Example of an approximately 40,000 probe spotted oligo microarray with enlarged inset to show detail .
Kỹ thuật y sinh (tiếng Anh: Biomedical engineering hay BME, đôi khi còn được gọi là Medical engineering hay Bioengineering) là một bộ môn khoa học ứng dụng dựa trên các nguyên lý cơ bản trong kỹ thuật và các ý tưởng về thiết kế để đưa ra giải pháp trong y học, sinh học cũng như các mục đích chăm sóc sức khỏe khác (ví dụ như các chẩn đoán hoặc liệu pháp điều trị). Kỹ thuật y sinh đã lấp đầy khoảng trống còn thiếu giữa các kỹ thuật máy móc và y dược học, nó là sự kết hợp của các thiết kế giúp giải quyết các vấn đề còn vướng mắc về phương pháp và kỹ thuật mà trước đây y học và sinh học chưa thể chạm đến, sự kết hợp này đã nâng cao khả năng chăm sóc sức khỏe, bao gồm công tác chẩn đoán, theo dõi, và điều trị.[1]
Kỹ thuật y sinh là một lĩnh vực tương đối mới mẻ, đa phần các thành tựu đạt được chỉ mới dừng ở mức độ nghiên cứu, bao phủ nhiều lĩnh vực khác nhau: tin sinh học, chẩn đoán hình ảnh, xử lý hình ảnh, xử lý tính hiệu sinh lý học, cơ sinh học, vật liệu sinh học với kỹ thuật sinh học, phân tích hệ thống, mô hình hóa 3 chiều, vân vân. Ví dụ cụ thể về ứng dụng của kỹ thuật y sinh là việc phát triển và sản xuất các bộ phận giả tương thích sinh học, thiết bị y học, thiết bị chẩn đoán và các thiết bị hình ảnh như MRI và EEG, cũng như các loại thuốc.
Các nghiên cứu đáng chú ý trong kỹ thuật y sinh có thể từ 2 góc độ, từ hướng ứng dụng y học và hướng kỹ thuật. Một nhà nghiên cứu trong lĩnh vực này phải có tầm nhìn bao quát và từ cả hai hướng. Tùy theo sự chuyên hóa của các chuyên khoa (ví dụ như tim mạch hay thần kinh), lĩnh vực kỹ thuật y sinh cũng cần xác định hướng đi rõ ràng và kết nối với một chuyên khoa nhất định, có thể kể đến:
- Liệu pháp tim mạch (Cardiovascular technology) – bao gồm các loại thuốc, chế phẩm sinh học, và các thiết bị liên quan tới công tác chẩn đoán và điều trị trên hệ tuần hoàn.
- Liệu pháp thần kinh (Neural technology) – bao gồm các loại thuốc, chế phẩm sinh học, và các thiết bị liên quan tới công tác chẩn đoán và điều trị trên não bộ và hệ thần kinh.
- Kỹ thuật chỉnh hình (Orthopaedic technology) – bao gồm các loại thuốc, chế phẩm sinh học, và các thiết bị liên quan tới công tác chẩn đoán và điều trị trên hệ thống xương.
Ngày nay, khi mà khoa học kỹ thuật tăng trưởng vượt bậc thì nó đã gắn liền với đời sống con người, hiện hữu trong mọi nghành nghề dịch vụ, với mục tiêu làm cho chất lượng đời sống của con người ngày một nâng cao. Và y học không phải là một ngoại lệ. Nếu một ngày bước chân vào một bệnh viện thì bạn sẽ thấy được sự tăng trưởng không ngờ của khoa học. Với những thiết bị kỹ thuật mà bạn hoàn toàn có thể đọc thấy trong những trang sách tiểu thuyết khoa học viễn tưởng. Tiêu biểu là những thiết bị chẩn đoán như CT, MRI, PET, SPECT …, hay thiết bị điều trị như ” dao mổ ” điện, châm cứu bằng laser ( quang châm ) …. Chắc chắn là trong số đó có nhiều thiết bị bạn mới nghe tên lần đầu. Vì đây là những thành tựu đạt được trong thời hạn gần đây dựa theo xu thế tăng trưởng của y học văn minh : ứng dụng khoa học kỹ thuật tiến tiến, nhằm mục đích giúp con người ngày càng triển khai xong hơn những thiết bị chẩn đoán, cũng như chữa trị những căn bệnh mà con người mắc phải .Trước nhu yếu tất yếu của xã hội, một ngành kỹ thuật mới, văn minh đã sinh ra. Đó là ngành kỹ thuật y sinh – Bio Medical Engineering
Kỹ thuật y sinh[sửa|sửa mã nguồn]
Nếu vào thế kỷ 20, vật lý là ngành khoa học TT thì bước sang thế kỷ 21 mọi nghiên cứu và điều tra sẽ theo hướng lấy sự sống làm trọng tâm. Nghĩa là ngành y sinh học là tiêu điểm cho toàn bộ những ngành khoa học khác. Từ đây sẽ hình thành nhiều giao ngành như lý sinh ( BioPhysics ), hoá sinh ( BioChemistry ), … với tiềm năng vận dụng những khái niệm, những định luật vật lý, hóa học để nghiên cứu và điều tra sự sống, tìm ra thực chất hóa học của những quy trình sống. Từ đó giúp tất cả chúng ta hoàn toàn có thể hiểu rõ ràng và can thiệp được vào những quy trình này .Do đó mà xã hội cần ngành kỹ thuật y sinh bên cạnh những ngành khoa học thuần tuý khác, như y học, vật lý, sinh học, …Vậy kỹ thuật y sinh là một ngành khoa học lấy kỹ thuật làm phương tiện đi lại, sinh học là chính sách, còn y học là mục tiêu. Nghĩa là dùng những thiết bị kỹ thuật làm phương tiện đi lại sinh ra những tác nhân tính năng với tổ chức triển khai sống trong khung hình. Từ đó hình thành những hiệu ứng sinh học mà ta hoàn toàn có thể định tính cũng như định lượng. Qua sự điều tra và nghiên cứu này giúp con người tất cả chúng ta ó thể nhìn nhận cũng như biến hóa những trạng thái, công dụng, cấu trúc trong khung hình, nghĩa là chẩn đoán và điều trị bệnh .Cho nên ” kỹ thuật y sinh được xem là bệ phóng cho những ngành kỹ thuật khác xâm nhập sâu hơn vào những ứng dụng y sinh ”
Tin học y sinh – Y tế viễn thông[sửa|sửa mã nguồn]
Tin học y sinh ( medical informatics ) và y tế viễn thông ( internet healthcare ) đào sâu về cách tăng trưởng những ứng dụng và công cụ máy tính để tương hỗ con người giải quyết và xử lý những yếu tố y tế. Chuyên ngành này yên cầu kỹ năng và kiến thức rộng ở nghành khoa học máy tính, khoa học dữ liệu, toán học, lập trình ứng dụng và giãi phẫu học ( riêng so với tin học y sinh ). Ngày nay, tin học y sinh – y tế viễn thông là chuyên ngành có vận tốc tăng trưởng nhanh nhất trong những chuyên ngành của kỹ thuật y sinh .
Cơ sinh học[sửa|sửa mã nguồn]
Cơ sinh học ( biomechanics ) là chuyên ngành nghiên cứu và điều tra về cấu trúc, hoạt động giải trí và công dụng của những mạng lưới hệ thống sinh học, gồm có hệ xương khớp, hệ tuần hoàn hay mạng lưới hệ thống luân chuyển trao đổi chất của tế bào. Đôi khi, chuyên ngành vật lý trị liệu được gộp chung vào chuyên ngành cơ sinh học dưới tên gọi “ khoa học phục sinh tính năng ” ( rehabilitation ) .
Vật liệu y sinh[sửa|sửa mã nguồn]
Vật liệu y sinh (biomaterial) là chuyên ngành khoa học về tìm kiếm các dạng vật liệu mới có khả năng thích ứng với cơ chế sinh học – sinh lý của cơ thể người. Thông thường, vật liệu y sinh sẽ được tìm thấy ở các ca phẫu thuật thẩm mỹ (filter độn cằm V-Line, silicone độn ngực ở phụ nữ), nha khoa (răng sứ), phẫu thuật chỉnh hình (ốc vít cố định xương bị gãy),…
Thiết bị y tế[sửa|sửa mã nguồn]
Thiết bị y tế ( medical devices – medical instrumentation ) vốn là một chuyên ngành rất rộng trải dài từ thiết bị chẩn đoán hóa học ( máy xét nghiệm máu, nước tiểu, … ), chẩn đoán hình ảnh ( máy chụp X-quang, siêu âm, CT, MRI, … ), thiết bị thống kê giám sát ( máy đo huyết áp, đường huyết, Sp02, … ), máy điều hòa nhịp tim, chip cấy ghép khung hình, máy điện não – điện tâm đồ, … Chuyên ngành này có tầm bao trùm từ kỹ thuật điện ( mạng lưới hệ thống vi giải quyết và xử lý, phong cách thiết kế vi mạch, … ), điện tử ( kỹ thuật giải quyết và xử lý tín hiệu, hình ảnh, tài liệu số, cảm ứng ), cơ khí ( robotics, mạng lưới hệ thống tự động hóa ), công nghệ thông tin ( lập trình, khoa học dữ liệu, … ), hóa ứng dụng ( hóa sinh, hóa học xét nghiệm ), vật lý y khoa ( lý sinh, sinh lý học, vật lý y sinh ), sinh học ( sinh học tế bào, giải phẫu học ) .Thông thường, không một trường ĐH trên quốc tế nào hoàn toàn có thể phân phối đủ kiến thức và kỹ năng để người học hiểu biết rõ về những thiết bị y tế vì độ trải rộng của nó. Trên thực tiễn, những cơ sở giáo dục sẽ mở từng chuyên ngành nhỏ hơn tương ứng với từng loại thiết bị y tế. Ví dụ : hình ảnh y sinh ( medical imaging ), tín hiệu y sinh ( biomedical signal analysis and processing ), khoa học xét nghiệm y sinh ( biomedical diagnosis system ), cảm ứng y sinh ( biosensors ), kỹ thuật thần kinh ( neural engineering ), mạng lưới hệ thống vi mạch y sinh ( biomedical microsystems ), …
Triển vọng nghề nghiệp[sửa|sửa mã nguồn]
Xem thêm:Danh sách các trường đại học ở Việt Nam có đào tạo ngành Kỹ thuật y sinh
Sau khi nắm vững kỹ năng và kiến thức của ngành học này, những kỹ sư sẽ có nhiều lựa chọn cho sự nghiệp như :+ Giữ vị trí kỹ sư lâm sàng tại bệnh viện, TT y tế : Quản lý, quản lý và vận hành những trang thiết bị y tế, thao tác chung với những bác sĩ trong những điều tra và nghiên cứu và tư vấn kỹ thuật .+ Nắm vị trí kỹ sư trong những Công ty sản xuất kinh doanh thương mại Thiết bị Y tế. Trong nghành này hơn 90 % là những công ty quốc tế tham gia thị trường Nước Ta với nhu yếu tuyển dụng cao và mức lương mê hoặc .+ Nghiên cứu nâng cấp cải tiến, sản xuất mới những thiết bị y tế tương thích với thực trạng và nhu yếu của Nước Ta .
+ Đây là một trong những ngành tiến tiến đối với thế giới vì vậy số lượng học bổng sau đại học là lớn nhất trong các ngành kỹ thuật.
Thành công trong bước đầu[sửa|sửa mã nguồn]
Trong chẩn đoán, thành tựu điển hình nổi bật là những thiết bị chẩn đoán công nghệ cao không ngừng sinh ra, thay đổi, triển khai xong hơn. Nhờ đó mà chất lượng chẩn đoán bệnh ngày càng được nâng cao, những bệnh hiểm nghèo ngày càng được phát hiện sớm để kịp thời chữa trị. Có thể kể đây như thể X-quang, CT – chụp cắt lớp điện toán, DSA – chụp X-quang kỹ thuật số mạch máu theo chiêu thức loại trừ, MRI – chụp cộng hưởng từ, ứng dụng hạt nhân ( PET, SPECT ), …Một trong những thành tựu quan trọng trong điều trị là ứng dụng laser, với rất nhiều phương pháp điều trị nội khoa, ngoại khoa đạt được hiệu suất cao cao hơn cách điều trị tầm cỡ. Ví dụ như châm cứu, trị liệu bằng laser, laser nội tĩnh mạch, điều trị thoát vị đĩa đệm bằng laser chọc qua da, điều trị những tật khúc xạ mắt bằng laser Excimer ( ” dao cắt lạnh ” – phi nhiệt ), dao mổ laser CO2, laser bán dẫn trong phẫu thuật …Ngày nay, khởi nghiệp ( startup ) trong nghành nghề dịch vụ y sinh tại Nước Ta đang bùng nổ. Tuy nhiên, những mẫu sản phẩm được thương mại kinh doanh hóa gần đây đa phần rơi vào hướng tin học y sinh ( biomedical informatics – medical informatics – internet healthcare )
