什么是生物医学工程？

神经工程师Silvestro Micera领导了一个发展的团队仿生的手。（图片来源：EPFL / Hillary Sanctuary）

生物医学工程或生物工程是工程原理在生物学和医疗保健领域的应用。生物工程师与医生，治疗师和研究人员合作开发系统，设备和设备，以解决临床问题。

生物医学工程师已经开发了许多增强生命和挽救生命的技术。其中包括：

假肢，例如假牙和人造肢体替代品。
手术设备和系统，例如机器人和激光手术。
系统监视生命体征和血液化学。
植入的设备，例如胰岛素泵，起搏器和人造器官。
成像方法，例如超声，X射线，粒子梁和磁共振。
诊断，例如片实验室和专家系统。
治疗设备和设备，例如肾脏透析和经皮神经刺激（TENS）。
放射治疗使用粒子梁和X射线。
物理治疗设备，例如锻炼设备和可穿戴技术。

生物医学工程的实践历史悠久。最早的例子之一是木材和皮革假肢在3000年历史的埃及木乃伊上发现。在此之前，即使是简单的拐杖和拐杖也是一种工程辅助设备的一种形式，第一个塑造夹板骨折的人可能被认为是早期的生物医学工程师。

多年来，生物医学工程已经发展为科学技术的进步。在整个历史上，人类使越来越有效的设备诊断和治疗疾病，减轻，康复或补偿残疾或伤害。一个例子是助听器通过声音放大来减轻听力损失的演变。这耳小号据助听器博物馆称，这是一种握在耳朵的大型角形装置，是唯一直到20世纪中叶的听力援助形式。博物馆在其网站上说，在此之前已经开发了电气设备，但赶上了速度。

作品亚历山大·格雷厄姆·贝尔和托马斯·爱迪生在19世纪末和20世纪初的声音传输和放大方面，用于制作第一个桌面助听器。随后是使用大型电池供电的真空管放大器，使用了第一个便携式（或“可行动”）设备。但是，第一个可穿戴助听器必须等待晶体管的发展威廉·肖克利（William Shockley）和他在贝尔实验室的团队。随后的微集成电路和进步电池技术的开发导致了完全适合耳道内的微型助听器。

生物医学工程史上的一些著名数字及其贡献包括：

福雷斯特鸟（机械呼吸机）。
约翰·查恩利（John Charnley）（人工髋关节置换）。
格雷姆·克拉克（Graeme Clarke）（人工耳蜗）。
威廉·埃因斯托文（Willem Einthoven）（心电图）。
威尔逊·格雷德·贝奇（Wilson Greatbatch）（内部心脏起搏器）。
查尔斯·霍夫纳格尔（Charles Hufnagel）（人造心脏瓣膜）。
罗伯特·贾维克（Robert Jarvik）（人造心）。
威廉·约翰·科尔夫（Willem Johan Kolff）（肾脏透析）。
纯Laënnec（听诊器）。
米歇尔·米洛夫斯基（可植入的心脏逆转除颤器）。
威廉·罗恩根（Wilhelm Roentgen）（X射线）。

教育要求

生物医学工程师设计和开发医疗系统，设备和设备。根据美国劳工统计局（BLS），这需要深入了解设备的运营原理（电子，机械，生物学等），以及有关要使用的应用的知识。例如，为了设计人造心脏，工程师必须对电气工程，，，，机械工业和流体动力学以及对心脏病学和生理学的深入了解。设计实验室需要电子，纳米技术，材料科学和生物化学知识。为了设计假肢置换，机械工程和材料特性以及生物力学和生理学方面的专业知识至关重要。

生物医学工程师所需的关键技能包括对工程的几个领域以及特定应用领域的全面了解。这可能包括研究生理学，有机化学，生物力学或计算机科学。继续教育和培训对于跟上技术进步和潜在的新应用也是必要的。

俄亥俄州立大学韦克斯纳医学中心的约翰·汉梅尔（John Hummel）博士（左）和拉尔夫·奥格斯蒂尼（Ralph Augostini）博士是美国第一个植入世界上最小的起搏器的人之一。起搏器大约是AAA电池的一半，旨在监测患者的心脏，并且只能在需要时激活。预计将持续长达14年。（图片来源：俄亥俄州立大学韦克斯纳医学中心）

生物医学工程师工资

据BLS称，大多数生物医学工程工作至少需要生物医学工程学士学位。许多雇主还需要国家认证作为专业工程师。促进管理通常需要硕士学位，并且需要持续的教育和培训来跟上技术，测试和监视设备，计算机硬件和软件以及政府法规的进步。

根据salary.com的数据，截至2014年7月，具有学士学位的新毕业生物医学工程师的薪水范围为35,213至64,371美元。具有硕士学位和5到10年经验的中级工程师的范围是51,404至84,098美元；拥有硕士学位或博士学位以及超过15年经验的高级工程师的范围为82,490至112,063美元。许多具有高级学位的经验丰富的工程师被提升为管理职位，在那里他们可以赚到更多。