لینک های سریع
رشته مهندسی پزشکی ترکیبی از علوم پزشکی و علوم مهندسی و در واقع یک تخصص بین رشته‌ای است که رسالت آن ضمن شناخت اولیه از ارگان‌های زنده و نحوه عملکرد آن‌ها در مقیاسهای میکرو و ماکرو، چگونگی بهره‌برداری از دانش مهندسی برای کمک و ارتقای تشخیص و درمان بیماری‌ها از طریق شبیه‌سازی، طراحی و ساخت زیست مواد، وسایل و ملزومات پزشکی هست. در واقع، هدف اصلی رشته‌ی مهندسی پزشکی پیشبرد زیست مواد، سیستمها، تجهیزات و وسایل پزشکی برای حل مشکل‌های کلینیکی است که به منظور شناخت بیماری و درمان آن به کار برده می‌شوند. رشته مهندسی پزشکی در مقطع تحصیلات تکمیلی دارای گرایشهای متنوعی ازجمله بیومکانیک، بیومتریال (زیست مواد) و مهندسی بافت است. در حال حاضر به دلیل اهمیت این رشته در ارتقای سلامت جامعه و همچنین پتانسیل بالای آن در خلق ثروت، چندین دهه است که در اکثر دانشگاه‌های معتبر جهان این رشته و گرایشهای آن مورد استقبال چشمگیری قرار گرفته‌اند. در همین راستا، دانشکده علوم و فنون نوین نیز به عنوان اولین دانشکده بین‌رشته‌ای دانشگاه تهران، از بدو تاسیس (سال 1389) برنامه‌ریزی جامع و دقیقی برای راه‌اندازی گام به گام این رشته و گرایشهای آن در مقطع تحصیلات تکمیلی انجام داده است و در حال تکمیل آن نیز میباشد.
بیومکانیک
بیومکانیک یکی از گرایشهای رشته مهندسی پزشکی است که در واقع هدف آن بهره‌گیری از اصول و مبانی مکانیک برای مطالعه ساختار و عملکرد سیستمهای بیولوژیکی در مقیاس نانو (دی‌ان‌ای)، میکرو (سلول) و ماکرو (بافت) است. همچنین یک متخصص بیومکانیک می‌تواند بر مبنای این شناخت گسترده، عمیق و دقیق از سیستمهای بیولوژیکی، در راستای ترمیم و بازیابی یا جایگزینی بافت‌ها یا اندامهای بدن با نمونه‌های مصنوعی برآید و درک و توصیف مناسبی از شرایط سالم و بیماری بافت‌های بدن داشته باشد. در مجموع بدون داشتن شناخت بیومکانیکی کافی از ارگان‌های زنده (بافت‌های نرم، استخوان و سیالات زیستی مثل خون)، امکان انجام طراحی کامل وسایل پزشکی از جمله کاشتنی‌های استخوانی و دندانی، داربست‌های مهندسی بافت، اجزای مصنوعی و حسگرهای زیستی بر پایه سیالات زیستی وجود ندارد. برخی از حوزه های تحقیقاتی جذاب و به‌روز این حوزه به قرار زیر است:
- تحلیل بیومکانیکی بافت و سلول
- بهر‌گیری از ریزسیالات (میکروفلوییدیک) در راستای تشخیص و درمان بیماری‌ها
- طراحی و ساخت کاشتنی‌ها و اجزا و اندام مصنوعی
- بیومکاترونیک و بیورباتیک (در مقیاس میکرو و ماکرو) با رویکرد توانبخشی و جراحی
- کینزیولوژی، ارگونومی و تحلیل حرکت انسان
- تحلیل انتقال جرم و حرارت در سیستمهای بیولوژی با رویکرد طراحی وسایل پزشکی درمانی
لذا مشخص است که حوزه‌های مختلف تحقیقاتی بیومکانیک با نگاه تحقیقات بین رشته‌ای و به جهت کاربرد در ارتباط نزدیک با زمینه‌های علمی دیگر از جمله بیومتریال، بیوالکتریک، مهندسی بافت، بیوفیزیک، بیوشیمی، بیوتکنولوژی و مکاترونیک است.
از مهر ماه سال 1392 تاکنون به صورت پیوسته در بخش مهندسی پزشکی؛ در مقطع کارشناسی ارشد، دانشجو در رشته مهندسی پزشکی - بیومکانیک پذیرش شده است و با توجه به زیرساخت‌های به وجود آمده، دستاوردها و ظرفیت‌های موجود، در صدد راه اندازی مقطع دکتری بیومکانیک نیز میباشد.
- برنامه درسی نیمسال اول تحصیلی 1400-1399 (نیمسال 3991)
زیست مواد
زیست مواد به عنوان یکی از گرایشهای رشته مهندسی پزشکی، به بررسی موادی می پردازد که قرار است یا در محیط فیزیولوژیک بدن قرار گیرند و یا در تجهیزاتی به کار روند که در خارج از بدن انسان ولی در تماس مستقیم با بافت ها باشند. متخصصین این شاخه از علم و مهندسی علاوه بر احاطه بر مشخصات و رفتارهای مواد مختلف از جمله پلیمرها، سرامیکها، فلزات و کامپوزیت‌ها، لازم است از تسلط کافی در حیطه برهم‌کنشهای مختلف مواد با محیط فیزیولوژیک بدن نیز برخوردار باشند تا بتوانند از دانش خود برای طراحی و تولید مواد سازگار با بدن استفاده کنند. حوزه‌های تخصصی زیر از جمله رویکردهای پژوهشی در این رشته به شمار می‌رود:
- ایمپلنتها
- داربست‌های مهندسی بافت
- سامانه‌های رهایش دارو
- توسعه زیست مواد نوین مبتنی بر بیومیمتیک
از مهر ماه سال 1389 تاکنون به صورت پیوسته در بخش مهندسی پزشکی؛ در مقطع کارشناسی ارشد و دکتری، دانشجو در رشته مهندسی پزشکی - بیومتریال پذیرش شده است.
- برنامه درسی نیمسال اول تحصیلی 1400-1399 در مقطع دکتری (نیمسال 3991)
- برنامه درسی نیسمال اول تحصیلی 1400-1399 در مقطع کارشناسی ارشد (نیمسال 3991)
مهندسی بافت
مهندسی بافت گرایشی جدید است که هدف آن رشد و ترمیم بافت‌ها و اندام‌ها است. مهندسی بافت رشته‌ای ادغام شده است که امیدها را برای جایگزینی بافت‌های آسیب‌دیده، به وسیله‌ی ترکیبی از سه اصل مهندسی بافت یعنی سلولها، داربست‌ها و سیگنال‌های بیومکانیکی و بیوشیمیایی، زنده نگه داشته است. تحقیقات اخیر در این حوزه بر روی توسعه و گسترش این سه اصل تمرکز دارد تا به سوالات پایه‌ای مطرح پاسخ داده و بافت زنده‌ی دارای عملکرد تولید نماید. در مهندسی بافت انتخاب سلول و طراحی یک داربست، اولین و مهمترین گام در ترمیم و جایگزینی بافت آسیب دیده می باشد. داربست طراحی شده می‌بایست امکان اتصال، تکثیر و تمایز سلولها را فراهم آورده، زیست تخریب پذیر بوده، همچنین ساختار متخلخلی داشته باشد تا امکان نفوذ سلولها برای رشد حین پیوند میسر شود. مهندسی بافت تاکنون موفقیت‌های چشمگیری در تولید بافت‌ها و اندامهای فاقد عروق خونی نشان داده است و آینده‌ی روشنی را برای تولید بافت‌ها و اندامهای پیچیده‌تر دارای ساختار‌های عروقی سه بعدی بسیار سازمان‌یافته وعده می‌دهد. در آینده‌ای نه چندان دور، انتظار می‌رود که مهندسی بافت منجر به تولید بافت‌ها و اندامهای پیچیده‌تری شود که بر نیاز به وجود اهدا کننده‌ی اندام را برطرف خواهد کرد. در ادامه به برخی از حوزه های تحقیقاتی این حوزه اشاره شده است:
- طراحی و ساخت داربست‌های مختلف برای کاربرد در بافت‌های مختلف
- طراحی و ساخت سامانه‌های رهایش دارو و عوامل رشد با هدف بازسازی بافت
- طراحی و ساخت سامانه‌هایی برای ترمیم زخم
- بررسی برهمکنش سلول و داربست و در نهایت بافت
از مهر ماه سال 1389 تاکنون به صورت پیوسته در بخش مهندسی پزشکی؛ در مقطع کارشناسی ارشد، دانشجو در گرایش مهندسی پزشکی - بافت پذیرش شده است و با توجه به زیرساخت‌های به وجود آمده، دستاوردها و ظرفیت‌های موجود، در صدد راه اندازی مقطع دکتری مهندسی بافت نیز میباشد.
- برنامه درسی نیمسال اول تحصیلی 1400-1399 (نیمسال 3991)
مدیر بخش
اعضای هیئت علمی اصلی
اعضای هیئت علمی وابسته
آزمایشگاههای پژوهشی
اهداف گرایش :
مهندسی بافت یکی از رشته‌های آموزش عالی مهندسی پزشکی از گروه فنی و مهندسی میباشد که از ترکیب دروس مرتبط با زمینه های زیر تشکیل می گردد:
- بیومواد (به عنوان شاخه ای از مهندسی پزشکی) با زیر شاخه هایی چون: پلیمرهای زیستی و غیر زیستی، شیمی پلیمر، بیوسرامیکها، برهمکنش سلول-بیومتریال و رهایش کنترل شده مواد زیستی
- بیومکانیک (به عنوان شاخه ای از مهندسی پزشکی) با زیر شاخه هایی چون: مکانیک بافت، مکانیک سلولی، دینامیک سیرکولاسیون، انتقال مولکولی و سلولی
- مهندسی پزشکی (به صورت عام) با زیر شاخه هایی چون: بیوراکتورها، سنسورهای بیومدیکال، فیلتراسیون و غشاءها، پردازش تصاویر پزشکی و بیولوژیکی، کنترل سیستمهای زیستی، تحلیل سیستمها و طراحی مهندسی.
نقش و توانایی فارغ‌التحصیلان به فارسی :
- توانایی تهیه پروتزهای سلولی یا قطعات جایگزین سلولی برای بدن انسان
- قابلیت تهیه قطعات جایگزین غیرسلولی که قابلیت القای بازتولید را در بدن انسان دارا هستند.
- توانایی تهیه سیستم های مدل بافت یا ارگان‌ها از طریق تکثیر سلولی به منظور تحقیقات بنیادین و آسیب شناسی بیماری‌ها
- قابلیت تهیه سیستمهای حمل سلول‌های مهندسی‌شده به ارگانیسم‌ها
بیومکانیک، کاربرد علم مکانیک در سیستمهای زیستی و پزشکی است و یکی از دیرینه ترین گرایشهای مهندسی پزشکی میباشد. نقش بیومکانیک به عنوان یک دانش پایه در پیشبرد دیگر گرایشهای مهندسی پزشکی و مهندسی زیستی مانند بیومواد، مهندسی بافت، مهندسی ورزش و مهندسی توانبخشی برجسته است.
واژه بیومکانیک نمایانگر مبحث بسیار گسترده ای است که در آن با استفاده از قوانین فیزیک مکانیک، پدیده های فیزیولوژیکی و زیستی توصیف شده و درک مناسبی از روابط علّت و معلولی به دست می آید. به عبارت دیگر، بیومکانیک عبارت از تحلیل مکانیکی سیستمهای زیستی مانند انسان، جانوران و گیاه است که از مقیاسهای ماکروسکوپیک اندام و بافت تا مقیاسهای میکروسکوپیک سلولی و مولکولی را شامل میشود. این روابط در درک و توصیف شرایط سالم و بیماری از اهمّیّت خاصّی برخوردارند. در بیومکانیک، مکانیزمهای سلولی، حرکت و رشد اعضاء بدن از جمله سیستم شریانی، وریدی و مویرگی و عملکرد و ساختار استخوانها و دندانها مورد مطالعه قرار می‌گیرند. همچنین مباحثی مانند ویسکوالاستیسیته، پوروالاستیسیته، رئولوژی، مکانیک بافت نرم و سخت (به عنوان مثال خزش، خستگی و شکست)، ترمیم بافت، مدلسازی و شبیه سازی سیستمهای زیستی و ارگونومی در آن مطرح میباشند. از حوزه های بیومکانیک میتوان به مکانیک سلول، مکانیک بافت، بیومکانیک کلینیکی، تحلیل مکانیک سیالات زیستی بدن انسان از جمله خون و ادرار، بررسی آیرودینامیک در حرکت پرندگان و حشرات، بررسی دینامیک شارهها در شنا کردن ماهی‌ها، بررسی انتقال حرارت و جرم در سیستمهای زیستی، رباتیک در جراحی، بیومکاترونیک، حس لامسه مصنوعی، اعضاء و اندامهای مصنوعی، اجرای صحیح حرکات ورزشی (مهندسی ورزش)، تحلیل حرکت راه رفتن، مهندسی توانبخشی، بیومکانیک گیاه، بیومکانیک فضایی و غیره اشاره نمود. به علاوه، دانش بیومکانیک در چندین رشته مختلف، شامل زیست شناسی، توانبخشی، فیزیولوژی، پزشکی، مهندسی زیست فضا و غیره به طور چشمگیری مورد استفاده قرار میگیرد. حوزه های مختلف بیومکانیک با نگاه تحقیقات بین رشته ای و به جهت کاربرد در ارتباط نزدیک با زمینه‌های علمی دیگر از جمله بیومتریال، بیوالکتریک، مهندسی بافت، بیوفیزیک، بیوشیمی، بیوتکنولوژی، مکاترونیک و غیره است. پیشرفت در این شاخه به طراحی و ساخت ارتزها، ایمپلنتها و اندامهای مصنوعی از جمله قلب، ریه، دریچه های قلبی، مفاصل و غیره و نیز به درک بهتر از عملکرد یاخته‌ها، قلب، ریه، شریانها، وریدها، مویرگها، استخوانها، غضروفها، تاندونها، دیسکهای بین مهره‌ای، پیوندهای سیستم اسکلتی- عضلانی و غیره منجر شده است.
اهداف گرایش :
بیومواد یکی از رشته‌های آموزش عالی مهندسی پزشکی از گروه فنی و مهندسی میباشد که از ترکیب دروس مرتبط با زمینه‌های مهندسی مواد (فلزات، سرامیکها و پلیمرها) و پزشکی و دروس خاص مهندسی پزشکی تشکیل می‌گردد. هدف از ایجاد دوره های تحصیلات تکمیلی این رشته، تربیت متخصصانی است که بتوانند در امر تحقیقات و آموزش و در راستای برطرف نمودن نیازهای کشور به مواد مختلف قابل مصرف پزشکی فعالیت نمایند.
مقطع :
- ارشد
- دکتری
اهداف گرایش:
بیومواد یکی از رشته‌های آموزش عالی مهندسی پزشکی از گروه فنی و مهندسی میباشد که از ترکیب دروس مرتبط با زمینه‌های مهندسی مواد (فلزات، سرامیکها و پلیمرها) و پزشکی و دروس خاص مهندسی پزشکی تشکیل می‌گردد. هدف از ایجاد دوره های تحصیلات تکمیلی این رشته، تربیت متخصصانی است که بتوانند در امر تحقیقات و آموزش و در راستای برطرف نمودن نیازهای کشور به مواد مختلف قابل مصرف پزشکی فعالیت نمایند.