Was ist biomedizinische Instrumentierung?

Die Vielfalt der für medizinische Zwecke verwendeten Diagnose-, Kontroll- und Überwachungsgeräte umfasst eine Reihe von biomedizinischen Instrumenten. Diese elektronischen Systeme können in einer Arztpraxis, einem medizinischen Labor verwendet oder einem Patienten implantiert werden; zum Beispiel ein Herzschrittmacher. Dazu gehören oft kardiovaskuläre und neurologische Monitore, Sensoren, Verstärker und Geräte, die verschiedene biologische Vitalzeichen weiterleiten. Von Experten der biomedizinischen Technik entwickelt, können Systeme, die von Einrichtungen oder Patienten verwendet werden, mit Strom oder Batterien betrieben werden und Daten oft drahtlos übertragen.

Biomedizinische Instrumente umfassen typischerweise Kraft- und Drucksensoren, die häufig verwendet werden, um beispielsweise den Blutfluss oder die Lungenfunktion zu überwachen. Verstärker, die das Signal dieser Wandler verarbeiten, sind ebenfalls in der Kategorie enthalten. Ebenso Temperaturregler, verschiedene Pumpenarten sowie Ultraschallmessgeräte und Datenerfassungssysteme. Viele Sensoren, die Körperfunktionen überwachen, können in Koordination mit anderen Geräten funktionieren sowie elektronische Probleme diagnostizieren und Daten drahtlos übertragen. Daten werden oft über Luft, Wasser und Gewebe wie Knochen und Fett übertragen, während ein Patient bei einem implantierten oder sogar verschluckten Gerät einen Sender tragen kann.

Mit Laborgeräten können Gewebe- und Blutproben untersucht werden. Infrarot- und Ultraviolettlicht wird häufig verwendet, um die Signaturen verschiedener Substanzen zu erkennen. Verschiedene Arten von Wellenformen können helfen, die Empfindlichkeit und Absorptionsraten von Verbindungen zu analysieren. Die Ergebnisse medizinischer Tests werden im Allgemeinen durch biomedizinische Instrumente erzeugt, die als solche funktionieren. Dies ist oft nützlich bei der Diagnose von Gesundheitszuständen und bei der Überwachung der Funktion verschiedener Körpersysteme.

Der Betrieb und das Design von biomedizinischen Instrumenten liegen typischerweise in der Verantwortung eines biomedizinischen Ingenieurs. Der Job kann eine Position in der Forschung, die Bedienung von Maschinen in Krankenhäusern wie Magnetresonanztomographie (MRT)-Systemen oder die Entwicklung von Arzneimitteln sein. Ingenieure müssen sich im Allgemeinen für College- oder Universitätsprogramme einschreiben, die Kurse in Mathematik, Chemie, Molekularwissenschaften und Biologie umfassen. Auch Erfahrungen im Umgang mit verschiedenen Instrumenten und der Bestimmung der richtigen Instrumente je nach Zustand des Patienten werden gesammelt.

Die biomedizinische Instrumentierung hat im 21. Jahrhundert mit der Entwicklung schnellerer Computer und miniaturisierter Komponenten Fortschritte gemacht. In einigen Fällen können Chirurgen mit mikroskopischen Geräten operieren. Integrierte Schaltkreise werden häufig verwendet, um Daten zu sammeln und eine große Menge an Informationen über die Vitalfunktionen eines Patienten zu verarbeiten. Die verschiedenen Arten von biomedizinischen Geräten können auch dazu beitragen, schwerwiegende medizinische Probleme schneller zu erkennen und bei den meisten behandelten Personen nicht-invasive Verfahren und Operationen zu ermöglichen.