Le principali applicazioni ingegneristiche che coinvolgono i campi della biologia e della medicina sono note come bioingegneria. Il campo affronta varie sfide che esistono all’interno della comunità scientifica biologica e comprende anche tutti gli aspetti dell’ingegneria biomedica e della biotecnologia. Fondamentalmente, tutto ciò che coinvolge tecnologia, ingegneria e sistemi viventi è considerato bioingegneria.
Sono state sviluppate e implementate diverse metodologie nel tentativo di ottenere i migliori risultati nell’ingegneria biologica. Ciascuno di questi metodi può essere applicato ad apparecchiature mediche, dispositivi diagnostici, biomateriali e altre esigenze mediche e biologiche. Le varietà di metodologie hanno sostenuto lo sviluppo di diversi tipi di campi di lavoro per i bioingegneri.
Nel campo generale delle scienze della vita, la bioingegneria è rilevante per una serie di discipline. La biologia molecolare utilizza la bioingegneria per aiutare nello studio delle molecole nelle scienze della chimica e della genetica. La biochimica e la citologia utilizzano i principi per assistere gli studi sui processi chimici di un organismo vivente, inclusi i componenti e la struttura cellulari. Le applicazioni sono implementate anche nello studio di microrganismi noti come microbiologia.
Il campo medico utilizza la bioingegneria per identificare l’interazione farmacologica nel campo della farmacologia. La scienza biomedica dell’immunologia lo utilizza per analizzare il sistema immunitario e i disturbi con la fisiologia. La neuroscienza utilizza anche i processi nello studio del cervello.
Il concetto di scienza è stato coniato da un’emittente britannica di nome Heinze Wolff nel 1954. Da quel momento, si sono verificati numerosi progressi nel campo e sono diventati comuni nel mondo dell’assistenza sanitaria umana. L’ingegneria genetica ha compiuto notevoli progressi nella comprensione delle origini ereditarie di molte malattie. Inoltre, il concetto di organi e arti artificiali deriva fortemente dalla bioingegneria. Un esempio di ciò è il cuore artificiale e gli arti protesici, che vengono identificati direttamente come facenti parte del campo.
Altre applicazioni per il campo della scienza includono lo sviluppo di alimenti geneticamente modificati. La semplice regolazione della vegetazione per produrre rese più efficienti e sostanziali ha rivoluzionato l’industria alimentare. Altre costruzioni di ingegneria civile implementano anche i principi ingegneristici per aiutare con frangivento, protezione dal deflusso dell’acqua, protezione del suolo superficiale e altri miglioramenti ecologici.
Secondo il National Institute of Health, la bioingegneria è uno dei campi della scienza e della medicina in più rapida crescita. Il Federal Bureau of Labor Statistics stima che i lavori di bioingegneria e ingegneria biomedica aumentino di circa 7,600 ogni anno fino al 2015. Si tratta di un aumento di quasi il 32% ogni anno. Si stima che vari settori come quello manifatturiero, farmaceutico, sanitario e governativo abbiano un maggiore bisogno di persone esperte in questo campo.