Master of Science en génie biomédical

Le génie biomédical (BME) étend l'expertise en ingénierie traditionnelle pour analyser et résoudre des problèmes en biologie et en médecine, offrant une amélioration globale des soins de santé. Les ingénieurs biomédicaux travaillent avec des professionnels de la santé pour concevoir des dispositifs et équipements médicaux qui améliorent la qualité de vie de leurs patients en appliquant des stratégies de conception de produits et de processus d'ingénierie aux problèmes médicaux. Le rôle des ingénieurs biomédicaux comprend plusieurs niveaux d'implication allant du choix d'un système « sur étagère » approprié à la modification des approches commerciales, en passant par la conception et le développement de systèmes personnalisés. Le programme MS BME de Gannon est particulièrement orienté vers l'application de l'ingénierie et de la technologie pour augmenter les capacités fonctionnelles et la qualité de vie des personnes handicapées physiques, ainsi que l'étude de matériaux pour des applications biomédicales.

• Obtenez votre diplôme MS-BME en seulement 24 crédits avec nos programmes combinés 4+1, ou 30 crédits après votre baccalauréat.
• Les étudiants diplômés MS-BME peuvent choisir 2 pistes spécialisées en biomécatronique ou en biomatériaux.
• L'admission continue permet plusieurs dates de début de programme.

Franchir les frontières

La bio-ingénierie a naturellement évolué à partir de partenariats entre l'ingénierie et la médecine. Aujourd'hui, nos professeurs et nos étudiants dépassent continuellement les frontières traditionnelles de l'éducation et de la recherche. La portée interdisciplinaire de notre recherche s'étend sur six thèmes principaux : les biomatériaux ; additif et bio-fabrication, bio-chaleur et transfert de masse; biomécanique et suivi de mouvement; bio-robotique et biomimétique ; ingénierie de réadaptation et réalité virtuelle.

Robotique biomédicale et biomimétique : la robotique biomédicale se concentre sur des activités telles que la rééducation, la formation/la simulation, la manipulation et la chirurgie. Ces domaines dépendent actuellement de procédures manuelles à forte intensité de main-d'œuvre exécutées par des professionnels hautement qualifiés. L'objectif du cours est d'analyser comment améliorer et transformer ces opérations grâce à la téléopération et à l'automatisation. Les systèmes téléopérés assistés par robot ont le potentiel d'améliorer le succès des opérations en offrant des interfaces de contrôle précises et intuitives aux opérateurs. Les applications de ces nouvelles technologies comprennent la rééducation, la formation médicale et les microchirurgies assistées par robot. De plus, plusieurs aspects de la biomimétique seront abordés au cours du cours. La biomimétique utilise la nature comme exemple pour construire des robots capables de nager comme un poisson, de voler comme un oiseau ou un insecte et de marcher sur un terrain accidenté comme de nombreux quadrupèdes.

Science et ingénierie des surfaces : ce cours fournit une introduction aux propriétés de surface des matériaux et un aperçu de la microscopie électronique, des techniques d'analyse de surface, de l'adhésion et de la technologie de collage. Le cours met l'accent sur la compréhension conceptuelle ainsi que sur les applications pratiques industrielles du matériau. Les sujets abordés comprennent les propriétés de surface des matériaux, la mouillabilité et la tension superficielle de la surface, les traitements de modification de surface, les techniques de microscopie et d'analyse de surface, l'adhésion, le collage et les applications industrielles associées, les enquêtes sur les défaillances de liaison et l'analyse des défaillances.

Résultats d'apprentissage des élèves

• Connaissances et compétences avancées appropriées au génie biomédical. Analysez les données et appliquez vos compétences de pensée critique pour identifier les problèmes biomédicaux, gérer les risques ou proposer des recommandations ou des solutions basées sur les données.
• Connaissance ou application des normes éthiques en génie biomédical. Démontrer des compétences de leadership appropriées tout en reconnaissant et en évaluant les composantes morales et éthiques ainsi que la complexité des défis auxquels est confrontée la communauté médicale et technique.
• Compétences en communication professionnelle et diffusion d’informations appropriées au génie biomédical. Faire preuve de compétence en matière de communications orales, écrites et graphiques, appropriées aux environnements professionnels cliniques et d'ingénierie.
• Contributions, telles que le service, à la profession et/ou à la communauté du génie biomédical.

La science-fiction est un peu moins fictive dans le travail quotidien des ingénieurs biomédicaux, qui conçoivent des membres prothétiques et des organes artificiels ou régénèrent des tissus. Ils créent également des formulations de médicaments, développent des produits pharmaceutiques ou collectent et analysent des données biologiques, entre autres travaux. Dans ce domaine se trouve l'intersection des compétences en biologie et en ingénierie, qui aide à résoudre des problèmes difficiles en médecine et en santé. Les industries offrent de grandes opportunités où les diplômés pourraient être impliqués dans la conception et le développement de :

• Les prothèses et orthèses trompent les amputés des personnes handicapées.
• Les interfaces homme-machine permettent aux personnes atteintes de paralysie entraînant la perte partielle ou totale de l'usage de tous les membres et du torse de conduire un fauteuil roulant ou d'utiliser un ordinateur.
• Dispositifs médicaux tels que les articulations, les bras et les jambes artificiels ainsi que les stimulateurs cardiaques, les défibrillateurs, les reins artificiels et les cœurs.
• Des systèmes informatiques pour surveiller les patients pendant une intervention chirurgicale ou en soins intensifs, ou pour surveiller des personnes saines dans des environnements inhabituels, comme des astronautes dans l'espace ou des plongeurs sous-marins à grande profondeur.
• Capteurs pour mesurer les mouvements des personnes handicapées et non handicapées.
• Instruments et dispositifs à usage thérapeutique.
• Modèles mathématiques/informatiques de systèmes physiologiques, y compris la biomécanique des blessures.
• Laboratoires cliniques et autres unités du système hospitalier et de prestation de soins de santé qui utilisent une technologie de pointe.
• Méthodes d'investigation pour les systèmes d'imagerie médicale basés sur les rayons X (tomographie assistée par ordinateur), les isotopes (tomographie par émission de position), les champs magnétiques (imagerie par résonance magnétique), les ultrasons ou des modalités plus récentes.
• Biomatériaux et propriétés mécaniques, de transport et de biocompatibilité des matériaux artificiels implantables.