Qu'est-ce que le génie biomédical?

Le génie biomédical est un domaine interdisciplinaire qui associe les sciences biologiques à la conception technique. L'objectif général du domaine est d'améliorer les soins de santé en développant des solutions d'ingénierie pour évaluer, diagnostiquer et traiter diverses conditions médicales. Le domaine couvre un large éventail d'applications, notamment l'imagerie médicale, les prothèses, la technologie portable et les systèmes d'administration de médicaments implantables..

Points clés à retenir: Génie biomédical

• Le génie biomédical fait appel à de nombreux domaines, notamment la biologie, la chimie, la physique, le génie mécanique, le génie électrique et la science des matériaux.
• Les ingénieurs biomédicaux peuvent travailler pour des hôpitaux, des universités, des sociétés pharmaceutiques et des entreprises de fabrication privées.
• Le domaine est diversifié et les spécialités de recherche vont des gros équipements d'imagerie corporelle aux nanorobots injectables.

Que font les ingénieurs biomédicaux?

De manière générale, les ingénieurs biomédicaux utilisent leurs compétences en ingénierie pour faire progresser les soins de santé et améliorer la qualité de vie humaine. Nous connaissons tous certains des produits créés par les ingénieurs biomédicaux tels que les implants dentaires, les appareils de dialyse, les membres prothétiques, les appareils d'IRM et les verres correcteurs.

Les emplois réels effectués par les ingénieurs biomédicaux varient considérablement. Certains travaillent en grande partie avec des ordinateurs et des technologies de l'information afin d'analyser et de comprendre des systèmes biologiques complexes. À titre d'exemple, les analyses génétiques effectuées dans des laboratoires médicaux ainsi que dans des sociétés telles que 23andMe nécessitent le développement de systèmes informatiques robustes pour le calcul des nombres.

D'autres ingénieurs biomédicaux travaillent avec les biomatériaux, un domaine qui recoupe l'ingénierie des matériaux. Un biomatériau est tout matériau qui interagit avec un système biologique. Un implant de hanche, par exemple, doit être fait d'un matériau solide et durable qui peut survivre dans un corps humain. Tous les implants, aiguilles, stents et sutures doivent être fabriqués à partir de matériaux soigneusement conçus qui peuvent accomplir leur tâche désignée sans provoquer de réaction nocive du corps humain. Les organes artificiels sont un domaine d'étude émergent qui dépend fortement des experts en biomatériaux.

Comme pour toutes les technologies, les progrès de l'ingénierie biomédicale sont souvent liés à la création de dispositifs médicaux plus petits. La bionanotechnologie est un domaine en pleine croissance car les ingénieurs et les professionnels de la santé travaillent à développer de nouvelles méthodes pour délivrer des médicaments et la thérapie génique, diagnostiquer la santé et réparer le corps. Des nanorobots de la taille d'une cellule sanguine existent déjà, et nous pouvons nous attendre à voir des avancées significatives sur ce front.

Les ingénieurs biomédicaux travaillent fréquemment dans les hôpitaux, les universités et les entreprises qui développent des produits dans le domaine de la santé.

Cours de niveau collégial en génie biomédical

Pour être ingénieur biomédical, vous aurez besoin d'au moins un baccalauréat. Comme pour tous les domaines de l'ingénierie, vous aurez un programme de base qui comprend la physique, la chimie générale et les mathématiques grâce au calcul multi-variable et aux équations différentielles. Contrairement à la plupart des domaines d'ingénierie, les cours auront un accent important sur les sciences biologiques. Les cours typiques comprennent:

• Biologie moléculaire
• Mécanique des fluides
• Chimie organique
• La biomécanique
• Génie cellulaire et tissulaire
• Biosystèmes et circuits
• Biomatériaux
• Physiologie qualitative

La nature interdisciplinaire du génie biomécanique signifie que les étudiants doivent exceller dans plusieurs domaines STEM. La majeure peut être un bon choix pour les étudiants ayant de larges intérêts en mathématiques et en sciences.

Les étudiants qui souhaitent progresser dans la gestion de l'ingénierie seraient avisés de compléter leurs études de premier cycle par des cours de leadership, d'écriture et de communication et en affaires.

Meilleures écoles d'ingénierie biomédicale

Le génie biomédical est un domaine en croissance qui devrait continuer de croître à mesure que les populations augmentent en nombre et en âge. Pour cette raison, de plus en plus d'écoles ont ajouté l'ingénierie biomédicale à leurs offres STEM. Les meilleures écoles de génie biomédical ont tendance à avoir de grands programmes avec une faculté talentueuse, des installations de recherche bien équipées et un accès aux hôpitaux et aux installations médicales de la région.

• Duke University: le département BME de Duke se trouve à quelques pas du très réputé hôpital et école de médecine de Duke University, il a donc été facile de développer des collaborations significatives entre l'ingénierie et les sciences de la santé. Le programme est soutenu par 34 membres du corps professoral menant à la permanence et diplômés environ 100 étudiants en licence par an. Duke abrite 10 centres et instituts liés au génie biomédical.
• Georgia Tech: Georgia Tech est l'une des meilleures universités publiques du pays, et elle a tendance à se classer très bien dans tous les domaines de l'ingénierie. Le génie biomédical ne fait pas exception. L'emplacement de l'université à Atlanta est un véritable atout, et le programme BME a un solide partenariat de recherche et d'enseignement avec l'Université Emory voisine. Le programme met l'accent sur l'apprentissage par problèmes, la conception et la recherche indépendante, de sorte que les étudiants obtiennent leur diplôme avec beaucoup d'expérience pratique.
• Université Johns Hopkins: Johns Hopkins n'est généralement pas en tête des meilleurs programmes d'ingénierie, mais le génie biomédical est une exception claire. JHU se classe souvent n ° 1 dans le pays pour BME. L'université est depuis longtemps un chef de file des sciences biologiques et de la santé, du premier cycle au doctorat. Les possibilités de recherche abondent avec 11 centres et instituts affiliés, et l'université est fière de son nouveau BME Design Studio - un espace de travail ouvert sur plan où les étudiants peuvent se rencontrer, réfléchir et créer des prototypes de dispositifs biomédicaux.
• Massachusetts Institute of Technology: le MIT forme environ 50 ingénieurs biomédicaux chaque année et 50 autres de ses programmes d'études supérieures BME. L'institut a depuis longtemps un programme bien financé pour soutenir et encourager la recherche de premier cycle, et les étudiants de premier cycle peuvent travailler aux côtés d'étudiants diplômés, de professeurs et de professionnels de la santé dans les 10 centres de recherche affiliés de l'école..
• Université de Stanford: Les trois piliers du programme ESB de Stanford - «Mesurer, modéliser, créer» - mettent l'accent sur le fait que l'école met l'accent sur l'acte de créer. Le programme réside conjointement à l'École d'ingénierie et à l'École de médecine, menant à une collaboration sans entrave entre l'ingénierie et les sciences de la vie. De l'installation de génomique fonctionnelle au laboratoire de biodésignalisation en passant par l'installation d'animaux transgéniques, Stanford dispose des installations et des ressources nécessaires pour soutenir un large éventail de recherches en génie biomédical..
• Université de Californie à San Diego: L'une des deux universités publiques de cette liste, l'UCSD décerne chaque année environ 100 diplômes en génie biomédical. Le programme a été fondé en 1994, mais a rapidement pris de l'importance grâce à sa collaboration réfléchie entre les écoles d'ingénierie et de médecine. L'UCSD s'est développé pour des domaines d'intervention où il excelle vraiment: le cancer, les maladies cardiovasculaires, les troubles métaboliques et les maladies neurodégénératives.

Salaires moyens des ingénieurs biomédicaux

Les domaines du génie tendent à avoir des salaires beaucoup plus élevés que les moyennes nationales pour tous les emplois, et le génie biomédical correspond à cette tendance. Selon PayScale.com, le salaire annuel moyen pour un génie biomédical est de 66 000 $ au début de la carrière d'un employé et de 110 300 $ à la mi-carrière. Ces chiffres sont légèrement inférieurs au génie électrique et au génie aérospatial, mais un peu plus élevés que le génie mécanique et le génie des matériaux. Le Bureau of Labor Statistics déclare que la rémunération médiane des ingénieurs biomédicaux était de 88 040 $ en 2017 et qu'il y avait un peu plus de 21 000 personnes employées dans le domaine..