Differenza tra bioingegneria e ingegneria biomedica

introduzione

L'ingegneria è l'applicazione delle scienze fisiche e matematiche al fine di creare, progettare e innovare strutture, processi e strumenti per rendere la vita umana più confortevole e più semplice. Negli ultimi anni, lo studio dell'ingegneria è stato ulteriormente suddiviso in discipline separate a seconda del principio e del materiale che viene utilizzato per creare una nuova invenzione. Per questo motivo, l'ingegneria biologica e l'ingegneria biomedica sono emerse come le nuove frontiere nel campo dell'ingegneria. L'ingegneria biologica e il biomedicale sono entrambe scienze altamente avanzate che hanno contribuito a plasmare il mondo moderno in cui viviamo. Questi campi hanno contribuito ai progressi nel campo delle scienze biologiche e delle scienze mediche.

Bioingegneria

La bioingegneria è anche conosciuta come ingegneria biologica, ingegneria dei sistemi biologici e ingegneria biotecnologica. Questa è una disciplina che studia l'applicazione di principi e metodi di matematica, chimica, fisica e informatica per analizzare e progettare nuovi processi o strumenti per colmare le lacune nelle scienze della vita. Per alcuni esperti del settore, la bioingegneria rappresenta una vasta specialità che copre l'ingegneria biomedica, l'ingegneria medica e l'ingegneria biochimica. Rispetto agli ingegneri biomedici, i bioingegneri si concentrano sulla creazione di nuovi prodotti come prodotti farmaceutici, integratori alimentari, conservanti, bio-nanotecnologie e energia basata sulla biomassa attraverso l'utilizzo di concetti e processi di base nella scienza biologica. Principi di ingegneria fondamentali come la termodinamica, la cinetica, i metodi di separazione e purificazione, la scienza polimerica, la meccanica dei fluidi, il trasferimento di calore e massa e i fenomeni di superficie sono utilizzati nell'innovazione e nella progettazione di nuovi prodotti. La bioingegneria è ulteriormente suddivisa nelle seguenti specialità: ingegneria dei processi alimentari e biologici, ingegneria agraria e ingegneria delle risorse naturali.

Ingegneria dei processi alimentari e biologici

Questa è la specialità della bioingegneria che si concentra sulla comprensione dell'applicazione di base dei principi di ingegneria ai processi alimentari. Sotto questa branca, sono incluse le seguenti specialità: ingegneria microbiologica, trasformazione dei prodotti alimentari e bioenergia. Esempi di studi di ingegneria alimentare comprendono il fenomeno del trasporto di calore e di massa nei sistemi alimentari, la conservazione dell'energia attraverso modifiche nella lavorazione dei prodotti alimentari e la fluidodinamica dei biomateriali.

Ingegneria agricola

L'ingegneria agraria è l'applicazione dei principi fondamentali dell'ingegneria per la produzione e la lavorazione efficienti di alimenti, fibre e biocarburanti. Questa specialità è ulteriormente suddivisa nello studio di macchine agricole e sistemi di macchinari, progettazione strutturale e analisi, scienze ambientali, biologia vegetale, scienze del suolo e scienze animali. Gli ingegneri agricoli sono pratiche agricole e strumenti di progettazione, che aumentano la produttività e il raccolto nel campo dell'agricoltura.

Ingegneria delle risorse naturali

L'ingegneria delle risorse naturali applica i principi fondamentali dell'ingegneria alla protezione dell'ambiente e delle risorse naturali da possibili degradazioni e inquinanti. Ingegneri delle risorse naturali studiano ingegneria idrica e del suolo, ripristino dei corsi d'acqua, bioremediation, progettazione delle strutture di controllo delle acque piovane e dell'erosione, sistemi di smaltimento dei rifiuti a terra e modellizzazione dei sistemi di spartiacque.

Ingegneria Biomedica

L'ingegneria biomedica utilizza i principi fondamentali delle scienze biologiche, delle scienze mediche e dell'ingegneria per migliorare la salute umana. In integra scienze ingegneristiche con scienze biomediche e pratica clinica. Questa disciplina riguarda la comprensione e l'acquisizione di nuove conoscenze dei sistemi viventi attraverso metodologie analitiche e sperimentali basate su principi di ingegneria. Inoltre, l'ingegneria biomedica si concentra sulla produzione di nuovi sistemi, strumenti e processi che migliorano la disciplina della medicina e della biologia per una migliore fornitura di assistenza sanitaria di qualità.

Filiali di ingegneria biomedica

L'ingegneria biomedica ha diverse sotto-discipline: biologia dei sistemi e bioinformatica, modellistica fisiologica, biomeccanica, strumentazione biomedica e sensori biomedici, imaging biomedico, ingegneria molecolare e biotecnologia e organi artificiali. La biologia dei sistemi e la bioinformatica si concentrano sulla modellazione di nuove reti cellulari, analisi della sequenza del DNA e tecnologia dei microarray. La modellistica fisiologica studia la fisiologia delle cellule eccitabili, la dinamica del microcircolo, i modelli di meccanica cellulare ei modelli farmacocinetici di farmaci. La biomeccanica coinvolge l'innovazione delle articolazioni e degli arti protesici e lo studio dell'analisi dell'andatura. Strumentazione biomedica e sensori biomedici studiano i monitor clinici come l'ecocardiogramma, il sensore dell'ossigeno, i glucometri e i pacemaker cardiaci. L'imaging biomedico riguarda l'imaging radiografico, l'imaging ottico, la tomografia computerizzata e la risonanza magnetica. Bioingegneria molecolare e biotecnologia studiano i sistemi di somministrazione di farmaci, l'ingegneria delle proteine, i vaccini, l'ingegneria dei tessuti e i metodi di separazione. Gli organi artificiali studiano la progettazione di biomateriali che possono essere utilizzati per creare nuovi organi o sistemi che imitano la sua funzione.

Conclusione

Bioingegneria e ingegneria biomedica sono due importanti progressi se il campo della scienza e della tecnologia. Entrambe queste scienze utilizzano principi di ingegneria di base, che implicano l'uso di analisi e processi sistematici nella progettazione di nuovi materiali che aiuteranno a risolvere i problemi di base nelle scienze della vita. Tuttavia, queste discipline differiscono nel focus. La bioingegneria è un campo di studio più ampio, che include l'ingegneria biomedica nel suo ambito. La bioingegneria si concentra sull'applicazione dell'ingegneria su processi biologici, alimentari, agricoltura e processi ambientali. D'altra parte, l'ingegneria biomedica è focalizzata sull'applicazione dell'ingegneria alle scienze biologiche e mediche per migliorare i sistemi di assistenza sanitaria. Rispetto alla bioingegneria, l'ingegneria biomedica ha suddivisioni più complesse, che si concentra sul campo di studio del particolato al fine di migliorare la salute umana.