معرفی مهندسی مکانیک گرایش بیومکانیک

دسته بندی :

تاریخ درج :

حجم فایل :

معرفی مهندسی مکانیک گرایش بیومکانیک

رشته مهندسی مکانیک گرایش بیومکانیک
علاقه مندان به گرایش بیومکانیک، در دوران تحصیل به فراگیری مفاهیم مکانیک در زمینه های پزشکی می پردازند.
دانشجویان این گرایش با فراگیری دروس ارائه شده در آن به شناخت کامل تری از موجودات زنده، مکانیزم های طبیعی بدن و محیط اطرافمان دست پیدا می کنند.
از بهترین تعاریف ارائه شده برای مهندسی مکانیک گرایش بیومکانیک، می توان به توصیف (هربرت هتزه) در سال ۱۹۷۴ اشاره نمود که بدین صورت آنرا اینچنین تعریف می کند:
بیومکانیک به مطالعه ساختار و عملکرد سیستم های بیولوژیکی با استفاده از روش های مکانیک می پردازد.

دروس امتحانی ارشد مهندسی پزشکی گرایش بیومکانیک
دانشجویان برای قبولی در این رشته باید دروسی که در لیست زیر گفته شده را مطالعه کنند. دروس حرارت و سیالات(ترمودینامیک، مکانیک، سیالات، انتقال حرارت)، ریاضیات (ریاضی عمومی 1 و2، معادلات دیفرانسیل، ریاضی مهندسی) به دلیل داشتن ضریب 4 از درس های مهم برای قبولی در این رشته در دانشگاه های خوب به حساب می آیند.
زبان عمومی و تخصصی (انگلیسی)
ریاضیات (ریاضی عمومی 1 و2، معادلات دیفرانسیل، ریاضی مهندسی)
حرارت و سیالات (ترومودینامیک، مکانیک سیالات، انتقال حرارت)
جامدات (استاتیک، مقاومت مصالح، طراحی اجزاء)
دینامیک و ارتعاشات (دینامیک، ارتعاشات، دینامیک ماشین، کنترل)
ساخت و تولید (ماشین ابزار، قالب پرس، علم مواد، تولید مخصوص، هدرولیک و نیوماتیک)

دروس گرایش بیومکانیک
دانشجواینن علاقه مند به تحصیل در این گرایش موظف به گذراندن 32 واحد درسی که شامل:
دروس اجباری: 90 واحد
دروس اختیاری: 15 واحد
پروژه: 6 واحد
سمینار: 2 واحد اشاره نمود.
از دروسی که دانشجویان به یادگیری آن ها می پردازند می توان به :
مکانیک محیط پیوسته, ریاضیات مهندسی پیشرفته, مبانی بیومکانیک, مکانیک سیالات زیستی, ارگان های مصنوعی, میکروسیالات, رباتیک و ... اشاره نمود.
مباحثی که در مقطع کارشناسی ارشد این گرایش به دانشجو آموزش داده میشنوند در دو بخش دروس تخصصی اجباری و اختیاری تقسیم میشوند:
اجباری: مبانی بیومکانیک، مکانیک محیط پیوسته، ریاضیات مهندسی پیشرفته
اختیاری: مکانیک سیالات زیستی، دینامیک سیالات محاسباتی CFD، بیومکانیک اسکلتی عضلانی، روش اجزاء محدود FEM، رباتیک، مدل سازی و تحلیل حرکات بدن، ابزار دقیق در سیستم های زیستی، مدل سازی و شبیه سازی سیستم های بیولوژیکی، ارگان های مصنوعی، انتقال حرارت و جرم زیستی، برهمکنش سیال و جامد (FSI) در سیستم های زیستی، شبیه سازی دینامیک مولکولی، مکانیک سیستم قلب و عروق، میکرو سیالات، مکانیک سلولی، ویسکوالاستیسیته و رئولوژی مواد زیستی، مباحث منتخب در بیومکانیک قلب و عروق، بیومکانیک ستون مهره ها، بیومکانیک شغلی، بیومکانیک ارتوپدی، بیومکانیک فک و دندان، بیومکانیک برخورد و تصادم، مبانی عصبی عضلانی، الاستیسیته، خزش – خستگی و شکست، مباحث منتخب در بیومکانیک اسکلتی – عضلانی، جراحی رباتیک، توانبخشی رباتیک، بیومکانیک شغلی، مهندسی توانبخشی حرکتی، مبانی عصبی عضلانی حرکت، ضایعات عصبی – عضلانی و روش های توانبخشی، حس لامسه و بازخورد نیرو در پزشکی رباتیک، دینامیک پیشرفته، مباحث منتخب در رباتیک پزشکی.

تاریخچه گرایش بیومکانیک
می توان گفت که اولین کتاب در حوزه بیومکانیک را ارسطو تحت عنوان حرکت حیوانات یا Movement of Animals به نگارش در آورده است. در این کتاب ارسطو به بدن حیوانات به عنوان ک سیستم مکانیکی نگریسته است و به طرح سوالات و تشریح آنها پرداخته است.
بیومکانیک به مطالعه بر روی تمامی حرکات موجودات زنده از جمله پرندگان، حشرات، آبزیان و تمامی موجودات زنده می پردازد. از طرفی لئوناردو داوینچی را می توان اولین دانشمند بیومکانیک دانست.
او برای اولین بار به مطالعه آناتومی در حوزه مکانیک پرداخت و با بررسی بدن موجودات زنده سعی نمود که از آنها در طراحی ماشین های خود استفاده کند. برای مثال با بررسی بدن پرندگان توانست، شرایط پرواز انسان را نیز فراهم کند.
از مهم ترین دستاورد های این گرایش می توان به ساخت اعضای مصنوعی بدن انسان از جمله قلب مصنوعی، لوازم پزشکی، پروتزها،‌ ایمپلنت ها و اورتز ها اشاره نمود که تاثیر بسزایی در زندگی بشر داشته است.

تفاوت بیومکانیک با اعضای مصنوعی در چیست؟
شاید حال که متوجه ارتباط این رشته با ارتز و پروتز شده اید، با خودتان بگویید خب فارغ التحصیلان رشته اعضای مصنوعی هم به ساخت اعضای مصنوعی می پردازند، پس یعنی این دو رشته با هم یکسان هستند؟
خیر گرایش بیومکانیک با رشته اعضای مصنوعی متفاوت است. زمینه فعالیت مهندسان بیومکانیک طراحی دستگاه های فیزیوتراپی و رادیولوژی، طراحی و ساخت اعضای مصنوعی خارجی مانند دست، پا، چشم وغیره، طراحی و ساخت اعضا و پروتز های داخلی بدن مانند قلب مصنوعی است. اما زمینه فعالیت فارغ التحصیلان رشته اعضای مصنوعی تنها ساخت اعضای مصنوعی خارج از بدن است، این فارغ التحصیلان سا ساخت قطعات ساده تری آشنا هستند. اگر علاقه مند به آشنایی با رشته اعضای مصنوعی هستید، میتوانید به لینک مطلب مراجعه کنید.

مهارت ها و شایستگی ها برای ورود به گرایش بیومکانیک
    علاقه شدید به مباحث مهندسی و پزشکی
    مهارت های ارتباطی عالی برای برقراری ارتباط با افراد مختلف
    توجه خوب به جزئیات
    توانایی کار با کامپیوتر
    دارا بودن از سطح بالایی از دانش فنی و خلاقیت
    توانایی طراحی محصولاتی کارآمد و کاربردی و همچنین مقرون به صرفه ودارای ظاهری زیبا
    آشنایی با فروش و بازاریابی برای فروش محصولات
    مهارت های عالی حل مسئله و توانایی کار تحت فشار

بازارکار و آینده ارشد گرایش بیومکانیک در ایران
یکی از بزرگترین دغدغه های هر داوطلب برای انتخاب آن، بازار کار آن رشته است. اگر قصد تحصیل دراین رشته را دارید، باید به شما بگویم تصمیم بسیار خوبی گرفتید، زیرا وضعیت بازار کار این رشته نسبت به سایر رشته های مهندسی مانند ارشد مهندسی کامپیوتر بسیار خوب است.
به دلیل بالا بودن ارزش اقتصادی تجهیزات مهندسی پزشکی، مسئولین بیمارستان ها برای حفط و نه داری آنها، فارغ التحصیلان این رشته و حتی دانشجویان ترم آخر را جذب می کنند. همچنین این فارغ التحصیلان اگر علاقه به کار در تهران نداشته باشند می توانند در شهرستان ها جذب سازمان تامین اجتماعی و یا بیمارستان ها شوند. آینده شغلی روشنی در انتظار این فارغ التحصیلان است.
فرصت های شغلی ارشد بیومکانیک
در این گرایش دانشجویان قوانین دینامیک را برای تحلیل و ساخت تجهیزات به کار می‌گیرند. برای ساخت از تحلیل رفتارهای سلولی ایده گرفته می‌شود. این فارغ‌التحصیلان همچنین می‌توانند در مراکز تحقیقاتی از قبیل موسسه‌ی استاندارد، بنیاد مستضعفان و جانبازان، مرکز تحقیقات وزارت دفاع و سایر مراکز تحقیقاتی و دیگر محیط هایی مانند وزارت بهداشت، وزارت فرهنگ و آموزش عالی، وزارت صنایع، سازمان تامین اجتماعی، بیمارستان‌های دولتی و خصوصی و … مشغول به کار شوند.