La ingeniería biomédica es el resultado de la aplicación de los principios y técnicas de la ingeniería al campo de la medicina y la Biología. Se dedica principalmente al diseño y construcción de productos sanitarios y tecnologías sanitarias tales como los equipos médicos, las prótesis, dispositivos médicos, dispositivos de diagnóstico (imagenología médica) y de terapia. También interviene en la gestión o administración de los recursos técnicos ligados a un sistema de hospitales. Combina la experiencia de la ingeniería con las necesidades médicas para obtener beneficios en el cuidado de la salud. El cultivo de tejidos, lo mismo que la producción de determinados fármacos, suelen considerarse parte de la bioingeniería. Aunque la mayor parte de los ingenieros biomédicos trabaja en el campo de la salud humana, también trabajan en el desarrollo de soluciones tecnológicas para el uso en medicina veterinaria, y la biología en general.
La ingeniería biomédica ha surgido recientemente como un estudio propio, en comparación con muchos otros campos de la ingeniería. Tal evolución es común como una nueva transición de campo de ser una especialización interdisciplinaria entre campos ya establecidos a ser considerado un campo en sí mismo. Gran parte del trabajo en ingeniería biomédica consiste en investigación y desarrollo, que abarca una amplia gama de subcampos (ver más abajo). Las aplicaciones de ingeniería biomédica destacadas incluyen el desarrollo de prótesis biocompatibles, varios dispositivos médicos de diagnóstico y terapéuticos que van desde equipos clínicos hasta microimplantes, equipos de imágenes comunes como IRMs y EKG/ECG, crecimiento de tejidos regenerativos, drogas farmacéuticas y productos biológicos terapéuticos.
La bioinformática es un campo interdisciplinario que desarrolla métodos y herramientas de software para comprender datos biológicos. Como campo interdisciplinario de la ciencia, la bioinformática combina la informática, la estadística, las matemáticas y la ingeniería para analizar e interpretar datos biológicos.
La bioinformática se considera tanto un término general para el conjunto de estudios biológicos que utilizan la programación informática como parte de su metodología, como una referencia a "tuberías" de análisis específicas que se utilizan repetidamente, en particular en el campo de la genómica. Los usos comunes de la bioinformática incluyen la identificación de genes y nucleótidos candidatos (SNP). A menudo, dicha identificación se realiza con el objetivo de comprender mejor la base genética de la enfermedad, las adaptaciones únicas, las propiedades deseables (especialmente en especies agrícolas) o las diferencias entre poblaciones. De una manera menos formal, la bioinformática también trata de comprender los principios organizativos dentro de las secuencias de ácidos nucleicos y proteínas.
La biomecánica es el estudio de la estructura y función de los aspectos mecánicos de los sistemas biológicos, en cualquier nivel, desde organismos completos hasta órganos, células y orgánulos celulares, utilizando los métodos de mecánica.
Un biomaterial es cualquier materia, superficie o construcción que interactúa con los sistemas vivos. Como ciencia, los biomateriales tienen unos cincuenta años. El estudio de los biomateriales se denomina ciencia de biomateriales o ingeniería de biomateriales. Ha experimentado un crecimiento constante y fuerte a lo largo de su historia, con muchas empresas invirtiendo grandes cantidades de dinero en el desarrollo de nuevos productos. La ciencia de los biomateriales abarca elementos de la medicina, la biología, la química, la ingeniería de tejidos y la ciencia de los materiales.
La óptica biomédica se refiere a la interacción del tejido biológico y la luz, y cómo se puede aprovechar esto para la detección, la obtención de imágenes y el tratamiento.
La ingeniería de tejidos, como la ingeniería genética, es un segmento importante de biotecnología, que se superpone significativamente con el BME.
Uno de los objetivos de la ingeniería de tejidos es crear órganos artificiales (a través de material biológico) para pacientes que necesitan trasplantes de órganos. Actualmente, los ingenieros biomédicos están investigando métodos para crear tales órganos. Los investigadores han desarrollado sólidas mandíbulas y tráqueas de células madre humanas para este fin. Varias vejigas urinarias artificiales se han cultivado en laboratorios y se han trasplantado con éxito a pacientes humanos. Los órganos bioartificiales, que utilizan componentes tanto sintéticos como biológicos, también son un área de interés en la investigación, como los dispositivos de asistencia hepática que utilizan células hepáticas dentro de un biorreactor artificial.
Por instrumentación biomédica se entiende que es el conjunto de aparatos de medición o mapeo de cualquier variable o variables de interés en el campo de la biología o de las ciencias de la salud. Los instrumentos biomédicos se desarrollan para satisfacer una necesidad o, en otras palabras, para resolver un problema. Este problema debe ser definido por el usuario o usuarios del instrumento, trátese de un problema clínico, de investigación o industrial.
Ecógrafo - Mapa bi -y tridimensional de propiedades mecánicas generado por ultrasonidos
Rayos X - Mapa bidimensional de densidad
Resonancia magnética - Mapa bi - y tridimensional de concentración atómica
Electrofisiografos - Biopotenciales (EEG - cerebrales, ECG - cardiacos, EMG - musculares)
Tonómetro Tonómetro- Presión relativa
Manómetro Manómetros- Presión relativa
La ingeniería Biomédica posee un gran campo de acción en el uso de la robótica orientada a la biología(humana y animal) y la medicina, entre ellas las prótesis y ortesis cuyo uso se enfoca en personas con dificultades motoras así como también en el uso militar. Otro uso importante está en el campo de la cirugía mínimamente invasiva, donde los robots pueden potenciar las capacidades y habilidades del cirujano, así como de ofrecer una opción mínimamente invasiva en procedimientos de mayor complejidad quirúrgica
La ingeniería biomédica es ampliamente reconocida como un campo multidisciplinar, resultado de un largo espectro de disciplinas que la influyen desde diversos campos y fuentes de información. Debido a su extrema diversidad, no es extraño que la bioingeniería se centre en un aspecto en particular. Existen muy diversos desgloses de disciplinas para esta ingeniería, a menudo se desgrana en: