شأنها شأن باقي الاختصاصات الهندسية تُعنى “الهندسة الحيوية” او باللغة الانجليزية “Bioengineering” بإستخدام علوم البيولوجيا والعلوم الفيزيائية بالإضافة للرياضيات مع مبادئ التفكير الهندسي لإيجاد الحلول الهندسية المبتكرة في مجالات البيولوجيا والطب والرعاية الصحية وغيرها من المجالات المتعلقة بالصحة بشكلٍ عام.
تعتبر الهندسة الحيوية بشكلٍ عام فرعًا حديثًا قياسًا بباقي فروع الهندسة ومن الأمثلة الواقعية التي يمكن لمهندسي هذا الاختصاص القيام به، تصميم المفاصل والأطراف الصناعية أو العمل بتقنيات التصوير الطبي أو هندسة الأنسجة في مجال الصناعات الدوائية والصيدلانية.
نشأة الهندسة الحيوية
كما ذكرنا أعلاه فإن الهندسة الحيوية هي اختصاصٌ جديدٌ ولذلك فإن ظهور هذا المصطلح ومن ثم الاختصاص في الجامعات والكليات لم يكن معروفًا حتى وقتٍ قريبٍ جدًا.
إلا أن الهندسة الحيوية وجدت كممارسة قبل ذلك بكثيرٍ، فقد وجدت مومياء مصرية عمرها 3000 سنة وقد ثبت لها إصبع لقدمها مصنوعة من الخشب والجلد!
كما أن العكازات الخشبية البسيطة والجبائر التي كانت تستخدم على مرِّ العصور تعتبر أيضًا من تطبيقات الهندسة الحيويّة وإن لم تسمى باسم الهندسة الحيوية صراحةً.
أما في العصر القريب منا فقد بدأت نشأة الهندسة الحيوية مع تطبيق ما توصل إليه غراهام بيل وتوماس أديسون من اكتشافاتٍ واختراعاتٍ في صناعة أولى الأجهزة لمساعدة الأشخاص الذين يعانون من نقص السمع.
لم تكن البداية جيدةً فقد كانت الأجهزة المصنعة كبيرةَ الحجم ولا يمكن للمرضى حملها، إلا أن اختراع الترانزستور لاحقًا ساعد كثيرًا في حل مشكلة الحجم لنحصل على سماعاتٍ مناسبةٍ للمرضى
أهم اقسام الهندسة الحيوية
الهندسة الطبية Medical engineering
ربما يكون هذا القسم من أشهر أقسام الهندسة الحيويّة وخصوصًا في بلادنا العربية، وبشكلٍ عام يهتم هذا القسم بتطبيق المبادئ الهندسية لإيجاد حلولٍ مبتكرةٍ للمشكلات الطبية مثل استبدال الأعضاء التالفة أو تصميم الأجهزة المستخدمة في التشخيص الطبي وربطها بالنظم الحاسوبية الحديثة.
الهندسة الزراعية Agricultural engineering
قد يستغرب البعض من اعتبار الهندسة الزراعية جزءًا من الهندسة الحيوية، إلا أنها تعتبر جزءًا هامًا من الهندسة الحيويّة وخصوصًا عندما يعالج المهندسون الزراعيون مشكلات الإنتاج البيولوجي والعوامل البيئية التي تؤثر عليها بالإضافة لعمليات تهجين البذار وغيرها من التطبيقات.
هندسة الإلكترونيات الحيوية Bionics engineering
يعتبر هذا القسم من الهندسة الحيويّة حديثًا جدًا ومثيرًا للاهتمام فهو يعنى بدراسة الأنظمة الحية بهدف معرفة سلوكها وتحليله بهدف تصميم أنظمةٍ إلكترونيةٍ وفيزيائيةٍ مشابهةٍ.
هندسة الكيمياء الحيوية Biochemical engineering
تعنى هندسة الكيمياء الحيوية بدراسة عمليات التخمير وأنظمة البيولوجيا المجهرية بهدف إنتاج منتجاتٍ بيولوجيةٍ جديدة مثل إنتاج البروتين ( الذي يتناوله الرياضيون) من المواد الخام.
هندسة المعاملات البشرية Human-factors engineering
يعتبر هذا الفرع من الفروع الجديدة والغريبة أيضًا فهو يهتم بدراسة وظائف الأعضاء البشرية وعلم النفس لتحسين العلاقة بين الإنسان والآلة.
الهندسة البيئية Environmental health engineering
يُطلق على هذا الفرع أيضًا هندسة البيئة الحيوية ويختص بتطبيق المبادئ الهندسية بهدف تحسين الظروف البيئية في بعض مجالات الصناعة لتحقيق بيئةٍ آمنةٍ ومريحةٍ للعاملين في هذه المجالات، من أمثلة ذلك دراسة نظم دعم الحياة لرحلات استكشاف الفضاء الخارجي.
الهندسة الوراثية Genetic engineering
اشتهرت الهندسة الوراثية أكثر من باقي أقسام الهندسة الحيوية وذلك بسبب التسريبات الإخبارية التي تتحدث عن بعض الاكتشافات في هذا المجال.
تهتم الهندسة الوراثية بدراسة الحمض النووي DNA وجزيئاته وتركيبها الكيميائي بهدف تعديل أو تغيرها للحصول على صفاتٍ أفضل في الكائنات الحية أو استبعاد صفاتٍ غير مرغوبةٍ.
التخصصات الفرعية
الهندسة الحيوية مفهوم عام للعديد من التخصصات الفرعية مثل:
- الهندسة الطبية الحيوية: تطبيق المبادئ الهندسية ومفاهيم التصميم على الطب وعلم الأحياء لأغراض الرعاية الصحية.
- هندسة الأنسجة.
- الهندسة الوراثية.
- الهندسة العصبية.
- الهندسة الدوائية.
- الهندسة السريرية.
- المعلوماتية الحيوية.
- الميكانيكا الحيوية.
- هندسة الكيمياء الحيوية، تشمل هندسة التخمير وتطبيق مبادئ الهندسة البيولوجية المجهرية التي تستخدم لإنشاء منتجات جديدة عن طريق التخليق، بما في ذلك إنتاج البروتين من المواد الخام.
- هندسة النظم البيولوجية: تطبيق المبادئ الهندسية ومفاهيم التصميم على الزراعة وعلوم الأغذية والنظم البيئية
- هندسة العمليات الحيوية: تطور التكنولوجيا لمراقبة الظروف التي تحدث فيها عملية تصنيع المستحضرات الصيدلانية (مثل تصميم المعالجة الحيوية، التحليل البيولوجي والحيوي، المعلوماتية الحيوية، الطاقة الحيوية
- هندسة الصحة البيئية: تطبيق المبادئ الهندسية للتحكم في البيئة من أجل الصحة والراحة وسلامة البشر. يشمل مجال نظم دعم الحياة لاستكشاف الفضاء الخارجي والمحيطات.
- هندسة العوامل البشرية: تطبيق مبادئ الهندسة وعلم وظائف الأعضاء مع علم النفس من أجل تحسين العلاقة بين الإنسان والآلة.
- التكنولوجيا الحيوية: استخدام النظم الحية والأنسجة لصنع وتطوير المنتجات (كالأدوية).
- المحاكاة الحيوية.
- البيونيك.
- الطباعة الحيوية ثلاثية الأبعاد.
- الروبوتات الحيوية.
- الهندسة الكهربائية الحيوية.
- الهندسة الميكانيكية الحيوية.
- علم أنظمة الأحياء.
الخطة التعليمية
متوسط مدة الدراسة من ثلاث إلى خمس أعوام، ليحصل في نهاية المطاف على بكالوريوس الهندسة. تشمل الدورات الأساسية خلال فترة الدراسة الديناميكا الحرارية، الميكانيكا الحيوية والبيولوجية، الهندسة الوراثية، الديناميكيات السائلة والميكانيكية، الطاقة الحركية، الإلكترونيات وعلم خواص المواد.
دراسة تخصص الهندسة الحيوية في تركيا
يقبل الكثير من الطلاب العرب والأجانب من مختلف دول العالم على الدراسة في تركيا وبخاصة دراسة التخصصات الطبية والهندسية في الجامعات الخاصة في تركيا والجامعات الحكومية لما تتميز به من برامج دراسية قوية ومناهج متطورة واستخدام كافة الأجهزة التكنولوجية والتقنية المتطورة ، ماعدا الاعترافات المحلية والعالمية بمعظم الجامعات التركية .
تتميز دراسة تخصص الهندسة الحيوية في الجامعات الخاصة في تركيا والحكومية أيضاً بالمواد الدراسية القوية وبربط موضوعاتها النظرية الأكاديمية بالتطبيقات العملية في أحدث المراكز والمعامل الطبية البحثية لتوفر للطلاب تدريباً بمستويات عالية تمنحهم الخبرات القوية التي ستؤهلهم لسوق العمل .
أفضل الجامعات الخاصة في تركيا لدراسة تخصص الهندسة الحيوية
أخيراً نرجو أن يكون مقالنا شاملاً لكل المعلومات التي تحتاجون معرفتها، وإذا كنتم مهتمين بالدراسة في تركيا وتحتاجون للمساعدة،
فريق يونيتوبيا للاستشارات المجانية والخدمات التعليمية جاهزون لمساعدتك على مدار الساعة.
لا تتردد في التواصل مع فريق يونيتوبيا.
