורגניזמים שונים, מרמת התא הבודד עד לתפקודם של בעלי חיים ובני אנוש. הביומכניקה חוקרת את צורת התנועה והעבודה של האורגניזמים, מה הכוחות הפועלים עליהם ומהם המגבלות של תנועה זו.
הננוטכנולוגיה היא תחום שעדיין נמצא במחקר, ומטרתו לאפשר בניית מערכות טכנולוגיות זעירות. חקר הננו-ביוטכנולוגיה עוסק בהרכבה של מבנים ממולקולות ביולוגיות, על ידי ניצול העובדה שמולקולות ביולוגיות מסוימות נקשרות באופן טבעי למולקולות אחרות.
לימודים לתואר ראשון בהנדסה ביו-רפואית הם לימודים של 4 שנים, וניתן ללמוד אותן באוניברסיטת בן-גוריון, באוניברסיטת תל-אביב ובטכניון בחיפה.
מכיוון שמדובר בתחום שהוא חדש יחסית, שוק העבודה בתחום הביו-רפואה עדיין מתפתח וגדל. כיום, ישנה דרישה למומחים בתחום בחברות היי-טק, בעיקר כאלו העוסקות בפיתוח מכשור רפואי, בתעשיית התרופות, בשירותי הבריאות כמו קופות חולים ובתי חולים ובארגוני בריאות מקומיים או בינלאומיים. נוסף על כך, ישנה אפשרות להמשיך ללמוד לתארים מתקדמים בנושא ולעסוק במחקר ביו-רפואי במסגרת האוניברסיטאות או במכוני מחקר ייעודיים.
תחום הביו-רפואה הוא תחום שעדיין מתפתח וגדל, אך עד כה הגיע להישגים מרשימים ששיפרו את איכות החיים של אנשים רבים ואת יעילותם של הליכים רפואיים שונים. לעוסקים בתחום צפויה עבודה מרתקת ומאתגרת, שמאפשרת להם לפתור בעיות סבוכות, למצוא פתרונות יצירתיים ולהתעסק עם הטכנולוגיות המתקדמות ביותר. אם הנושא מעניין אתכם, בואו לחקור עוד אודותיו, או שתוכלו לקבל ייעוץ חינם ללימודי הנדסה ביו-רפואית.
