什麼是生物醫學工程？

神經工程師Silvestro Micera領導了一個發展的團隊仿生的手。（圖片來源：EPFL / Hillary Sanctuary）

生物醫學工程或生物工程是工程原理在生物學和醫療保健領域的應用。生物工程師與醫生，治療師和研究人員合作開發系統，設備和設備，以解決臨床問題。

生物醫學工程師已經開發了許多增強生命和挽救生命的技術。其中包括：

假肢，例如假牙和人造肢體替代品。
手術設備和系統，例如機器人和激光手術。
系統監視生命體徵和血液化學。
植入的設備，例如胰島素泵，起搏器和人造器官。
成像方法，例如超聲，X射線，粒子樑和磁共振。
診斷，例如片實驗室和專家系統。
治療設備和設備，例如腎臟透析和經皮神經刺激（TENS）。
放射治療使用粒子樑和X射線。
物理治療設備，例如鍛煉設備和可穿戴技術。

生物醫學工程的實踐歷史悠久。最早的例子之一是木材和皮革假肢在3000年曆史的埃及木乃伊上發現。在此之前，即使是簡單的拐杖和拐杖也是一種工程輔助設備的一種形式，第一個塑造夾板骨折的人可能被認為是早期的生物醫學工程師。

多年來，生物醫學工程已經發展為科學技術的進步。在整個歷史上，人類使越來越有效的設備診斷和治療疾病，減輕，康復或補償殘疾或傷害。一個例子是助聽器通過聲音放大來減輕聽力損失的演變。這耳小號據助聽器博物館稱，這是一種握在耳朵的大型角形裝置，是唯一直到20世紀中葉的聽力援助形式。博物館在其網站上說，在此之前已經開發了電氣設備，但趕上了速度。

作品亞歷山大·格雷厄姆·貝爾和托馬斯·愛迪生在19世紀末和20世紀初的聲音傳輸和放大方面，用於製作第一個桌面助聽器。隨後是使用大型電池供電的真空管放大器，使用了第一個便攜式（或“可行動”）設備。但是，第一個可穿戴助聽器必須等待晶體管的發展威廉·肖克利（William Shockley）和他在貝爾實驗室的團隊。隨後的微集成電路和進步電池技術的開發導致了完全適合耳道內的微型助聽器。

生物醫學工程史上的一些著名數字及其貢獻包括：

福雷斯特鳥（機械呼吸機）。
約翰·查恩利（John Charnley）（人工髖關節置換）。
格雷姆·克拉克（Graeme Clarke）（人工耳蝸）。
威廉·埃因斯托文（Willem Einthoven）（心電圖）。
威爾遜·格雷德·貝奇（Wilson Greatbatch）（內部心臟起搏器）。
查爾斯·霍夫納格爾（Charles Hufnagel）（人造心臟瓣膜）。
羅伯特·賈維克（Robert Jarvik）（人造心）。
威廉·約翰·科爾夫（Willem Johan Kolff）（腎臟透析）。
純Laënnec（聽診器）。
米歇爾·米洛夫斯基（可植入的心臟逆轉除顫器）。
威廉·羅恩根（Wilhelm Roentgen）（X射線）。

教育要求

生物醫學工程師設計和開發醫療系統，設備和設備。根據美國勞工統計局（BLS），這需要深入了解設備的運營原理（電子，機械，生物學等），以及有關要使用的應用的知識。例如，為了設計人造心臟，工程師必須對電氣工程，，，，機械工業和流體動力學以及對心髒病學和生理學的深入了解。設計實驗室需要電子，納米技術，材料科學和生物化學知識。為了設計假肢置換，機械工程和材料特性以及生物力學和生理學方面的專業知識至關重要。

生物醫學工程師所需的關鍵技能包括對工程的幾個領域以及特定應用領域的全面了解。這可能包括研究生理學，有機化學，生物力學或計算機科學。繼續教育和培訓對於跟上技術進步和潛在的新應用也是必要的。

俄亥俄州立大學韋克斯納醫學中心的約翰·漢梅爾（John Hummel）博士（左）和拉爾夫·奧格斯蒂尼（Ralph Augostini）博士是美國第一個植入世界上最小的起搏器的人之一。起搏器大約是AAA電池的一半，旨在監測患者的心臟，並且只能在需要時激活。預計將持續長達14年。（圖片來源：俄亥俄州立大學韋克斯納醫學中心）

生物醫學工程師工資

據BLS稱，大多數生物醫學工程工作至少需要生物醫學工程學士學位。許多雇主還需要國家認證作為專業工程師。促進管理通常需要碩士學位，並且需要持續的教育和培訓來跟上技術，測試和監視設備，計算機硬件和軟件以及政府法規的進步。

根據salary.com的數據，截至2014年7月，具有學士學位的新畢業生物醫學工程師的薪水範圍為35,213至64,371美元。具有碩士學位和5到10年經驗的中級工程師的範圍是51,404至84,098美元；擁有碩士學位或博士學位以及超過15年經驗的高級工程師的範圍為82,490至112,063美元。許多具有高級學位的經驗豐富的工程師被提升為管理職位，在那裡他們可以賺到更多。