1.1 Biomedical Engineering
Biomedical Engineering (BME) é o ramo da engenharia que se ocupa da resolução de problemas em biologia e medicina. Este texto é uma introdução aos Métodos Numéricos para engenheiros biomédicos. Métodos numéricos são técnicas matemáticas para executar computação precisa, eficiente e estável, por computador, para resolver modelos matemáticos de sistemas biomédicos., Métodos numéricos são as ferramentas que os engenheiros usam para realizar a implementação computacional de modelos analíticos do comportamento do sistema.engenheiros biomédicos usam princípios, métodos e abordagens extraídas dos ramos mais tradicionais da engenharia elétrica, mecânica, química, materiais e informática para resolver esta ampla gama de problemas. Estes métodos incluem: princípios de Engenharia Elétrica, tais como circuitos e sistemas; imagem e processamento de imagem; instrumentação e medições; e sensores., Os princípios da Engenharia Mecânica incluem mecânica de fluidos e sólidos; transferência de calor; robótica e automação; e termodinâmica. Os princípios da Engenharia Química incluem fenômenos de transporte, polímeros e materiais, biotecnologia, design de drogas e fabricação farmacêutica.os engenheiros biomédicos aplicam estes e outros princípios aos problemas das Ciências da vida e dos cuidados de saúde. Isso significa que o engenheiro biomédico também deve estar familiarizado com os conceitos biológicos de anatomia e fisiologia nos níveis do sistema, celular e molecular., Trabalhar em Saúde requer familiaridade com o sistema cardiovascular, o sistema nervoso, respiração, circulação, rins e fluidos corporais.outros termos, como Bioengenharia, Engenharia Clínica e engenharia de tecidos, são usados para identificar subgrupos de engenheiros biomédicos. Bioengenharia refere-se a engenheiros biomédicos que se concentram em problemas de biologia e na relação entre sistemas biológicos e fisiológicos., Engenharia clínica é um termo usado para referir-se a engenheiros biomédicos que resolvem problemas relacionados com os aspectos clínicos dos sistemas de prestação de cuidados de saúde e cuidados ao paciente. A engenharia de tecidos é a subespecialidade na qual a engenharia é usada para projetar e criar tecidos e dispositivos para substituir estruturas com perda ou função deficiente. Engenheiros de tecidos usam uma combinação de células, materiais de engenharia, e fatores bioquímicos adequados para melhorar ou substituir funções biológicas em um esforço para realizar o avanço da medicina.,
Embora o mais visível contribuições de engenharia biomédica para a prática clínica envolvem instrumentação para diagnóstico, terapia e reabilitação, há exemplos neste texto elaborado a partir tanto o biológico e o médico arenas para mostrar a grande variedade de problemas que os engenheiros biomédicos podem trabalhar.o campo da Engenharia Biomédica está em rápida expansão. Os engenheiros biomédicos desempenharão um papel importante na investigação em Ciências da vida e no desenvolvimento de dispositivos para a prestação eficiente de cuidados de saúde., O escopo da Engenharia Biomédica varia de bionanotecnologia a dispositivos de assistência, de engenharia molecular e celular a robótica cirúrgica, e de sistemas neuromusculares a pulmões artificiais. Os princípios apresentados neste texto ajudarão a preparar engenheiros biomédicos para trabalhar neste campo diversificado.
Há uma série de boas histórias de Engenharia Biomédica; cada uma tem sua própria data de início do campo e os marcos significativos., O início da Engenharia Biomédica pode ser rastreado até o século XVII, XVIII ou XIX, a escolha dependendo da definição utilizada para a engenharia biomédica. O leitor é referido a Nebeker (2002) para uma história abrangente de como os engenheiros biomédicos constroem diagnósticos (dados que caracterizam o sistema) ou dispositivos terapêuticos (substituir ou melhorar a função perdida) como soluções para problemas de saúde ou ciências da vida.