Разработчик кибер-протезов – профессия будущего

Содержание

• 1 О профессии
• 2 Разработчик
• 3 Как работают
  • 3.1 Профессионально-важные качества
  • 3.2 Профильные дисциплины:
• 4 Кто такой
• 5 Биотехнические и медицинские аппараты и системы
• 6 Физическая и биомедицинская электроника
• 7 Молекулярная биофизика и физика живых систем
• 8 Биофизические и медицинские технологии, фармацевтика
• 9 Российский национальный исследовательский медицинский университет имени Н.И. Пирогова
• 10 Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина
• 11 Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана (национальный исследовательский университет)

О профессии

Разработчик киберпротезов и имплантов будет заниматься разработкой функциональных искусственных устройств (киберпротезов) и органов, совместимых с живыми тканями. Эта сфера развивается очень быстро – разрабатываются имплантаты-электростимуляторы для парализованных пациентов, относительно недавно появился биоимплантат, работающий как искусственный глаз, а протезы конечностей выполняют все более сложные функции. При этом если разработкой протезов и имплантатов, скорее всего, будут

Разработчик киберпротезов и имплантов будет заниматься разработкой функциональных искусственных устройств (киберпротезов) и органов, совместимых с живыми тканями. Эта сфера развивается очень быстро – разрабатываются имплантаты-электростимуляторы для парализованных пациентов, относительно недавно появился биоимплантат, работающий как искусственный глаз, а протезы конечностей выполняют все более сложные функции. При этом если разработкой протезов и имплантатов, скорее всего, будут заниматься отдельные специалисты, то для операций по вживлению будут перепрофилировать хирургов, лоров и офтальмологов. Профессия появится после 2020 г.

Разработчик

Одна из самых актуальных и перспективных профессий, которая имеет огромную практическую пользу,- разработчик по кибер-протезированию. Можно с уверенностью сказать, что эта специальность открывает новые горизонты для всего человечества, и в частности для людей с ограниченными возможностями. В скором будущем можно будет заменить немобильные, порой неудобные протезы новейшими разработками – кибер-протезами. Они обеспечивают высокое соединение между нервной системой и самой «искусственной» конечностью. Таким образом, такой протез способен избавить человека от несовершенства и искоренить низкую самооценку своего носителя.

По всем вышеизложенным причинам, эта профессия будет иметь большой успех, а самое главное- обширную область для исследований не только в биологии, но и механике и робототехнике, что даёт шанс проявить себя не только биологам, но и инженерам.

Однако стоит учесть, что разработка кибер-протезов – одна из самых сложных медицинских специальностей будущего и для её освоения требуется обладать некоторыми чертами характера, основными из которых являются:

• Одна из главных черт — системное мышление;
• Подлинный научно-исследовательский интерес;
• Креативность;
• Коммуникативные навыки;
• Непрерывному самообразование;
• Способности к работе с разными дисциплинами;

Как было упомянуто ранее, разработка кибер-протезов и имплантов объединяет в себе не одну область науки, а включает в себя множество дисциплин разного плана – как и естественно научных, например биология и химия, так и ярко выраженных технических (информатика, кибернетика, физика, математика и прочее). Таким образом, для того, чтобы успешно выучиться по данной специальности, необходимо иметь обширный багаж знаний по многим предметам.

Как работают

Эта область научных исследований находится на стыке робототехники, биологии, биомедицинской инженерии, кибернетики, электроники, дизайна и материаловедения.

Впервые эти устройства были использованы для восстановления двигательных и сенсорных функций человека.

Ученые изучают различные способы доставки электрических импульсов в нервную систему.

Бионические протезы — устройства, созданные из искусственных материалов, способные взаимодействовать с нервной системой человека, передавая ей электрические импульсы, что позволяет пациенту управлять протезом так, как если бы это была настоящая конечность.

Один из основных принципов, на котором базируется создание современных киберпротезов, получил название «мышечной реиннервации». Его суть заключается в том, что двигательные нервы, отвечавшие за управление ампутированной конечностью, соединяют с крупными мышцами в той же области, где она была расположена.

Предположим, что человеку необходимо сжать руку в кулак. Его мозг направляет импульс в грудную мышцу, к которой присоединен нерв, изначально отвечавший за работу пальцев. Электроды считывают этот сигнал и транслируют его процессору, находящемуся внутри искусственной конечности, который управляет движением.

Схожим образом работает целевая сенсорная реиннервация, которая позволяет человеку ощущать прикосновение, тепло или давление с помощью протеза. Чувствительные нервы, оставшиеся в области ампутированной конечности, подсоединяют к соответствующему участку кожи. Затем сенсоры на протезе передают информацию о прикосновении в эту область, и это позволяет человеку испытывать тактильные ощущения так, как если бы к нему действительно прикоснулись.

Профессионально-важные качества

• системное мышление;
• научно-исследовательский интерес;
• креативность;
• интерес к междисциплинарной работе;
• коммуникативные навыки;
• готовность к непрерывному образованию и самообразованию;
• готовность работать с большими объемами информации.

Профильные дисциплины:

• биология;
• нейрофизиология;
• химия;
• математика;
• программирование (arduino)
• робототехника;
• механика;
• электроника.

Кто такой

Разработка бионических протезов и имплантов - это мультидисциплинарная область, требующая совместной работы специалистов разного профиля.

В задачи проектировщика входит:

• разработка бионических протезов;
• исследование биэолектрических сигналов нервной и мышечной системы человека;
• созданием и отработкой траектории движений искусственных конечностей;
• подбором биосовместимых материалов, не вызывающих отторжения со стороны человеческого организма.

Современные киберпротезы должны отвечать ряду требований:

• обладать надежной электроникой, которая позволит с высокой точностью передавать электрические импульсы с мышц;
• изготовляться из легкого, и в тоже время прочного и износостойкого материала (как правило, это титановые сплавы);
• иметь источник автономного питания, которая позволит искусственной конечности функционировать на протяжении длительного времени;
• обладать максимально возможным анатомическим сходством с утраченной конечностью.

Биотехнические и медицинские аппараты и системы

Подготовка специалистов в области проектирования, конструирования, производства биотехнических и медицинских приборов и систем, их применения и

Cр. проходной балл бюджет 2020: от 44.7 бал.бюджет

Ср. проходной балл платно 2020: от 33.7 бал.платно

Бюджетных мест 2020: 295 мест бюджет

Платных мест 2020: 206 мест платно

Конкурс 2019: от 2.9 конкурс

Средний проходной балл на бюджет в 2020 году: от 44.7

Средний проходной балл на платные места в 2020 году: от 33.7

Количество бюджетных мест в 2020 году: 295

Количество платных мест в 2020 году: 206

Конкурс (человек на место) в 2019 году: от 2.9

• от 90 000 / год

Физическая и биомедицинская электроника

Программа профиля готовит специалистов в сфере деятельности, связанной с проектированием, созданием и эксплуатацией физической и биомедицинской

Cр. проходной балл бюджет 2020: от 57.3 бал.бюджет

Ср. проходной балл платно 2019: от 62.3 бал.платно

Бюджетных мест 2020: 33 места бюджет

Платных мест 2020: 5 мест платно

Конкурс 2019: от 8.3 конкурс

Средний проходной балл на бюджет в 2020 году: от 57.3

Средний проходной балл на платные места в 2019 году: от 62.3

Количество бюджетных мест в 2020 году: 33

Количество платных мест в 2020 году: 5

Конкурс (человек на место) в 2019 году: от 8.3

Молекулярная биофизика и физика живых систем

Подготовка специалистов в области физических и физико-химических закономерностей, лежащих в основе функционирования биологических объектов

Cр. проходной балл бюджет 2019: от 97.7 бал.бюджет

Ср. проходной балл платно 2019: от 84 бал.платно

Бюджетных мест 2020: 39 мест бюджет

Платных мест 2020: 8 мест платно

Средний проходной балл на бюджет в 2019 году: от 97.7

Средний проходной балл на платные места в 2019 году: от 84

Количество бюджетных мест в 2020 году: 39

Количество платных мест в 2020 году: 8

Биофизические и медицинские технологии, фармацевтика

Программа готовит специалистов, компетентных в областях физики, биологии и химии и одновременно обладающих медицинскими знаниями, позволяющими

Cр. проходной балл бюджет 2019: от 98.7 бал.бюджет

Ср. проходной балл платно 2019: от 84.3 бал.платно

Бюджетных мест 2020: 10 мест бюджет

Платных мест 2020: 4 места платно

Средний проходной балл на бюджет в 2019 году: от 98.7

Средний проходной балл на платные места в 2019 году: от 84.3

Количество бюджетных мест в 2020 году: 10

Количество платных мест в 2020 году: 4

Выберите свою из предложенных программ обучения. Эти программы являются базой для получения профессии "Разработчик киберпротезов и имплантов", связанной с приборостроением, оптикой, биотехникой. Если вы хотите узнать какие предметы нужно сдавать на Разработчика киберпротезов и имплантов после 11 класса, отфильтруйте список программ по экзаменам ЕГЭ и выберите подходящую программу обучения

Российский национальный исследовательский медицинский университет имени Н.И. Пирогова

биология; клиническая психология; медицинская биофизика и еще 7 направлений

Ср. балл ЕГЭ бюджет 2020: от 74.7 бал.бюджет

Ср. балл ЕГЭ платно 2019: от 53 бал.платно

Бюджетных мест 2020: 1 384 место бюджет

Платных мест 2020: 1 121 место платно

Средний балл ЕГЭ на бюджет в 2020 году: от 74.7

Средний балл ЕГЭ на платные места в 2019 году: от 53

Количество бюджетных мест в 2020 году: 1 384

Количество платных мест в 2020 году: 1 121

Всего 10 программ

1 программа для этой профессии

Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина

прикладная информатика; биотехнические системы и технологии; медицинская биофизика и еще 114 направлений

Ср. балл ЕГЭ бюджет 2020: от 45.3 бал.бюджет

Ср. балл ЕГЭ платно 2019: от 33.3 бал.платно

Бюджетных мест 2020: 3 909 места бюджет

Платных мест 2020: 5 948 мест платно

Средний балл ЕГЭ на бюджет в 2020 году: от 45.3

Средний балл ЕГЭ на платные места в 2019 году: от 33.3

Количество бюджетных мест в 2020 году: 3 909

Количество платных мест в 2020 году: 5 948

Всего 199 программ

2 программы для этой профессии

Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана (национальный исследовательский университет)

проектирование технологических машин и комплексов; системы управления летательными аппаратами; биотехнические системы и технологии и еще 49 направлений

Ср. балл ЕГЭ бюджет 2020: от 46.3 бал.бюджет

Ср. балл ЕГЭ платно 2019: от 41.7 бал.платно

Бюджетных мест 2020: 3 243 места бюджет

Платных мест 2020: 1 608 место платно

Средний балл ЕГЭ на бюджет в 2020 году: от 46.3

Средний балл ЕГЭ на платные места в 2019 году: от 41.7

Количество бюджетных мест в 2020 году: 3 243

Количество платных мест в 2020 году: 1 608