什么是生物醫(yī)學(xué)工程?

生物醫(yī)學(xué)工程(Biomedical Engineering，簡(jiǎn)稱BME)是生物科學(xué)與工程設(shè)計(jì)相結(jié)合的交叉學(xué)科，涉及生物、化學(xué)、物理、機(jī)械工程、電子工程和材料科學(xué)等多個(gè)領(lǐng)域。其目的是運(yùn)用工程技術(shù)手段去解決醫(yī)學(xué)中的有關(guān)問(wèn)題并以此保障人類健康，為疾病的預(yù)防、診斷、治療和康復(fù)服務(wù)。生物醫(yī)學(xué)工程領(lǐng)域的研究和應(yīng)用范圍很廣泛，包括醫(yī)學(xué)成像、假肢可穿戴技術(shù)和可植入藥物傳輸系統(tǒng)等等。值得注意的是，生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)和生物醫(yī)學(xué)專業(yè)不同，前者畢業(yè)為工科學(xué)位，而后者畢業(yè)為理科學(xué)位。

　　生物醫(yī)學(xué)工程師是做什么的?

簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，生物醫(yī)學(xué)工程師的工作就是利用他們的工程技能改善醫(yī)療水平，提高人類生活質(zhì)量。一般工作地點(diǎn)為醫(yī)院、大學(xué)或開(kāi)發(fā)健康領(lǐng)域產(chǎn)品的公司(飛利浦、西門子、強(qiáng)生等)。我們常見(jiàn)的牙科植入物、透析機(jī)、假肢、MRI設(shè)備和矯正鏡片等等都是由生物醫(yī)學(xué)工程師創(chuàng)造出來(lái)的。

如果更具體的討論生物醫(yī)學(xué)工程師的工作，那么他們中的一些人會(huì)從事計(jì)算機(jī)和信息技術(shù)方面的工作，分析和理解復(fù)雜的生物系統(tǒng)。例如，在醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)室以及23andMe等公司進(jìn)行的基因分析，就需要開(kāi)發(fā)出強(qiáng)大的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)來(lái)處理這些數(shù)據(jù)。

另一些生物醫(yī)學(xué)工程師研究生物材料，所有的植入人體的針、支架和縫合線都需要使用精心設(shè)計(jì)的材料，這些材料不光要完成指定的任務(wù)，還要保證不引發(fā)人體的不良反應(yīng)。例如，髖關(guān)節(jié)植入物必須由堅(jiān)固耐用的材料制成且這個(gè)材料還要對(duì)人體無(wú)害。人工器官作為一個(gè)新興的研究領(lǐng)域，在很大程度上也依賴于生物材料方面的專家。

正如所有技術(shù),生物醫(yī)學(xué)工程的發(fā)展往往與創(chuàng)造更小的醫(yī)療設(shè)備相關(guān)。納米技術(shù)是一個(gè)不斷發(fā)展的領(lǐng)域，生物醫(yī)學(xué)工程師們也正致力于開(kāi)發(fā)新型設(shè)備來(lái)診斷、治療以及修復(fù)人類的身體。血細(xì)胞大小的納米機(jī)器人已經(jīng)存在，我們可以期待在這方面看到重大進(jìn)展。

　　大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程課程

對(duì)于那些對(duì)數(shù)學(xué)和科學(xué)有廣泛興趣的學(xué)生來(lái)說(shuō)，生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)是個(gè)不錯(cuò)的選擇。與所有工程領(lǐng)域一樣，你需要學(xué)習(xí)包括物理、普通化學(xué)、多變量微積分以及微分方程的核心課程。除此之外，該課程將重點(diǎn)放在生物科學(xué)上，典型的課程包括：分子生物學(xué)、流體力學(xué)、有機(jī)化學(xué)、生物力學(xué)、細(xì)胞與組織工程、生物系統(tǒng)和電路、生物材料、生理學(xué)等。

美國(guó)最 好的生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)校

生物醫(yī)學(xué)工程是一個(gè)不斷發(fā)展的領(lǐng)域。未來(lái)幾年里，該領(lǐng)域?qū)⒗^續(xù)擴(kuò)大，就業(yè)需求將以8.4%的速度增長(zhǎng)?；诖?，越來(lái)越多的學(xué)校在他們的STEM課程中加入了生物醫(yī)學(xué)工程。而更好的院校中往往有擁有更好的師資以及精良的研究設(shè)施，并有更多的機(jī)會(huì)參與大型的項(xiàng)目或者進(jìn)入當(dāng)?shù)氐尼t(yī)院實(shí)習(xí)。以下是根據(jù)US.News排名上得出的美國(guó)生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)TOP6的院校：

　　約翰·霍普金斯大學(xué)

約翰·霍普金斯大學(xué)通常不會(huì)名列最 佳工程項(xiàng)目的榜首，但生物醫(yī)學(xué)工程是個(gè)明顯的例外。在BME的排名中，JHU經(jīng)常位居全國(guó)。從本科水平到博士水平，該大學(xué)一直是生物和健康科學(xué)領(lǐng)域的領(lǐng) 導(dǎo)者。11個(gè)附屬中心和研究機(jī)構(gòu)提供了大量的研究機(jī)會(huì)。且JHU以其新的BME設(shè)計(jì)工作室為傲，學(xué)生們可以在這里見(jiàn)面、集思廣益，并創(chuàng)建生物醫(yī)學(xué)設(shè)備的原型。

麻省理工學(xué)院

麻省理工學(xué)院每年約有50名生物醫(yī)學(xué)工程師畢業(yè)，且長(zhǎng)期以來(lái)一直有一個(gè)資金充足的項(xiàng)目來(lái)支持和鼓勵(lì)本科生的研究，本科生有機(jī)會(huì)與研究生、教師還有醫(yī)學(xué)專業(yè)人員一起，在學(xué)校的10個(gè)附屬研究中心工作。

佐治亞理工學(xué)院

佐治亞理工學(xué)院是美國(guó)頂 尖的公立大學(xué)之一，在工程領(lǐng)域的排名都很高。生物醫(yī)學(xué)工程也不例外。BME項(xiàng)目與鄰近的埃默里大學(xué)有著強(qiáng)大的研究和教育伙伴關(guān)系。該項(xiàng)目著重于問(wèn)題的學(xué)習(xí)、設(shè)計(jì)和獨(dú)立研究，因此學(xué)生畢業(yè)時(shí)可以積累有大量的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。

　　杜克大學(xué)

杜克大學(xué)擁有10個(gè)與生物醫(yī)學(xué)工程相關(guān)的中心和研究所。且杜克大學(xué)的BME部門距離著名的杜克大學(xué)醫(yī)院和醫(yī)學(xué)院僅幾步之遙，因此對(duì)于提供項(xiàng)目研究十分方便。

斯坦福大學(xué)

斯坦福大學(xué)的項(xiàng)目開(kāi)設(shè)于工程學(xué)院和醫(yī)學(xué)院，保證了工程與生命科學(xué)之間的合作暢通無(wú)阻。從功能基因組學(xué)設(shè)施到生物設(shè)計(jì)合作實(shí)驗(yàn)室，再到轉(zhuǎn)基因動(dòng)物設(shè)備，斯坦福擁有先進(jìn)的設(shè)施和充足的資金用以支持生物醫(yī)學(xué)工程的研究。

　　加州大學(xué)圣地亞哥分校

加州大學(xué)圣地亞哥分校是上榜的兩所公立大學(xué)之一，每年頒發(fā)約100個(gè)生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)士學(xué)位。該項(xiàng)目成立于1994年，但通過(guò)工程學(xué)院和醫(yī)學(xué)院之間的深入合作，該項(xiàng)目已迅速 成長(zhǎng)為卓越項(xiàng)目。

　　生物醫(yī)學(xué)工程師的平均工資

工程領(lǐng)域的工資往往比其他工作的平均工資高得多，在美國(guó)，生物醫(yī)學(xué)工程顯然也符合這一趨勢(shì)。PayScale.com的數(shù)據(jù)顯示，生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的平均年薪在員工職業(yè)生涯早期為6.6萬(wàn)美元，到職業(yè)中期為11.03萬(wàn)美元。雖然這些數(shù)字略低于電子工程和航空航天工程，但高于機(jī)械工程和材料工程。

由此看來(lái)，生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)不光聽(tīng)起來(lái)高大上，而且也的確是一個(gè)有錢”景的專業(yè)。無(wú)論是畢業(yè)后想在美國(guó)就業(yè)還是回國(guó)發(fā)展，生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)都有著不錯(cuò)的前景和較大的人才缺口。如果你想繼續(xù)學(xué)習(xí)，生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)也是你不錯(cuò)的選擇。