生物医工学とは

必要なコースワーク、就職の見通し、卒業生の平均給与

ヒンターハウスプロダクション/ゲッティイメージズ

生物医学工学は、生物科学と工学設計を結びつける学際的な分野です。この分野の一般的な目標は、さまざまな病状を評価、診断、および治療するためのエンジニアリング ソリューションを開発することにより、ヘルスケアを改善することです。この分野は、医療用画像、人工装具、ウェアラブル技術、埋め込み型薬物送達システムなど、幅広いアプリケーションに及びます。

重要ポイント：生物医学工学

• 生物医学工学は、生物学、化学、物理学、機械工学、電気工学、材料科学などの多くの分野を利用しています。
• 生物医学エンジニアは、病院、大学、製薬会社、および民間製造会社で働くことができます。
• 分野は多岐にわたり、研究の専門分野は大型の全身イメージング装置から注射可能なナノロボットまで多岐にわたります。

生物医学エンジニアは何をしますか?

一般的に言えば、生物医学エンジニアは、エンジニアリングスキルを使用して、ヘルスケアを進歩させ、人間の生活の質を向上させます。私たちは皆、歯科インプラント、透析装置、義肢、MRI 装置、矯正レンズなど、生物医学エンジニアによって作成された製品に精通しています。

生物医学エンジニアによって実行される実際の仕事は大きく異なります。複雑な生物学的システムを分析および理解するために、コンピューターと情報技術を主に使用する人もいます。一例として、医療研究所や 23andMe などの企業で行われる遺伝子解析では、数を計算するための堅牢なコンピューター システムの開発が必要です。

他の生物医学エンジニアは、生体材料と重複する分野で働いています。 材料工学 .生体材料は、生物学的システムと相互作用するあらゆる材料です。たとえば、股関節インプラントは、人体の中で生き残ることができる強力で耐久性のある素材で作られている必要があります。すべてのインプラント、針、ステント、および縫合糸は、人体に有害な反応を引き起こすことなく、指定されたタスクを実行できる慎重に設計された材料から作成する必要があります.人工臓器は、生体材料の専門家に大きく依存する新たな研究分野です。

すべての技術と同様に、生物医学工学の進歩は、より小型の医療機器の作成につながることがよくあります。バイオナノテクノロジーは、エンジニアや医療専門家が医薬品や遺伝子治療の提供、健康診断、身体修復のための新しい方法の開発に取り組んでいる成長分野です。血球サイズのナノロボットはすでに存在しており、この面で大きな進歩が期待できます。

生物医学エンジニアは、病院、大学、および健康分野の製品を開発する企業で頻繁に働いています。

生物医学工学の大学のコースワーク

生物医学エンジニアになるには、最低でも学士号が必要です。すべての工学分野と同様に、物理学、一般化学、および多変数微積分と微分方程式による数学を含むコア カリキュラムが用意されています。ほとんどの工学分野とは異なり、コースワークは生物科学に重点を置いています。典型的なコースは次のとおりです。

• 分子生物学
• 流体力学
• 有機化学
• バイオメカニクス
• 細胞および組織工学
• バイオシステムと回路
• 生体材料
• 質的生理学

生物機械工学の学際的な性質は、学生がいくつかの分野で優れている必要があることを意味します STEM分野 .専攻は、数学と科学に幅広い関心を持つ学生に適しています。

エンジニアリング管理に進みたい学生は、学部教育をリーダーシップ、ライティングとコミュニケーションスキル、およびビジネスのコースで補うのが賢明です。

生物医学工学のための最高の学校

生物医学工学は、人口の数と年齢の両方が増加するにつれて、拡大し続けると予測される成長分野です。このため、ますます多くの学校が STEM の提供物に生物医学工学を追加しています。生物医学工学のための最高の学校は、才能のある教員、設備の整った研究施設、および地域の病院や医療施設へのアクセスを備えた大規模なプログラムを持つ傾向があります。

• ジョージア工科大学: ジョージア工科大学は全米トップの公立大学の 1 つであり、すべての工学分野で上位にランクされる傾向があります。生体工学も例外ではありません。大学のアトランタの場所は真の資産であり、BME プログラムは近隣の大学と強力な研究および教育パートナーシップを結んでいます。ジョンズ・ホプキンス大学: ジョンズ・ホプキンス大学は通常、最高の工学プログラムのトップ リストには入りませんが、生物医学工学は明らかに例外です。 JHU は、多くの場合、BME で国内第 1 位にランクされています。この大学は、学部生から博士課程まで、生物科学および健康科学のリーダーとして長い間活躍してきました。研究の機会は 11 の提携センターや研究所に豊富にあり、大学は新しい BME デザイン スタジオを誇りに思っています。これは、学生が集まり、ブレインストーミングを行い、生体医療機器のプロトタイプを作成できるオープン フロアプランのワークスペースです。
• マサチューセッツ工科大学 : MIT は毎年約 50 人の生物医学エンジニアを卒業し、BME 大学院プログラムからさらに 50 人を卒業しています。研究所には、学部生の研究を支援および奨励するための十分な資金を提供するプログラムがあり、学部生は、学校の 10 の関連研究センターで大学院生、教職員、および医療専門家と一緒に働くことができます。
• スタンフォード大学 : スタンフォード大学の BSE プログラムの 3 つの柱である「測定、モデル化、作成」は、学校が創造する行為に重点を置いていることを強調しています。このプログラムは、工学部と医学部に共同で存在し、工学と生命科学の間の妨げられないコラボレーションにつながります。 Functional Genomics Facility から Biodesign Collaboratory、Transgenic Animal Facility まで、スタンフォード大学には幅広い生物医学工学研究をサポートする設備とリソースがあります。
• カリフォルニア大学サンディエゴ校 : このリストにある 2 つの公立大学の 1 つである UCSD は、毎年生物医学工学の学士号を約 100 人授与しています。このプログラムは 1994 年に設立されましたが、工学部と医学部の間の思慮深い協力を通じて、急速に卓越したものに成長しました。 UCSD は、がん、心血管疾患、代謝性疾患、神経変性疾患など、真に優れた重点分野のために開発を行ってきました。

生物医学エンジニアの平均給与

工学分野の給与は、すべての職種の全国平均よりもはるかに高くなる傾向があり、生物医学工学はこの傾向に適合しています。によると PayScale.com 、生物医学工学の平均年収は、従業員のキャリアの早い段階で66,000ドル、キャリアの途中で110,300ドルです。これらの数値は電気工学をわずかに下回っており、 航空宇宙工学 、しかしそれより少し高い 機械工学 そして材料工学。の 労働統計局 生物医学エンジニアの平均賃金は 2017 年に 88,040 ドルであり、この分野では 21,000 人強が雇用されていると述べています。