Cos'è la bioinstrumentazione?

La bioinstrumentazione è un campo di studio incentrato sulla creazione di dispositivi che misurano i livelli fisiologici, come la pressione sanguigna o le onde cerebrali, nonché dispositivi che possono aiutare a mantenere in vita un paziente.Esempi di strumenti di bioinstrimento includono sensori elettrici, respiratori e apparecchiature ad ultrasuoni.In genere, coloro che lavorano sul campo hanno una laurea in ingegneria biomedica, ottica o biologia. La medicina ha sempre fatto affidamento sulle tecnologie più avanzate della giornata.Queste tecnologie possono variare da semplici monitor cardiaci agli organi artificiali.La necessità di dispositivi migliori e più accurati ha visto lo studio del boom della bioinstrumentazione, con college e università che ora offrono lauree in campo.Negli Stati Uniti, il National Institute of Health ha anche un laboratorio dedicato allo sviluppo di biosensori e bioinstrumi.

Uno dei più grandi sottocampi di bioinstrumentazione è l'ottica biomedica.Questo campo include lo sviluppo di modi per eseguire interventi chirurgici non invasivi che non richiedono che un paziente venga tagliato con strumenti chirurgici.Ad esempio, lo sviluppo della chirurgia oculare in situ cheratomili (LASIK) è uno dei progressi più comunemente noti nella microchirurgia laser.Lasik consente ai medici di correggere una vasta gamma di problemi agli occhi, tra cui miopia e astigmatismi.L'ottica biomedica comprende anche la creazione di macchinari di imaging più avanzati, come dispositivi di scansione e microscopi di tomografia assiale calcolata (CAT).

Un altro campo principale di bioinstrumentazione è la creazione di sensori.Questi dispositivi sono progettati per guardare diversi aspetti della fisiologia, come la temperatura, la velocità del flusso sanguigno e l'attività elettrica nel cervello.Un sensore specifico è un'elettromiografia, che misura l'attività elettrica nei muscoli.Se il feedback elettrico da un sensore di elettromiografia si discosta dai livelli normali, potrebbe indicare problemi medici come la sindrome del tunnel carpale, la miopatia o la distrofia muscolare. I strumenti di bioinsimi possono anche essere usati per misurare specifici biomarcatori nel corpo.I sensori ematici possono identificare i livelli di anidride carbonica, elettroliti e glucosio, tra le altre sostanze chimiche.Possono anche essere impiegati per misurare l'idrogeno (pH) del sangue, avvisando i medici se il sangue diventa troppo alcalino o troppo acido, il che può causare complicanze avverse, specialmente alle ossa.Esistono altri strumenti che possono essere utilizzati per testare i test genetici.

Altre forme di bioinstrumi includono pompe utilizzate per la consegna di farmaci, come insulina o anestesia.L'elenco include anche defibrillatori, tecnologia ad ultrasuoni e respiratori.La bioinstrumentazione crea anche macchine per aiutare a potenziare sistemi fisiologici, come pacemaker e apparecchi acustici.