Biyomühendislik ve Biyomedikal Mühendisliği Arasındaki Fark
Giriş
Mühendislik, insan yaşamını daha rahat ve basit hale getirmek için yapılar, süreçler ve araçlar yaratmak, tasarlamak ve yenilik yapmak için fiziksel ve matematik bilimleri uygulamaları. Son yıllarda, mühendislik çalışması, yeni bir buluş yaratmak için kullanılan ilkeye ve malzemeye bağlı olarak ayrı disiplinler halinde daha da alt bölümlere ayrılmıştır. Bu nedenle, biyolojik mühendislik ve biyomedikal mühendislik, mühendislik alanındaki yeni sınırlar olarak ortaya çıktı. Biyolojik mühendislik ve biyomedikal hem yaşadığımız modern dünyayı şekillendiren gelişmiş ileri bilimlerdir. Bu alanlar biyolojik bilim ve tıp bilimleri alanındaki ilerlemelere katkıda bulunur.
Biyomühendislik
Biyomühendislik, biyolojik mühendislik, biyolojik sistemler mühendisliği ve biyoteknoloji mühendisliği olarak da bilinir. Bu, hayat bilimlerindeki boşlukları kapatmak için yeni süreçler veya araçlar tasarlamak ve analiz etmek için matematik, kimya, fizik ve bilgisayar bilimleri ilke ve yöntemlerinin uygulanmasını inceleyen bir disiplindir. Alanındaki bazı uzmanlar için biyomühendislik, biyomedikal mühendisliği, tıbbi mühendislik ve biyokimyasal mühendisliği kapsayan geniş bir uzmanlık alanını temsil etmektedir. Biyomedikal mühendisleri ile karşılaştırıldığında biyomühendisler, biyolojik bilimdeki temel kavramları ve süreçleri kullanarak farmasötik ürünler, gıda takviyeleri, koruyucu maddeler, biyo-nanoteknoloji ve biyomas tabanlı enerji gibi yeni ürünler üretmeye odaklanırlar. Yeni ürünlerin yenilik ve tasarımında termodinamik, kinetik, ayırma ve saflaştırma yöntemleri, polimerik bilim, akışkanlar mekaniği, ısı ve kütle transferi ve yüzey olayları gibi temel mühendislik prensipleri kullanılır. Biyomühendislik ayrıca, aşağıdaki uzmanlıklara ayrılmıştır: Gıda ve biyolojik süreç mühendisliği, tarım mühendisliği ve doğal kaynak mühendisliği.
Gıda ve Biyolojik Proses Mühendisliği
Bu, biyomühendislik alanının uzmanlığı olup, mühendislik prensiplerinin gıda proseslerine temel uygulamalarını anlamaya odaklanmaktadır. Bu branş kapsamında, aşağıdaki spesiyaliteler yer almaktadır: Mikrobiyolojik mühendislik, Gıda işleme ve Biyo-enerji. Gıda mühendisliği çalışmalarına örnek olarak, gıda sistemlerinde ısı ve kütle taşınımı fenomeni, gıda işlemedeki değişiklikler yoluyla enerji tasarrufu ve biyomateryal akışkan dinamikleri bulunmaktadır.
Tarım Mühendisliği
Tarım mühendisliği, gıda, lif ve biyoyakıtların verimli bir şekilde üretilmesi ve işlenmesi için temel mühendislik ilkelerinin uygulanmasıdır.Bu uzmanlık ayrıca, tarım makineleri ve makine sistemleri, yapısal tasarım ve analiz, çevre bilimleri, bitki biyolojisi, toprak bilimi ve hayvan bilimleri alanlarında incelenmiştir. Ziraat mühendisleri tarım alanındaki verimliliği ve hasatı artıran tarımsal uygulamalar ve araçlar tasarlarlar.
Doğal Kaynak Mühendisliği
Doğal kaynak mühendisliği, olası bozulma ve kirleticilerden çevre ve doğal kaynakların korunmasına temel mühendislik ilkelerini uygular. Doğal kaynak mühendisleri, su ve toprak mühendisliği, akarsu restorasyonu, biyolojik giderme, yağmur suyu ve erozyon kontrol tesisi tasarımı, kara bazlı atık bertaraf sistemleri ve havza sistemlerinin modellenmesi konularında eğitim görmektedir.
Biyomedikal mühendislik
Biyomedikal mühendisliği, insan sağlığını iyileştirmek için biyolojik bilimlerin, tıp bilimleri ve mühendisliğin temel ilkelerini kullanmaktadır. In mühendislik bilimleri biyomedikal bilimler ve klinik uygulama ile bütünleşir. Bu disiplin, mühendislik ilkelerine dayanan analitik ve deneysel metodolojiler yoluyla canlı sistemler hakkındaki yeni bilgileri anlama ve edinme ile ilgilidir. Dahası, biyomedikal mühendisliği, kaliteli sağlık hizmetlerinin daha iyi sunumu için tıp ve biyoloji disiplini geliştiren yeni sistemler, araçlar ve süreçlerin üretilmesine odaklanmaktadır.
Biyomedikal mühendisliği dalları
Biyomedikal mühendisliğinde sistem biyolojisi ve biyoenformatik, fizyolojik modelleme, biyomekanik, biyomedikal enstrümantasyon ve biyomedikal sensörler, biyomedikal görüntüleme, biyo moleküler mühendislik ve biyoteknoloji ve yapay organlar olmak üzere birçok alt disiplin bulunmaktadır. Sistem biyolojisi ve biyoinformatik, yeni hücresel ağların modellenmesine, DNA dizi analizi ve mikroarray teknolojisine odaklanmaktadır. Fizyolojik modelleme, uyarılabilir hücrelerin fizyolojisini, mikrosirkülasyon dinamikleri, hücresel mekanik modelleri ve ilaçların farmakokinetik modellerini inceler. Biyomekanik, protez eklem ve ekstremitelerin yenilenmesini ve yürüyüş analizinin çalışmasını içerir. Biyomedikal enstrümantasyon ve biyomedikal sensörler, ekokardiyogram, oksijen sensörü, glikoz sayaçları ve kardiyak kalp pilleri gibi klinik monitörleri inceler. Biyomedikal görüntüleme radyografik görüntüleme, optik görüntüleme, bilgisayarlı tomografi ve manyetik rezonans görüntüleme ile ilgilidir. Biyo moleküler mühendislik ve biyoteknoloji çalışmaları ilaç dağıtım sistemleri, protein mühendisliği, aşılar, doku mühendisliği ve ayırma yöntemleri. Yapay organlar, işlevini taklit eden yeni organlar veya sistemler yaratmak için kullanılabilen biyomalzemelerin tasarımını incelerler.
Sonuç
Bilim ve teknoloji alanında biyomühendislik ve biyomedikal mühendislik iki önemli gelişmedir. Bu bilimler her ikisi de, yaşam bilimlerindeki temel problemlerin çözümüne yardımcı olacak yeni materyallerin tasarımında sistematik ve analiz süreçlerinin kullanılmasını içeren temel mühendislik ilkelerini kullanmaktadır.Bununla birlikte, bu disiplinlerin odak noktasında farklılıklar vardır. Biyomühendislik, kendi alanı içerisinde biyomedikal mühendisliği içeren daha geniş bir çalışma alanıdır. Biyomühendislik, biyolojik süreçler, gıda, tarım ve çevre süreçleri üzerine mühendislik uygulamalarına odaklanmaktadır. Öte yandan, biyomedikal mühendisliği, sağlık hizmetleri dağıtım sistemlerini iyileştirmek için mühendisliğin biyolojik ve tıp bilimlerine uygulanması üzerine odaklanmaktadır. Biyomühendislik ile karşılaştırıldığında, biyomedikal mühendisliği, insan sağlığını iyileştirmek için parçacık alanı üzerinde yoğunlaşan daha karmaşık alt bölümlere sahiptir.
