உயிர்மருத்துவப் பொறியியல்

உயிர்மருத்துவப் பொறியியல் (Biomedical engineering) என்பது பொறியியற் கொள்கைகளையும், மருத்துவக் கொள்கைகளையும் ஒருங்கிணைந்த ஒரு பாடப்பிரிவாகும். பொறியியலின் சிறந்த வடிவமைப்பு மற்றும் தீர்வு தொடர்பான அறிவை மருத்துவத் துறையில் வெற்றிகரமாக செயல்படுத்துவதில் இப்பிரிவு மிக சிறப்பான பங்கு வகிக்கிறது. மேலும் இப்பிரிவின் மூலம் நோய் சிகிச்சை, கண்டறிதல் மற்றும் ஆராய்தல் ஆகியன தொடர்பான மருத்துவம் நன்கு வளர்ந்துள்ளது.

சிறுநீர்ப்பையின் புறவொலி அலகீட்டு உருவகம் ( கரும்பட்டம்பூச்சி வடிவத்தைல்) ஓர் உயர்நெகிழி ஆண்மைச் சுரப்பி. மருத்துவ அறிவியல், செய்முறை அறிவியல் இணைவில் அமையும் எடுத்துகாட்டு.

ஒரு செயற்கை இதயம். உயிர்மருத்துவப் பொறியியலின் சாதனையான இவ்விதயம் இயந்திரப் பொறியியல் துணையோடு ஒத்தியங்கக்கூடிய பொருட்களால் இதயமாற்று அறுவை சிகிச்சைக்காக செய்யப்பட்டது.

ஆய்வுணரியால் காட்டப்பட்ட தோராயமான, 40,000 குறை நுண்ணணிகள். ஒன்று மட்டும் பெரிதாக்கப்பட்டுள்ளது.

இது பொறியியற் கோட்பாடுகளையும், மருத்துவக் கோட்பாடுகளையும் ஒருங்கிணைந்தபடி பயிலும் ஒரு பாடப்பிரிவாகும். உயிர்மருத்துவப் பொறியியல் மிக அண்மைக் காலத்தில் வளர்ச்சியடைந்த பொறியியல் துறையாகும். பல புலக்கலப்பு சிறப்புத் துறைகள் ஏற்கனவே நன்கு நிறுவப்பட்டுள்ள நிலையில், இது போன்ற வேறுபட்ட புலங்கள் கலந்து ஏற்படுத்தப்படும் புதிய புலங்கள் உயர்நுட்ப வளர்ச்சியின் அடையாளங்கள் ஆகும். ஆராய்ச்சிவழி இத் துறையில் உயிர்மருத்துவப் பொறியியல் தொடர்பான பல துணைப்பிரிவுகள் நன்கு வளர்ச்சி பெற்றுள்ளன. மருத்துவக் கருவிகள் செய்தல், நோய் கண்டறிதல், புதிய நோயாற்றலுக்கான நுட்பங்கள், எளிதாக அரிய அறுவைகளை மேற்கொள்ள உகந்த முறைகளும் கருவிகளும், , கண்காணிப்புப் படக்கருவிகளும் உடலியக்க உணர்விகளும் இணைந்த மருத்துவமனை கூட்டுக்கருவிகள் முதல் நுண் உடலக உட்பொதிவுகள் (micro-implants), புற ஒலிவழி கதிர்அலகீடு, காந்த ஒத்திசைவுக் குறுக்கீடுவழி உடலாய்வு, மின்துடிப்பு அறிதலும் கண்காணித்தலும் மின்மூளைக் கட்டமைப்பு ஆய்கருவி போன்ற உயர்நுட்பக் கருவிகளும், மீளாக்கத் திசு வளர்ச்சி, உயிரித் தொழில்நுட்பம் வாயிலாக புதிய மருந்துகள் வரை பல புதுப்புது முன்னேற்றங்கள் இத்துறையால் கிடைத்த சிறப்பான பயன்பாடுகள் ஆகும்.

உயிர்மருத்துவப் பொறியியலின் துணைப்பாடப் பிரிவுகள்

உயிர்மருத்துவப் பொறியியல் துணைப்பாடப்பிரிவுகள் நிறைந்த துறையாகும். அவற்றுள் கீழ்காண்பவை சிறப்பு வகைகளாக அமைந்துள்ள பாடப்பிரிவுகள் ஆகும்.

• உயிர்த் தகவலியல்
• உயிர்ப்பொருளியல்
• உயிரியக்கவியல்
• உயிர்மின்னணுவியல்
• மருத்துவமனைப் பொறியியல்
• திசுப் பொறியியல்
• மரபணுப் பொறியியல்
• உயிர்மருத்துவ ஒளியியல்
• மருந்தாக்கப் பொறியியல்
• மருத்துவப் படிமமாக்கம்
• எலும்புசார் உயிர்ப்பொறியியல்
• மறுவாழ்வுப் பொறியியல்
• அமைப்புசார் உடலியக்கவியல்
• மீநுண் உயிரித் தொழில்நுட்பம் அல்லது மருத்துவ உயிரித் தொழில்நுட்பம்
• நரம்பணுப் பொறியியல்
• உயிர்மருத்துவ இயற்பியல்
• மருந்துசார் வேதியியல்
• உடற்கூற்றுக் கணிப்பியல்
• செயற்கைக் குருதித் தொகுப்பு

உயிர்த்தகவலியல்

உயிர்த்தகவலியல் (Bioinformatics) என்பது உயிரியல் தகவல்களைப் புரிந்துகொள்வதற்கான முறைகளையும் மென்பொருள்களையும் உருவாக்கும் கலப்புப்புலத் துறையாகும். இது உயிரியல் தகவல்களைப் பகுப்பாய்வு செய்யவும் விளக்கவும் கணினி அறிவியல், புள்ளியியல், கணிதவியல், பொறியியல் ஆகிய பல புல அறிவைப் பயன்கொள்கிறது.

உயிர்த்தகவலியல் உயிரியல் ஆய்வுகளுக்காக கணினி நிரலாக்கத்தை முறையியலாகப் பயன்கொள்ளும் புலமாகும். இப்புலம் குறிப்பாக மரபன் தொகையியலில் அடிக்கடி பயன்படும் பகுப்பாய்வுத் தொடர்களைத் தனித்து சிறப்புக் கவனத்தோடு பயில்கிறது. உயிர்த்தகவலியலின் வழக்கமான பயன்பாடாக தேவைப்படும் குறிப்பிட்ட மரபன்களையும் (genes) உட்கருவன்களையும் (nucleotides) (SNPs) இனங்காணல் அமைகிறது . அடிக்கடி, இத்தகைய இனங்காணல் நோய்களின் மரபியல் அடிப்படையைப் புரிந்துக் கொள்ளவும், வேளாண் பயிர்களின் தனித்த தகவமைப்புகளையும் வேண்டிய இயல்புகளையும் அறியவோ அல்லது மக்கள்தொகைகள் அல்லது உயிரித்திரள்களுக்கு இடையில் உள்ள வேறுபாடுகளை அறியவும் வேண்டப்படுகிறது. மேலும் இப்புலம் உட்கரு அமிலம், புரத வரிசைமுறை ஆகிய உயிரியல் நுண்ணுலகின் கட்டமைப்பையும் இயக்க நெறிமுறகளையும் புரிந்துகொள்ள முயல்கிறது.

உயிர்ப்பொருள் தொகுப்பு

உயிர்ப்பொருள் (biomaterial) என்பது உயிர் அமைப்புகளுடன் ஊடாட்டம் கொள்ளும் பொருள், புறப்பரப்பு, புனைவு ஆகிய அனைத்தையும் குறிக்கும். ஓர் அறிவியல் புலமாக, உயிர்ப்பொருள் புலம் ஐம்பது ஆண்டுப் பழமை வாய்ந்த்தாகும்மிப்புலம் உயிர்ப்பொருள் அறிவியல் அல்லது உயிர்ப்பொருள் பொறியியல் எனப்படுகிறது. இது தன் வரலாற்றில் மிக வேகமாக வளர்ந்து வருகிறது. புதிஅ பொருள்களஇ உருவாக்க பல குழுமங்கள் இப்புலத்தி ஏராளமாக முதலீடு செய்து வருகின்றனர். இந்தப் புலம் மருத்துவம், உயிரியல், வேதியியல், திசுப் பொறியியல், பொருள் அறிவியல் பலங்களின் அறிவைப் பயன்கொள்கிறது.

உயிர்ப்பொருள் ஒளியியல்

உயிர்மருத்துவ ஒளியியல் உயிரியல் திசு, ஒளி இரண்டின் ஊடாட்டத்தைக் கருப்பொருளாகக் கொண்டு, இதை உடல் சார்ந்த உணர்தல், படிமமாக்கல், நோயாற்றுதல் போன்ற பயன்பாடுகளுக்குப் பயன்கொள்ள பயில்கிறது.

மேலும் படிக்க

• Bronzino, Joseph D. (April 2006). The Biomedical Engineering Handbook (Third ed.). [CRC Press]. பன்னாட்டுத் தரப்புத்தக எண் 978-0-8493-2124-5. Archived from the original on 2015-02-24. பார்க்கப்பட்ட நாள் 2020-01-09.
• Villafane, Carlos (June 2009). Biomed: From the Student's Perspective (First ed.). [Techniciansfriend.com]. பன்னாட்டுத் தரப்புத்தக எண் 978-1-61539-663-4.

வெளி இணைப்புகள்

• Biomedical Engineering திறந்த ஆவணத் திட்டத்தில்