La ingeniería biomédica es un campo interdisciplinario que une las ciencias biológicas con el diseño de ingeniería. El objetivo general del campo es mejorar la atención médica mediante el desarrollo de soluciones de ingeniería para evaluar, diagnosticar y tratar diversas afecciones médicas. El campo abarca una amplia gama de aplicaciones que incluyen imágenes médicas, prótesis, tecnología portátil y sistemas de administración de fármacos implantables.
Conclusiones clave: ingeniería biomédica
- La ingeniería biomédica se basa en muchos campos, incluidos la biología, la química, la física, la ingeniería mecánica, la ingeniería eléctrica y la ciencia de los materiales.
- Los ingenieros biomédicos pueden trabajar para hospitales, universidades, empresas farmacéuticas y empresas de fabricación privadas.
- El campo es diverso y las especialidades de investigación van desde grandes equipos de imágenes de cuerpo completo hasta nanorobots inyectables.
¿Qué hacen los ingenieros biomédicos?
En términos generales, los ingenieros biomédicos utilizan sus habilidades de ingeniería para promover la atención médica y mejorar la calidad de vida humana. Todos estamos familiarizados con algunos de los productos creados por ingenieros biomédicos, como implantes dentales, máquinas de diálisis, prótesis, dispositivos de resonancia magnética y lentes correctivos.
Los trabajos reales realizados por los ingenieros biomédicos varían ampliamente. Algunos trabajan principalmente con computadoras y tecnologías de la información para analizar y comprender sistemas biológicos complejos. Como ejemplo, los análisis genéticos realizados en laboratorios médicos, así como en empresas como 23andMe, requieren el desarrollo de sistemas informáticos robustos para procesar números.
Otros ingenieros biomédicos trabajan con biomateriales, un campo que se superpone con la ingeniería de materiales . Un biomaterial es cualquier material que interactúa con un sistema biológico. Un implante de cadera, por ejemplo, debe estar hecho de un material resistente y duradero que pueda sobrevivir dentro del cuerpo humano. Todos los implantes, agujas, stents y suturas deben estar hechos de materiales cuidadosamente diseñados que puedan realizar su tarea designada sin causar una reacción dañina en el cuerpo humano. Los órganos artificiales son un área de estudio emergente que depende en gran medida de los expertos en biomateriales.
Como ocurre con todas las tecnologías, los avances en la ingeniería biomédica a menudo están relacionados con la creación de dispositivos médicos más pequeños. La bionanotecnología es un campo en crecimiento a medida que ingenieros y profesionales médicos trabajan para desarrollar nuevos métodos para administrar medicamentos y terapia génica, diagnosticar la salud y reparar el cuerpo. Ya existen nanorobots del tamaño de una célula sanguínea, y podemos esperar ver avances significativos en este frente.
Los ingenieros biomédicos trabajan con frecuencia en hospitales, universidades y empresas que desarrollan productos en el campo de la salud.
Cursos universitarios en ingeniería biomédica
Para ser un ingeniero biomédico, necesitará un mínimo de una licenciatura. Al igual que con todos los campos de la ingeniería, tendrá un plan de estudios básico que incluye física, química general y matemáticas a través del cálculo de múltiples variables y ecuaciones diferenciales. A diferencia de la mayoría de los campos de la ingeniería, los cursos tendrán un enfoque significativo en las ciencias biológicas. Los cursos típicos incluyen:
- Biología Molecular
- Mecánica de fluidos
- Química Orgánica
- Biomecánica
- Ingeniería de células y tejidos
- Biosistemas y circuitos
- Biomateriales
- Fisiología cualitativa
La naturaleza interdisciplinaria de la ingeniería biomecánica significa que los estudiantes deben sobresalir en varios campos STEM . La especialización puede ser una buena opción para estudiantes con amplios intereses en matemáticas y ciencias.
Los estudiantes que quieran avanzar en la administración de ingeniería deberían complementar su educación de pregrado con cursos de liderazgo, habilidades de redacción y comunicación, y negocios.
Las mejores escuelas de ingeniería biomédica
La ingeniería biomédica es un campo en crecimiento que se proyecta que seguirá expandiéndose a medida que las poblaciones aumenten tanto en número como en edad. Por esta razón, cada vez más escuelas han agregado ingeniería biomédica a sus ofertas STEM. Las mejores escuelas de ingeniería biomédica tienden a tener grandes programas con una facultad talentosa, instalaciones de investigación bien equipadas y acceso a hospitales e instalaciones médicas del área.
- Universidad de Duke : el departamento de BME de Duke se encuentra a pocos pasos del prestigioso Hospital y Facultad de Medicina de la Universidad de Duke, por lo que ha sido fácil desarrollar colaboraciones significativas entre la ingeniería y las ciencias de la salud. El programa cuenta con el apoyo de 34 profesores titulares y graduados alrededor de 100 estudiantes de licenciatura al año. Duke alberga 10 centros e institutos relacionados con la ingeniería biomédica.
- Georgia Tech : Georgia Tech es una de las mejores universidades públicas del país y tiende a ocupar un lugar destacado en todos los campos de la ingeniería. La ingeniería biomédica no es una excepción. La ubicación de la universidad en Atlanta es un verdadero activo, y el programa BME tiene una sólida asociación de investigación y educación con la vecina Emory University . El programa enfatiza el aprendizaje basado en problemas, el diseño y la investigación independiente, para que los estudiantes se gradúen con mucha experiencia práctica.
- Universidad Johns Hopkins : Johns Hopkins no suele encabezar las listas de los mejores programas de ingeniería, pero la ingeniería biomédica es una clara excepción. JHU a menudo ocupa el puesto número 1 en el país para BME. La universidad ha sido durante mucho tiempo un líder en ciencias biológicas y de la salud desde los niveles de pregrado hasta doctorado. Las oportunidades de investigación abundan con 11 centros e institutos afiliados, y la universidad se enorgullece de su nuevo BME Design Studio, un espacio de trabajo de planta abierta donde los estudiantes pueden reunirse, intercambiar ideas y crear prototipos de dispositivos biomédicos.
- Instituto de Tecnología de Massachusetts : el MIT gradúa alrededor de 50 ingenieros biomédicos cada año, y otros 50 de sus programas de posgrado de BME. El instituto ha tenido durante mucho tiempo un programa bien financiado para apoyar y fomentar la investigación de pregrado, y los estudiantes de pregrado pueden trabajar junto con estudiantes de posgrado, miembros de la facultad y profesionales médicos en los 10 centros de investigación afiliados de la escuela.
- Universidad de Stanford : Los tres pilares del programa de EEB de Stanford — «Medir, Modelar, Hacer» – resaltan el énfasis de la escuela en el acto de crear. El programa reside conjuntamente en la Facultad de Ingeniería y la Facultad de Medicina, lo que conduce a una colaboración sin obstáculos entre la ingeniería y las ciencias de la vida. Desde la Instalación de Genómica Funcional hasta el Laboratorio de Biodesign y la Instalación de Animales Transgénicos, Stanford tiene las instalaciones y los recursos para respaldar una amplia gama de investigación en ingeniería biomédica.
- Universidad de California en San Diego : una de las dos universidades públicas en esta lista, UCSD otorga alrededor de 100 títulos de licenciatura en ingeniería biomédica cada año. El programa fue fundado en 1994, pero rápidamente se ha convertido en preeminencia gracias a su cuidadosa colaboración entre las Facultades de Ingeniería y Medicina. UCSD se ha desarrollado para áreas de enfoque en las que realmente sobresale: cáncer, enfermedades cardiovasculares, trastornos metabólicos y enfermedades neurodegenerativas.
Salario promedio de los ingenieros biomédicos
Los campos de la ingeniería tienden a tener salarios mucho más altos que los promedios nacionales para todos los trabajos, y la ingeniería biomédica se ajusta a esta tendencia. Según PayScale.com , el salario medio anual de una ingeniería biomédica es de 66.000 dólares al principio de la carrera de un empleado y de 110.300 dólares a mitad de carrera. Estos números están ligeramente por debajo de la ingeniería eléctrica y la ingeniería aeroespacial , pero un poco más altos que los de la ingeniería mecánica y la ingeniería de materiales. La Oficina de Estadísticas Laborales afirma que el salario medio de los ingenieros biomédicos fue de $ 88,040 en 2017, y que hay un poco más de 21,000 personas empleadas en el campo.
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