Bioingeniería

Estados Unidos 

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Ingeniería biomédica

La ingeniería biomédica es un campo interdisciplinar que combina principios de ingeniería y conceptos de diseño con la medicina y la biología. Su fin principal es impulsar avances en el sector sanitario, de hecho, desempeña un papel vital en el desarrollo de soluciones innovadoras para el diagnóstico y tratamiento de enfermedades y la mejora de la calidad de vida de los pacientes.

La ingeniería biomédica es un campo amplio que abarca varias subdisciplinas, como la ingeniería de tejidos, la ingeniería genética, la ingeniería neural, la ingeniería farmacéutica, la ingeniería clínica, la bioinformática y la biomecánica, los cuales detallamos a continuación:

Ingeniería tisular o de tejidos

La ingeniería tisular es un subcampo de la ingeniería biomédica que se centra en el desarrollo de nuevos tejidos o la regeneración de tejidos dañados o enfermos. El objetivo de la ingeniería tisular es crear tejidos u órganos de sustitución funcionales que puedan reemplazar a los tejidos dañados y mejorar los resultados de los pacientes. Este campo implica el uso de células y biorreactores para crear tejidos funcionales en el laboratorio. La ingeniería de tejidos puede revolucionar el tratamiento de muchas enfermedades, como la diabetes, las enfermedades cardiovasculares o el cáncer.

Ingeniería genética

La ingeniería genética implica la manipulación de genes para crear tratamientos nuevos, mejorados o más eficaces contra las enfermedades. Este campo utiliza material genética para modificar el ADN de las células vivas con el fin de producir los rasgos o características deseadas. La ingeniería genética tiene potencial para curar diversas patologías y desarrollar nuevos tratamientos contra el cáncer y otras dolencias. También contribuye a la prevención, ya que puede alertarnos de ciertas predisposiciones a enfermedades.

Ingeniería neuronal

La ingeniería neuronal o neural se centra en el diseño y desarrollo de dispositivos y tecnologías para tratar trastornos y lesiones del sistema nervioso. Este campo implica el uso de estímulos eléctricos, mecánicos y químicos para restaurar o mejorar las funciones nerviosas. La ingeniería neuronal tiene el potencial de revolucionar el tratamiento de afecciones como la parálisis, las lesiones medulares y la enfermedad de Parkinson.

Ingeniería farmacéutica

La ingeniería farmacéutica se centra en el diseño y desarrollo de productos y procesos farmacéuticos. Este campo se enfoca en diseñar, desarrollar y optimizar la fabricación de medicinas, vacunas y otros productos biológicos. La ingeniería farmacéutica desempeña un papel crucial en el avance del desarrollo de nuevos fármaco y en la mejoría de los pacientes.

Ingeniería clínica

La ingeniería clínica se centra en la aplicación de los principios de la ingeniería al ámbito ambulatorio. Este campo se centra en el diseño, desarrollo e implementación de tecnología y equipos médicos utilizados en entornos clínicos. Los ingenieros clínicos trabajan para mejorar los protocolos de asistencia a pacientes, garantizando el uso seguro y eficaz de la tecnología y los equipos médicos.

Bioinformática

La bioinformática se centra en el desarrollo de herramientas y algoritmos para el análisis y la interpretación de datos biológicos. Este campo implica el uso de computadoras, matemáticas y estadística para analizar e interpretar grandes cantidades de datos biológicos. La bioinformática desempeña un papel crucial en el avance de la comprensión de los sistemas biológicos y en el descubrimiento de nuevos tratamientos para las enfermedades.

Biomecánica

La biomecánica se centra en el estudio de la mecánica de los sistemas biológicos, como músculos, huesos y articulaciones. La biomecánica pretende comprender cómo funcionan los sistemas biológicos y cómo responden a fuerzas externas. La biomecánica desempeña un papel crucial en el avance de la comprensión del movimiento humano y en el desarrollo de nuevos tratamientos para lesiones y trastornos musculoesqueléticos.

Ingeniería bioquímica

Es un campo de la ingeniería que implica la aplicación de principios de ingeniería y conceptos de diseño a procesos bioquímico y sistemas biológicos microscópicos. Usa la bioquímica y la ingeniería química para producir nuevos productos, como proteínas y fármacos, mediante síntesis.

Ingeniería de sistemas biológicos

Este campo aplica principios de ingeniería y conceptos de diseño a la agricultura, las ciencias de la alimentación y los ecosistemas. Este campo busca desarrollar nuevas tecnologías y métodos para producir alimentos de forma sostenible, controlar plagas y enfermedades y conservar los recursos naturales.

Ingeniería de bioprocesos

Este campo desarrolla tecnología para supervisar y controlar las condiciones en las que se producen los procesos biológicos. Los ingenieros de bioprocesos trabajan en la mejora de la eficiencia y productividad de estos sistemas y en la creación de nuevas técnicas para la producción de bienes como fármacos, alimentos y biocombustibles.

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Ingeniería sanitaria medioambiental

Este campo se centra en la aplicación de principios de ingeniería para controlar el medioambiente con el fin de mejorar la salud, el confort y la seguridad de los seres humanos. Incluye el desarrollo de sistemas de soporte vital para la exploración espacial y las expediciones submarinas.

Ingeniería de factores humanos y ergonomía

Este campo combina ingeniería, fisiología y psicología para optimizar la relación entre humanos y máquinas. Su objetivo es mejorar el diseño de productos y sistemas para que sean más fáciles y seguros de usar para el ser humano.

Biotecnología

La biotecnología es el uso de sistemas y organismos vivos para fabricar productos. Abarca una amplia gama de campos, como la ingeniería genética, los productos farmacéuticos y el bioprocesamiento.

Biomimética

Este campo consiste en imitar modelos, sistemas y elementos de la naturaleza para resolver problemas humanos complejos. La biomimética se utiliza en campos como la robótica, la ingeniería y la ciencia de los materiales.

Ingeniería bioeléctrica

Este campo se ocupa del estudio de las señales eléctricas y los procesos eléctricos en los organismos vivos. Incluye el desarrollo de dispositivos médicos, como marcapasos, y el estudio de la señalización eléctrica en el cuerpo humano.

Ingeniería biomecánica

Este campo combina la mecánica y la biología para estudiar las propiedades mecánicas y el comportamiento de los sistemas biológicos, como los huesos y tejidos humanos. Los ingenieros biomecánicos diseñan dispositivos médicos y desarrollan nuevas técnicas quirúrgicas.

Biónica

La biónica es un subcampo de la ingeniería biomédica que se centra en la integración de la biología y la robótica. Implica el desarrollo de dispositivos robóticos, como prótesis, para sustituir o mejorar las funciones humanas.

Bioimpresión

La bioimpresión es el uso de biomateriales para imprimir órganos y tejidos destinados a tratamientos médicos. Este campo está aún en sus primeras fases, pero es muy prometedor para el futuro de la medicina regenerativa.

Biorobótica

Este campo estudia la integración de la biología y la robótica, y se centra en el desarrollo de dispositivos robóticos que puedan interactuar con sistemas vivos. Los biorrobots tienen aplicaciones en campos como la medicina, la agricultura y la vigilancia medioambiental.

Estados Unidos 

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Biología de sistemas

Este campo se centra en el estudio de los sistemas biológicos a nivel sistémico, incluidas sus interacciones y relaciones entre sí. Trata de comprender el comportamiento y la función de los sistemas biológicos como un todo, más que como componentes individuales.