Inżynieria medyczna. Szanse i wyzwania.

Inżynieria medyczna to dziedzina techniki rozwijająca się na styku medycyny, biologii, chemii i fizyki. Istotnym aspektem inżynierii medycznej jest opracowywanie rozwiązań technicznych stosowanych we wspomaganiu lub zastępowaniu funkcji narządów. Nie mniej ważnym obszarem inżynierii medycznej jest diagnostyka. Oprócz rozpoznawania stanu pacjenta obejmuje ona projektowanie, budowę i wdrażanie stanowisk do badań urządzeń techniki medycznej, zanim trafią one do powszechnego użytku. Przyjrzyjmy się bliżej, jakie wyzwania stoją przed inżynierią medyczną.

Urządzenia do wspomagania serca i protezy w układzie krążenia

By opowiedzieć o tym, co daje nam współczesna inżynieria medyczna, najlepiej zaprezentować konkretne przykłady. Przyglądamy się więc, czym zajmuje się Zespół Inżynierii Medycznej gdańskiego Centrum Techniki Okrętowej. Zestawienie techniki okrętowej i inżynierii medycznej na pierwszy rzut oka wydaje się paradoksalne. Spoiwem obu dziedzin techniki jest mechanika płynów. Modelowanie przepływu wody wokół śruby okrętowej oraz przepływu krwi w urządzeniu do wspomagania lewej komory serca (Left Ventricle Assist Device - LVAD) pomimo szeregu różnic mają wspólne podstawy fizykalne. Techniki pomiarowe stosowane w eksperymentalnej mechanice płynów z powodzeniem wykorzystuje się w badaniach in vitro urządzeń i protez, w których płynąć ma krew. Umiejętność modelowania przepływu w pompie do wspomagania serca jest kluczowa dla skutecznego wspomagania serca - które na świecie jest w przypadku powszechnie spotykanych schorzeń terapią docelową. W Zespole Inżynierii Medycznej CTO S.A. powstała oryginalna pompa przeznaczona do wspomagania serca. Innym przykładem jest filmowanie protezy, zastawki aortalnej na symulatorze układu krążenia z szybkością kilku tysięcy klatek na sekundę przyniosło znaczący postęp w rozwoju tej konstrukcji. Zastawka przeszła pomyślnie testy in vivo na zwierzętach. Oba projekty rozwijane są we współpracy z Gdańskim Uniwersytetem Medycznym.

Projektowanie i wykonywanie stanowisk badawczych

Zespół Inżynierii Medycznej CTO S.A. zajmuje się również projektowaniem i budową stanowisk badawczych, które umożliwiają skuteczne przygotowywanie i prowadzenie badań nad szeregiem urządzeń techniki medycznej. Stanowiska te wykorzystywane w badaniach  prototypów w warunkach in vitro. Zarówno wyzwania, jakie stoją przed inżynierią medyczną, jak i szanse skuteczniejszego leczenia, jakie ona otwiera, są ogromne. Nie bez powodu coraz więcej uczelni otwiera kierunki związane z tą interdyscyplinarną specjalnością. Rozwój inżynierii medycznej to odpowiedź na potrzeby rynku – lekarze podejmują się leczenia pacjentów do niedawna skazanych szereg ograniczeń życiowych i wyłącznie łagodzenie  objawów chorób - zwłaszcza układu krążenia. Diagności medyczni pracują na coraz bardziej zaawansowanych stanowiskach i urządzeniach, używają coraz bardziej zaawansowanych programów i metod. Nimi właśnie zajmuje się inżynieria medyczna, wspomagając postęp medycyny.