Unterschied zwischen Bioengineering und Biomedizinischer Technik

Einführung

Engineering ist die Anwendung physikalischer und mathematischer Wissenschaften, um Strukturen, Prozesse und Werkzeuge zu schaffen, zu entwerfen und zu erneuern, um das Leben der Menschen komfortabler und einfacher zu gestalten. In den letzten Jahren wurde das Ingenieurstudium in verschiedene Disziplinen unterteilt, abhängig von den Prinzipien und dem Material, das zur Schaffung einer neuen Erfindung verwendet wird. Aus diesem Grund tauchten sowohl die Biotechnologie als auch die Biomedizintechnik als neue Grenzen im Ingenieurwesen auf. Biotechnologie und Biomedizin sind beide hochentwickelte Wissenschaften, die die moderne Welt, in der wir leben, mitgeprägt haben. Diese Bereiche trugen zu Fortschritten auf dem Gebiet der biologischen Wissenschaften und der medizinischen Wissenschaften bei.

Biotechnik

Bioengineering ist auch als Biotechnologie, Biologische Systemtechnik und Biotechnologie bekannt. Dies ist eine Disziplin, die die Anwendung von Prinzipien und Methoden der Mathematik, Chemie, Physik und Informatik untersucht, um neue Prozesse oder Werkzeuge zur Überbrückung von Lücken in den Lebenswissenschaften zu analysieren und zu entwerfen. Für einige Experten auf diesem Gebiet ist Bioengineering eine breite Spezialität, die Biomedizintechnik, Medizintechnik und Biochemie umfasst. Im Vergleich zu Biomediziningenieuren konzentrieren sich Bioingenieure auf die Entwicklung neuer Produkte wie pharmazeutische Produkte, Nahrungsergänzungsmittel, Konservierungsstoffe, Bio-Nanotechnologie und auf Biomasse basierende Energie, indem grundlegende Konzepte und Prozesse in der biologischen Wissenschaft genutzt werden. Technische Grundlagen wie Thermodynamik, Kinetik, Trenn- und Reinigungsmethoden, Polymerwissenschaft, Strömungsmechanik, Wärme- und Stoffübertragung sowie Oberflächenphänomene werden bei der Innovation und dem Design neuer Produkte verwendet. Bioengineering gliedert sich weiter in folgende Spezialgebiete: Lebensmittel- und biologische Verfahrenstechnik, Agrartechnik und Natural Resource Engineering.

Lebensmittel- und biologische Verfahrenstechnik

Dies ist die Spezialität des Bioengineering, die sich auf das Verständnis der grundlegenden Anwendung von Konstruktionsprinzipien auf Lebensmittelprozesse konzentriert. In dieser Branche sind folgende Spezialitäten enthalten: Mikrobiologische Technik, Lebensmittelverarbeitung und Bioenergie. Beispiele für Studien zur Lebensmitteltechnik umfassen das Phänomen der Wärme- und Stofftransporte in Lebensmittelsystemen, die Energieeinsparung durch Modifikationen in der Lebensmittelverarbeitung und die Dynamik der Biomaterialflüssigkeit.

Agrartechnik

Agrartechnik ist die Anwendung grundlegender Prinzipien der Technik zur effizienten Herstellung und Verarbeitung von Lebensmitteln, Ballaststoffen und Biokraftstoffen. Diese Spezialität gliedert sich weiter in die Erforschung landwirtschaftlicher Maschinen und Maschinensysteme, Tragwerksplanung und -analyse, Umweltwissenschaften, Pflanzenbiologie, Bodenkunde und Tierwissenschaften. Landwirtschaftsingenieure entwerfen landwirtschaftliche Verfahren und Werkzeuge, die die Produktivität und Ernte in der Landwirtschaft steigern.

Natural Resource Engineering

Natural Resource Engineering wendet die grundlegenden Prinzipien des Engineerings an, um die Umwelt und die natürlichen Ressourcen vor möglicher Degradation und Schadstoffen zu schützen. Ingenieure für natürliche Ressourcen studieren Wasser- und Bodentechnik, Stromrestaurierung, Bioremediation, Entwurf von Regenwasser- und Erosionsschutzanlagen, Abfallentsorgungssysteme an Land und Modellierung von Wassereinzugsgebieten.

Biomedizintechnik

Die biomedizinische Technik verwendet grundlegende Prinzipien der Biowissenschaften, der Medizinwissenschaften und des Ingenieurwesens, um die menschliche Gesundheit zu verbessern. Integriert Ingenieurwissenschaften mit biomedizinischen Wissenschaften und klinischer Praxis. Diese Disziplin beschäftigt sich mit dem Verständnis und dem Erwerb neuen Wissens über lebende Systeme durch analytische und experimentelle Methoden, die auf technischen Prinzipien basieren. Darüber hinaus konzentriert sich die biomedizinische Technik auf die Herstellung neuer Systeme, Werkzeuge und Prozesse, die die Disziplin der Medizin und Biologie verbessern, um eine bessere Gesundheitsversorgung zu gewährleisten.

Zweige der biomedizinischen Technik

Biomedizinische Technik hat mehrere Subdisziplinen: Systembiologie und Bioinformatik, physiologische Modellierung, Biomechanik, biomedizinische Instrumente und biomedizinische Sensoren, biomedizinische Bildgebung, Biomolekularbiologie und Biotechnologie sowie künstliche Organe. Systembiologie und Bioinformatik konzentrieren sich auf die Modellierung neuer zellulärer Netzwerke, DNA-Sequenzanalyse und Microarray-Technologie. Physiologische Modellierung untersucht die Physiologie erregbarer Zellen, die Dynamik der Mikrozirkulation, Modelle der Zellmechanik und pharmakokinetische Medikamentenmodelle. Biomechanik beinhaltet die Innovation von Prothesengelenken und -gliedern sowie die Untersuchung der Ganganalyse. Biomedizinische Instrumente und biomedizinische Sensoren untersuchen klinische Monitore wie Echokardiogramm, Sauerstoffsensor, Blutzuckermessgeräte und Herzschrittmacher. Die biomedizinische Bildgebung befasst sich mit der radiographischen Bildgebung, der optischen Bildgebung, der Computertomographie und der Kernspintomographie. Bio-Molecular Engineering und Biotechnologie untersucht Drug Delivery Systeme, Protein Engineering, Impfstoffe, Tissue Engineering und Trennmethoden. Künstliche Organe untersuchen das Design von Biomaterialien, mit deren Hilfe neue Organe oder Systeme geschaffen werden können, die ihre Funktion nachahmen.

Fazit

Biotechnologie und Biomedizinische Technik sind zwei wichtige Fortschritte auf dem Gebiet der Wissenschaft und Technologie. Beide Wissenschaften verwenden grundlegende Konstruktionsprinzipien, die den Einsatz von Analysen und systematischen Prozessen beim Entwurf neuer Materialien beinhalten, die zur Lösung grundlegender Probleme in den Lebenswissenschaften beitragen. Diese Disziplinen unterscheiden sich jedoch im Fokus. Bioengineering ist ein breiteres Forschungsfeld, das Biomedizinische Technik in seinen Bereich einschließt. Bioengineering konzentriert sich auf die Anwendung des Engineerings auf biologische Prozesse, Lebensmittel, Landwirtschaft und Umweltprozesse. Auf der anderen Seite konzentriert sich die biomedizinische Technik auf die Anwendung des Ingenieurwesens in den biologischen und medizinischen Wissenschaften, um Systeme der Gesundheitsversorgung zu verbessern. Im Vergleich zum Bioengineering hat die biomedizinische Technik komplexere Unterabteilungen, die sich auf das Feinstaubfeld konzentrieren, um die menschliche Gesundheit zu verbessern.