دانلود مقاله معرفی مهندسی پزشکی

مقدمه
در قرن بیستم نوآوری‌های تکنولوژی با چنان سرعتی در حال پیشرفت ‌است که تقریباً در هر زمینه‌ای در زندگی انسان نفوذ کرده است.

پیشرفت در مراقبت‌های پزشکی نیز بسیار چشم‌گیر بوده است که از جمله علل اصلی آن پیوند بین دو فضای علمی مهندسی و پزشکی را می‌توان برشمرد.
این موضوع به خصوص در زمینه پزشکی و خدمات درمانی مشاهده می‌شود.گرچه هنر پزشکی سابقه طولانی دارد اما انقلاب خدمات درمانی که (بر پایه تکنولوژی می‌باشد و) قادر به انجام محدوده وسیعی از تشخیص‌ها و درمان‌ها است تقریباً جدید می باشد و موجب بوجود آمدن بیمارستان‌های بسیار مدرن به عنوان مراکز تکنولوژیکی ارایه دهنده خدمات درمانی می‌باشد.
از آنجایی که تکنولوژی چنین اثر بزرگی بر خدمات درمانی گذاشته است، متخصصین مهندسی در بسیاری از جنبه‌های پزشکی درگیر شده‌اند.

در نتیجه مهندسی پزشکی به عنوان یک تلفیق کننده این دو تخصص دینامیک ( مهندسی و پزشکی) به وجود آمده است و هدف اصلی آن مقابله با امراض و بیماری‌ها از طریق فراهم آوردن وسایلی (مانند بیوسنسور‌ها ، بیو‌مواد‌ها ، پردازش‌گر‌های تصویر و هوش‌مصنوعی) در جهت تحقیق ، تشخیص و درمان به وسیله متخصصان درمانی می‌باشد.

بنابراین مهندسان پزشک اعضای جدید جامعه پزشکی هستند که به دنبال راه‌حل‌های جدید برای مسایل پیچیده‌ای که جامعه مدرن امروزی با آن روبروست می باشند.

در کشور ما هم وابستگی روزافزون به تکنولوژی مدرن درمانی و پیچیده‌تر شدن انواع تجهیزات بیمارستانی و طبعاً راه‌اندازی و نگهداری از آن‌ها در مجموع باعث شده که جامعه پزشکی و درمانی ما شناخت بیشتری نسبت به رشته مهندسی پیدا کنند و نیاز کشور به فارغ التحصیلان این رشته به شدت افزایش یابد.

از این رو توسعه مهندسی پزشکی در گرایش‌های مختلف آن (بیومتریال، بیومکانیک، بیوالکتریک)یک امر اجتناب ناپذیر به نظر می‌رسد.
در این سمینار مروری بر نقش تکنولوژی در خدمات درمانی در جامعه امروزی و همچنین نقش مهندسان پزشکی در حال حاضر خواهیم داشت.
تاریخچه علم پزشکی
سیستم درمانی قدیم
انسان‌های اولیه بیماری‌ها را ناشی از اعمال خدایان و ارواح می دانستند.در نتیجه درمان آنها را کار پزشکان جادو‌گر می‌دانستند.گرچه جادو یک جز جدانشدنی از مراحل درمانی بود اما هنر و عمل این پزشکان جادوگر تنها محدود به متافیزیک نمی‌شد.

این افراد با استفاده از غریزه شخصی و تجارب گذشته دانش اولیه‌ای را بر پایه قوانین تجربی بنا می‌کردند.

برای مثال از همین طریق اعمالی مانند جا انداختن استخوان ها و استفاده از گیاهان دارویی یا اعمال جراحی پیشرفت‌کرد.

همان گونه که انسان های اولیه یاد گرفتند که بعضی گیاهان قابل خوردن و کاشت هستند پزشکان اولیه هم طبیعت بعضی از بیماریها را مشاهده و درک کردند و آنها را به نسلهای بعد خود انتقال دادند.
شواهد نشان می‌دهد که پزشکان اولیه علاوه بر درمان ساده ، به اعمالی از قبیل جراحی هم علاقه‌مند بودند.

استخوانهای جمجمه سوراخ‌شده که در نواحی مختلف اروپا ، آسیا و آمریکای جنوبی کشف شده‌اند شاهد این مطلب می‌باشد.

این سوراخ‌ها بر روی استخوان با وسایل محکمی برای دسترسی به مغز ایجاد شده‌بودند.

به نظر می‌رسد که هدف عمده این اعمال جراحی جادو و باورهای دینی بوده‌است.

احتمالاً بر این باور بوده‌اند که این پروسه منجر به آزاد کردن افکار و گازهای بد و شیطانی از مغز که منشا دردهای شدید سر( مانند میگرن) و یا حملات مغزی که منجر به از حال رفتن شخص (مانند صرع) می‌شود ، بوده است.

بعضی از این بیماران پس از عمل زنده‌می‌ماندند .

شاهد این مطلب لبه‌های صاف شده استخوان سر در محل سوراخ می‌باشد که نشان می‌دهد استخوان پس از جراحی مجدداً رشد کرده ‌است.

انسان‌های زنده مانده پس از عمل هم به جایگاه خاصی از تقدس دست می‌یافتند به طوری که فرضاً تکه هایی از استخوان جمجمه آنها به عنوان طلسم دور کننده حملات تشنجی به ‌کار می رفت.

این شروعی برای تلفیق پزشکی در فرهنگ و جوامع بشری بوده‌است.

جالب است که به سرنوشت بعضی از این پزشکان موفق هم اشاره شود.

برای مثال مصری‌ها ایمهوتپ (معمار اولین هرم در BC 3000 ) را برای قرنها محترم می‌شمردند البته نه برای اینکه او سازنده هرم بود بلکه به این خاطر که یک پزشک بود.
کلمه ایمهوتپ به این معنی است که شخصی که ورودش موجب آرامش می‌شود.

دلیل این نامگذاری این بود که او به بیماران سر می زد تا به آنها خواب راحت بدهد.
این پزشک به قدری در کار خود مهارت داشت که در فرهنگ مصر باستان به او لقب خدای شفا داده بودند.

در افسانه‌های مصر باستان مانند ادیان اولیه بین ارتباط سلامت بشر و متافیزیک تاکید فراوان وجود داشته است.

برای مثال به علامت افسانه‌ای Rx که همچنان آراینده نسخه‌های دارویی است توجه کنید.

افسانه آن به چشم Horus برمی‌گردد.

در افسانه آمده است که Horus در کودکی بینایی خود را بر اثر حمله شیطان از دست داد.

Isis‌ مادر Horus از مهمترین خدای سلامتی یعنی Thoth کمک خواست و او هم توانست چشم و قدرت Horus را به او برگرداند.

به همین جهت چشم Horus به عنوان سمبل شفا و محافظت خدا در نظر گرفته‌شده و سمبل آن Rx واضح‌ترین پیوستگی بین پزشکی جدید و قدیم می‌باشد.

تفکر و اعمال ایمهوتپ روی پاپیروس ضبط شده و در قبرهای باستانی نگهداری می‌شده‌است.

در کتیبه‌ای که توسط George Elbers‌ در سال 1873 بدست آمد صدها روش درمانی برای عوارض مختلف از گزیدگی کروکودیل گرفته تا یبوست آورده‌شده است.

در یک پاپیروس معروف دیگر مربوط به BC1700 که توسط Edwin Smith‌ در 1862 کشف شد اغلب مسایل مربوط به جراحی آورده شده است.

این پاپیروس‌ها جز بهترین نوشته‌ها در تاریخ پزشکی محسوب می‌شوند.
زمانیکه اثر مصر باستان گسترش یافت، ایمهوتپ توسط یونانیان مانند خدای سلامتی خودشان Aesculapius شناخته شد.

بر طبق افسانه پدر Aesculapius آپولو است که در یکی از دیدارهایش از زمین او را به وجود آورد.

آپولو یک پدر بود و مانند بسیاری از پدر و مادرهای امروزی دوست داشت که فرزندش پزشک شود.

به همین دلیل او از Chiron ، حیوانی افسانه‌ای با بالاتنه انسان و پایین تنه اسب، خواست که به فرزندش علم طب را تعلیم دهد.

به زودی Aesculapius به قدری در پزشکی متبحر شد که از استاد خود پیشی گرفت و به قدری خوب بیماران را مداوا می‌کرد که کم کم موجب کاهش محبوبیت سایر خدایان شد و به همین دلیل در پی شکایات فراوان Hades و Pluto و خدای زیر زمین ، در نهایت Zeus با یک صاعقه او را کشت.

این افسانه‌ها با وقایع تاریخی در هم آمیخته شده اند و معلوم نیست که آیا Aesculapius واقعا یک انسان مانند ایمهوتپ بوده‌است یا نه ولی یک مسئله واضح است و آن اینکه حتی از BC1000 پزشکی یک حرفه بسیار محترم بوده‌است.

در یونان باستان معابدی برای انجام اعمال درمانی وجود داشته‌اند و جز اولین بیمارستانها محسوب می‌شوند.

در این بیمارستان ها بیماران پذیرفته شده و از نظر روانی با اعمالی نظیر دعا و یا قربانی کردن برای درمان آماده ‌می‌شدند.

سپس اجازه می‌یافتند تا از لذت خواب در معبد بهره‌مند شوند.

در نیمه شب پزشکان به سراغ آنها می‌آمدند و دستورات لازم از قبیل رژیم غذایی یا دارو را می‌دادند و همه اعتقاد داشتند که این روشها مؤثر است.

از طرف دیگر اگر بیماری بهبود نمی‌یافت اعتقاد بر این بود که ناشی از کم ایمانی خود بیمار است و خدشه‌ای به مراحل درمان وارد نمی‌شد.

این تفکر همچنان در روشهای درمانی امروزی در غالب جملهhealthy mind, healthy body کاربرد دارد.
زمانیکه اثر مصر باستان گسترش یافت، ایمهوتپ توسط یونانیان مانند خدای سلامتی خودشان Aesculapius شناخته شد.

این تفکر همچنان در روشهای درمانی امروزی در غالب جملهhealthy mind, healthy body کاربرد دارد.

زمانیکه امپراتوری روم در بیش از نیمی از دنیا گسترش یافت، وارث بسیاری از فرهنگ‌هایی که جذب کرده‌بود و از جمله دستاوردهای پزشکی آنها شد.

گرچه خود آنها پیشرفت کمی در این زمینه داشتند، پس از آن به پیشرفت‌های زیادی در این زمینه دست یافتند.

برای مثال آنها یک سپاه پزشکی تعلیم‌ دیده داشتند که لژیون نظامی را همراهی می‌کرد تا در مواقع جنگ و درگیری، کمکهای اولیه را در مورد بیماران اعمال کنند.

همچنین بیمارستان‌هایی را در نقاط مختلف امپراتوری دایر کردند.

آنها با تصفیه آب آشامیدنی ، ضدعفونی کردن غذاها و جلوگیری از شیوع بیماری‌های واگیردار‌ (کنترل اپیدمی) هم زندگی مدنی را ممکن کردند.

در ابتدا رومیها به پزشکان یونانی و هنر آنها علاقه چندانی نشان ندادند.

اما پس مدتی با دیدن خدمات آنها به آنها توجه کردند و حتی قیصر روم(BC46 ) به خاطر خدمات آنها حق سکونت در شهرهای رومی را به آنها اعطا کرد.

حتی در زمانهای قحطی که خارجی‌ها از شهرها اخراج می‌شدند، نه تنها این پزشکان از شهر‌ها اخراج نمی‌شدند بلکه به آنها پیشنهاد می‌شد که در شهر بمانند.

جالب است بدانیم که Galen که مشهورترین پزشک رومی است اصلاً یونانی بوده و امپراتور به‌خاطر درمان تب همایونی به او لقب پزشک نامدار روم را داد.

او شخص بسیار مغروری بود و برعکس Hippocrates تنها موارد موفقیت خود را گزارش می‌کرد ولی با تمام این حرف‌ها پزشک بسیار متبحری بود.

برای او تشخیص یک هنر شده بود و علاوه بر بیماران خود به درخواست‌هایی که از مناطق دور دست فرستاده می‌شد هم پاسخ می‌داد.

وی بسیار سخت‌کوش بود و بیش از 300 کتاب نوشت که در آنها مشاهدات آناتومیکی خود را به علاوه موارد مشخص و داروهایی که برای آنها تجویز کرده‌بود و همچنین لاف زدن ها و خودستایی‌هایش را ثبت کرده‌بود.

با وجودی که Galen در زمینه پزشکی بسیار با نفوذ بود و بعدها توسط کلیسای کاتولیک مورد تایید قرار گرفت اما او در حقیقت از تحقیقات پزشکی منع شده بود ودر این دوران ممنوعیت و عصر تاریک، کتاب‌ها و نوشته‌ها و مشاهدات او برای پزشکان و کشیشان بعد از او کتاب قانون و کتاب مقدس به حساب می‌آمد.

رنسانس و دگرگونی‌های قرون پانزدهم و شانزدهم باعث کاهش نفوذ کلیسا بر بیمارستان و علوم پزشکی شد.

در این دوره بر تحقیقات روی علوم طبیعی تاکید بیشتری شد و بذر بسیاری از پیشرفت‌ها و تحقیقات بعدی هم توسط هنرمندانی چون میکل آنژ ، رافائل دورر و نابغه بزرگ لئوناردو داوینچی کاشته‌شد.

آنها به انسان به گفته جالینوس نگاه نمی‌کردند و انسان را قسمتی از طبیعت می‌دیدند.

نقاشان هنرمند آن دوره با به تصویر کشیدن انسان در سلامتی و بیماری و با دقت ریز به جزئیات قدم‌های بزرگی برداشتند.

آن‌ها همچنین با نقاشی از انسان در زمان‌های خوشی و غم و ...

سعی داشتند اطلاعاتی را هم از احساسات انسان و رابطه آن با جسم کسب کنند.

کم کم مدارس پزشکی به شکل امروزی آن مانند salerno ،bologna ، mont peliar ،padua و Oxford درآمدند و در آنها علم پزشکی به شکلی که Hippocrates اعتقاد داشت تدریس می‌شد.

پس از آن عصر اندازه ‌گیری شروع شد و پس از سخنرانی گالیله در 1592 در pardua در مورد علم ریاضی و اختراعات خود ( لنزهای تلسکوپی و ترموسکوپ و ...) یکی از دانشجویان آنجا Sanctorius، مطالعات قابل توجهی در مورد بدن انسان و پالس انجام داد.

یکی دیگر از فارغ التحصیلان این موسسهWilliam Harvey ، در مورد قانون حرکت گالیله و مکانیک برای مساله گردش خون مطالعاتی انجام داد.

این مطالعات کمک‌های فراوانی به مشخص‌کردن اعمال قلب پرداختند.

گالیله محققین را به روشهای اندازه‌گیری تجربی و در نتیجه به دست آوردن نتایج کمی به جای کیفی تشویق می‌کرد.

کم کم از دمای بدن و نرخ پالس به عنوان کمک‌های پزشکی به پزشکان برای تشخیص بیماری‌ها استفاده می‌شد ولی متاسفانه از وسایل جدید در پزشکی استفاده نمی‌شد و فقط در دانشگاه‌ها بود که گروه‌های دانشمندان با هم همکاری داشتند.

در سالهای بعد سیستم پرستاری و پزشکی دچار تغییراتی شد و پزشکان متخصص و آکادمیک جای پزشکان قدیمی را گرفتند.

استقبال مردم هم با گذشت زمان نسبت به بیمارستان‌ها افزایش یافت و کار به جایی رسید که دیگر ظرفیت بیمارستان‌ها کم شد و جا برای بیماران نبود .

این موضوع مربوط به قرن هفدهم می‌شد و کار به جایی رسید که فرضاً دو بیمارستان در انگلستان فقط بیمارانی را که قابل درمان بودند می‌پذیرفتند و بقیه به حال خود رها می‌شدند تا سرنوشت به سراغ آن‌ها بیاید.

در قرن هجدهم مساله برابری حقوق انسان ها و اینکه همه حق استفاده از امکانات درمانی را دارند مطرح شد.

البته همچنان بیمارستان‌ها مکان‌های مرگ‌آوری برای بیماران و پزشکان محسوب شده و ترس از آنها همچنان بر قلب‌های مردم سایه داشت.

دلیل اینکه ساخت بیمارستان‌ها به تاخیر می‌افتاد نیز همین بود.

برای مثال اولین بیمارستان در امریکا یعنی بیمارستان پنسیلوانیا تا سال 1751 ساخته نشد.

تا قرن نوزدهم بیمارستان‌ها خدمات چندان قابل توجهی ارایه نمی‌کردند ولی پس از آن پیشرفت‌هایی حاصل شد و محیط بیمارستان‌ها نیز عوض شد و دلیل آن ادعای فلورانس نایتینگل مبنی بر این موضوع بود که مرگ بیماران در بیمارستان‌ها بیشتر ناشی از محیط بد بیمارستانی است تا خود بیماری‌ها.

اثر فلورانس نایتینگل به حدی بود که در نیمه دوم قرن نوزدهم تقریباً در سراسر دنیا بیمارستان‌ها به شیوه پیشنهادی او ساخته می‌شدند و در این شیوه هدف مراقبت از بیمار بود تا بیماری.

از آن