مهندسی پزشکی یک تخصص بین رشته ای است که علاوه بر کاربردهای زیاد آن در تشخیص و درمان، ارتباط نزدیکی با بسیاری از علوم دیگر دارد. این امر باعث افزایش پیچیدگی و جذابیت حوزه مهندسی پزشکی شده است. این امر باعث شده که درمقاطع کارشناسی ارشد و دکتری گرایش های متعددی برای این رشته درسی پیش بینی شده باشد.
گرایش مهندسی بافت
این گرایش بیشتر در زمینه پزشکی و به گستره میکروسکوپیک می پردازد. در این شاخه تخصص در آناتومی، بیوشیمی، مکانیک سلولها و ساختارهای درون سلولی برای درک بیشتر در فرایند بیماری و توانایی داخل شدن به بخش های ویژه سلول لازم است. هدف این شاخه که در اواخر قرن بیستم پایه گذاری شدهاست، مطالعه و تهیه مدلهای ایده آل از ماکرومولکول ها و ساختار سلولی است که منجر به درک بهتر پدیده های درون یاخته ای و همچنین فهم عمیقتر مکانیسم تأثیر عملکرد ناصحیح آنها در بروز حالات بیماری می شود. به علاوه این مدلها سبب ارزیابی موثرتر فرضیه ها و نظریه های درمانی مانند طراحی انواع پروتئین ها با خصوصیات منحصر به فرد لیگاند-رسپتوری می شود.
از جمله اهداف دیگر این شاخه، مطالعه و مدلسازی ساختار سلول و فرایند بازیابی جراحات در بافتهای آسیبدیده به منظور ارائه روشهای درمانی بهینه تر جهت تقلیل و رفع ضایعات بافتی و همچنین تولید نمونه های مصنوعی برای جایگزینی آنهاست. به این منظور علل و مکانیسمهای تبدیل سلول های بنیادی به بافتها و ارگان های مختلف بررسی و با استفاده از مدلهای بدست آمده بافته ای آسیب دیده ترمیم یا در خارج از بدن به صورت مصنوعی تولید میشود. از جمله این بافت ها و ارگان ها میتوان به استخوان، غضروف، کبد، پانکراس، پوست و رگهای خونی اشاره کرد.
گرایش پردازش تصاویر پزشکی
در این رشته اطلاعات جمعآوری شده در تغییرات پدیدههای فیزیکی در بدن را با بهرهگیری از تکنولوژی تحلیل پردازش الکتریکی و سرعت بالای آن تجزیه و تحلیل میکنند و به صورت یک تصویر در میآورند. اغلب این تصاویر را میتوان با اعمال غیرتهاجمی (بدون آسیب) بدست آورد به نحوی که هیچ اثر دردی برای بیمار نداشته باشد. در این گرایش تهیه تصویر از اجزای ایستای بدن مانند استخوان ها و بافت ها و ادغام ویژگیهای منحصر به فرد حالتهای مختلف تصویربرداری مثل CT و MRI جهت تهیه تصاویر گویاتر مانند تصاویر سه بعدی و همچنین ارائه الگوریتمهای پردازشی برای مدلسازی بافت های سالم و ضایعات آنها جهت ارائه روشهای تشخیصی دقیق تر و غیرتهاجمی مورد بررسی قرار می گیرد.
همچنین بررسی فیزیولوژی و حرکت بافتهای دینامیک در بدن مانند قلب و عروق از طریق تصویربرداری عملکردی (Functional Imaging) و تکنیکهای بیدرنگ (Real Time) و همچنین مدلسازی این رفتارها در بافتهای سالم و ناسالم در جهت تشخیص بهتر ناهنجاری ها و تصویربرداری مولکولی به منظور مطالعه موقعیت، ساختار و حرکت مولکولها (مانند مولکولها و سلولهای سرطانی) و توجیه این حرکات بر اساس الگوریتم های آماری و همچنین مطالعه و مدلسازی مکانیسمهای مختلف حیات در سطح مولکولی به صورت غیرتهاجمی برای ارائه روشهای درمانی دقیقتر مثل طراحی آنتیبادی ها و ردیابی آنها برای از بین بردن بهتر مولکولها و سلولهای مهاجم و تقلیل آسیب به سلول های سالم بدن مورد نظر است.
گرایش مهندسی توانبخشی
یک شاخه جدید و توسعه یافته مهندسی پزشکی است. متخصصان این رشته به بالا بردن توانایی ها و بهبود بخشیدن به کیفیت زندگی افراد کمک میکنند و با توجه به پیشرفت تکنولوژی به طراحیهای جدید و روش های نوین برای سکونت ارتباط و… کمک مینمایند.
گرایش مدلسازی سیستم های فیزیولوژیکی
در این زمینه سعی میشود با استفاده از قوانین موجود در مهندسی و تکنیکهای پیشرفته و ابزار لازم یک طرح کلی و جامع از ارگانهای زنده، از باکتری گرفته تا انسان، تهیه کنند. در این رشته برای تحلیل اطلاعات حاصل از آزمایش ها و فرمولبندی جزئیات فیزیولوژیکی با روابط ریاضی، از مدلسازی کامپیوتری استفاده میشود. سیستمهای زنده دارای یک مجموعه بسیار با قاعده به همراه بازخورد برای کنترل خود هستند. ازجمله علومی که با مدل سازی سیستم های بیولوژیکی در بستر مهندسی پزشکی با یک فرمت جدید میتوان تحلیل کرد علوم پزشکی مشرق زمین است از جمله طب سنتی ایران و چین که گسترهای از پارامدیک دست نیافته است و شاید به علت قدمتش با پزشکی نوپای غربی همپا نشده و سرشار از رموز و اسرار است.
گرایش ابزار دقیق در مهندسی پزشکی
کاربردی است از الکترونیک در تشخیص و بررسی ساختار بیماری ها. رایانه ها بخش اصلی این گرایش را بر عهده دارند. سیستم های تصویر پزشکی به وسیله مهندسان این رشته ساخته می شوند.
گرایش مدیریت فناوری اطلاعات پزشکی در ایران
دوره کارشناسی ارشد فناوری اطلاعات پزشکی به عنوان گرایش جدید از رشته مهندسی پزشکی پیشنهاد شده است. ضرورت وجود اطلاع رسانی پزشکی در حوزه پزشکی در دهه های گذشته از عوامل مهم در توجیه فناوری اطلاعات به عنوان یک رشته کاربردی مهم در دهه اخیر بوده است. نظر به گسترش سریع حوزه فناوری اطلاعات مدیریت در این حوزه اهمیت روزافزونی یافته است. فناوری اطلاعات پزشکی هم اکنون از زمینه های مهم فناوری اطلاعات است و طبیعتاً مدیریت فناوری اطلاعات در این حوزه اهمیت زیادی دارد.
