БИОМЕДИЦИНСКО ИНЖЕЊЕРСТВО

БИОМЕДИЦИНСКО ИНЖЕЊЕРСТВО, примена математичке и рачунарске науке заснована на принципима инжењерства у биологији и медицини. Б. и. користи нова знања од молекуларног до системског нивоа, доприноси развоју нових материјала, процеса, уређаја и информатичких решења која воде превенцији, дијагностици и третману болести, или глобалније гледано, унапређењу квалитета живота. Истраживачи у б. и. учествују у лабораторијском и клиничком раду и тиме доприносе заштити здравља преко развоја инструментације и метода клиничког и научног рада у биологији и медицини.

Почетак примене уређаја за третман болести може се везати за развој цивилизације. Нпр., немачки археолози су открили да једна од мумија стара преко 3.000 година има дрвени ножни палац. Такође, Египћани су користили шупље предмете да би могли да осматрају анатомију. Заправо настанак б. и. везује се за средину XIX в. Тада је Дибуа Рејмон 1848. написао чланак „О животињском електрицитету". Нешто касније, Херман фон Хелмхолц је користио инжењерске методе и описао електричне особине мишића и нерава и на тај начин започео електрофизиологију. Вилхелм Рентген је 1895. открио зраке који су пролазили кроз предмете и имали луминисцентно дејство, назвао их X зраци и тиме омогућио технологију посматрања унутрашњости тела. Б. и. данас покрива широку лепезу инжењерских метода из многих области (машинство, технологија материјала, електротехника, информационе технологије, хемијско инжењерство, физичко-хемијско инжењерство итд.) и постало је централни елеменат тзв. „добре медицинске праксе", прецизније, медицине засноване на чињеницама. Чињенице се у медицини прикупљају снимањем сигнала које генерише организам (нпр. електрична активност нерава, срца и мишића), сигнала који се добијају применом спољашње енергије (компјутерска томографија, магнетска резонанца, ултразвук, гама или позитронско зрачење), сигнала који се добијају при интеракцији ткива или продуката организма са разним материјалима (хемија крви и урина, парцијални притисци гасова, концентрације минерала). Истовремено, б. и. је посвећено развоју нових техника и материјала који имају особине живог света. У том домену предњачи генетско инжењерство и истраживања на нивоу структуре ћелијске мембране.

У Србији се б. и. и медицинска физика као дисциплине издвајају средином XX в. Тачно је да су и пре тога многи инжењери решавали проблеме у медицини и биомедицини, али тај рад није био издвојен у посебну дисциплину. Инжењери са изразитим истраживачким талентом, пре свега са Медицинског, Биолошког, Природно-математичког и Електротехничког факултета у Београду почели су да уводе у образовање и истраживање област б. и. Семинар „Електроника у медицини" у организацији Југословенског Савеза за Електронику, Телекомуникације и Нуклеарну технику (ЕТАН) одржан је 1956, а већ 1958. знатно је порасло интересовање за примену ултразвука у медицини код нас. Заједно са Друштвом инжењера и техничара Југославије одржано је саветовање „Техника и примена ултразвука у биологији, хуманој и ветеринарској медицини". У организацији ЕТАН 1960. одржано је Саветовање о употреби радиоактивних изотопа у медицини на којем су разматрани проблеми производње и стандардизације електронске опреме за медицину и питања развоја кадрова са посебним нагласком на радиологију и нуклеарну медицину. Ово саветовање је било почетак истраживачког рада и образовања у области медицинске физике. Шездесетих година почео је и рад у домену кибернетике, те на интеграцији сазнања из неуронаука и електротехнике намењених контроли неурофизиолошких механизама у организму или замени појединих органа. Седамдесетих година б. и. своје тежиште помера ка медицинској информатици и интеграцији рачунара у здравствену заштиту. Почетак наставе у области б. и. и медицинске физике везан је са седамдесете године, када су у редовну и постдипломску наставу уведени предмети Биомедицинска инструментација, Биомедицинска електроника, Биофизика итд. Наставну и научну активност данас посебно карактерише рад у домену неуралног инжењерства са посебним интересовањем за рехабилитацију. Група научника на ЕТФ у Београду, у сарадњи са већим бројем познатих светских центара, представља значајан расадник нових идеја, научних резултата и медицинских производа. При том, не треба занемарити успешност у областима медицинске слике, телемедицине и интеграције информационих технологија у медицину.

Срђан Станковић

 

*Текст је објављен у 2. књизи I тома Српске енциклопедије (2010)