Teknik Elektro

Daya Listrik: Definisi, Penggunaan, dan Pengukuran

Dipublikasikan oleh Muhammad Ilham Maulana pada 02 Mei 2024


Daya listrik adalah laju transfer energi listrik dalam suatu rangkaian. Satuan SI-nya adalah watt, satuan umum daya, yang didefinisikan sebagai satu joule per detik. Awalan standar berlaku untuk watt seperti pada satuan SI lainnya: ribuan, jutaan, dan miliaran watt masing-masing disebut kilowatt, megawatt, dan gigawatt.

Dalam bahasa umum, tenaga listrik adalah produksi dan pengiriman energi listrik, sebuah utilitas publik yang penting di sebagian besar dunia. Tenaga listrik biasanya dihasilkan oleh generator listrik, tetapi juga dapat dipasok oleh sumber-sumber seperti baterai listrik. Tenaga listrik biasanya disalurkan ke bisnis dan rumah (sebagai listrik rumah tangga) oleh industri tenaga listrik melalui jaringan listrik. Tenaga listrik dapat dikirim dalam jarak jauh melalui saluran transmisi dan digunakan untuk aplikasi seperti gerakan, cahaya, atau panas dengan efisiensi tinggi. 

Definisi

Daya listrik, seperti halnya daya mekanik, adalah laju kerja yang diukur dalam watt, dan diwakili oleh huruf P. Istilah watt digunakan dalam bahasa sehari-hari yang berarti “daya listrik dalam watt”. Daya listrik dalam watt yang dihasilkan oleh arus listrik I yang terdiri dari muatan sebesar Q coulomb setiap t detik yang melewati perbedaan potensial listrik (tegangan) sebesar V adalah:

{\displaystyle {\text{Work done per unit time}}=\wp ={\frac {W}{t}}={\frac {W}{Q}}{\frac {Q}{t}}=VI}

Di mana:

  • W adalah usaha dalam joule
  • t adalah waktu dalam hitungan detik
  • Q adalah muatan listrik dalam coulomb
  • V adalah potensial listrik atau tegangan dalam volt
  • I adalah arus listrik dalam satuan ampere

Penjelasan Energi Listrik

Energi listrik telah menjadi bagian yang tak terpisahkan dari kehidupan modern kita. Namun, tahukah Anda bagaimana energi ini benar-benar bekerja? Mari kita jelajahi dunia listrik ini bersama-sama, mulai dari sirkuit sederhana hingga konsep yang lebih kompleks tentang medan elektromagnetik.

Dalam sebuah sirkuit listrik, ada dua jenis komponen utama: sumber daya aktif dan beban pasif. Sumber daya aktif, seperti generator dan baterai, mengonversikan bentuk energi lain, seperti mekanik atau kimia, menjadi energi listrik. Sementara beban pasif, seperti bola lampu atau motor listrik, mengonsumsi energi listrik dan mengubahnya menjadi bentuk energi lain, seperti cahaya atau gerakan.

Untuk sirkuit AC, kita dapat membagi daya listrik menjadi tiga komponen: daya nyata, daya reaktif, dan daya semu. Daya nyata adalah daya yang benar-benar ditransfer dan digunakan, sementara daya reaktif hanya bergerak bolak-balik antara sumber dan beban. Daya semu adalah kombinasi keduanya, dan dapat divisualisasikan sebagai segitiga daya yang menggambarkan hubungan antara ketiga komponen tersebut.

Namun, energi listrik tidak hanya terbatas pada sirkuit. Ia juga termanifestasi dalam bentuk medan elektromagnetik yang terjadi di mana pun ada perubahan medan listrik dan medan magnet secara bersamaan. Aliran energi ini dapat dihitung dengan mengintegralkan vektor Poynting di seluruh permukaan tertutup. Pemahaman tentang medan elektromagnetik ini memiliki implikasi besar dalam berbagai bidang seperti komunikasi nirkabel, pemanfaaran energi, dan bahkan dunia medis.

Produksi

Prinsip-prinsip dasar dari sebagian besar pembangkit listrik ditemukan pada tahun 1820-an dan awal 1830-an oleh ilmuwan Inggris, Michael Faraday. Metode dasarnya masih digunakan sampai sekarang: arus listrik dihasilkan oleh pergerakan lingkaran kawat, atau cakram tembaga di antara kutub magnet.

Bagi perusahaan listrik, ini adalah proses pertama dalam pengiriman listrik ke konsumen. Proses lainnya, transmisi listrik, distribusi, dan penyimpanan dan pemulihan energi listrik menggunakan metode penyimpanan yang dipompa biasanya dilakukan oleh industri tenaga listrik.

Listrik sebagian besar dihasilkan di pembangkit listrik oleh generator elektromekanis, yang digerakkan oleh mesin panas yang dipanaskan oleh pembakaran, tenaga panas bumi, atau fisi nuklir. Generator lainnya digerakkan oleh energi kinetik air dan angin yang mengalir. Ada banyak teknologi lain yang digunakan untuk menghasilkan listrik seperti panel surya fotovoltaik.

Alat Ukur

Alat yang digunakan untuk mengukur daya listrik disebut wattmeter, yang bekerja berdasarkan prinsip kerja amperemeter, voltmeter, dan gaya Lorentz. Wattmeter terdiri dari kumparan arus dan kumparan tegangan, yang dapat digunakan untuk mengukur tegangan dan arus baik searah maupun bolak-balik.

Penerapan Tenaga Listrik

Tenaga listrik, yang diproduksi dari stasiun pembangkit pusat dan didistribusikan melalui jaringan transmisi listrik, digunakan secara luas dalam aplikasi industri, komersial, dan konsumen. Konsumsi daya listrik per kapita suatu negara berkorelasi dengan perkembangan industrinya. Motor listrik menggerakkan mesin-mesin manufaktur dan menggerakkan kereta bawah tanah dan kereta api. Pencahayaan listrik adalah bentuk cahaya buatan yang paling penting. Energi listrik digunakan secara langsung dalam proses-proses seperti ekstraksi aluminium dari bijihnya dan dalam produksi baja dalam tungku busur listrik. Tenaga listrik yang andal sangat penting untuk telekomunikasi dan penyiaran. Tenaga listrik digunakan untuk menyediakan pendingin ruangan di iklim panas, dan di beberapa tempat, tenaga listrik merupakan sumber energi yang kompetitif secara ekonomi untuk pemanas ruangan gedung. Penggunaan tenaga listrik untuk memompa air berkisar dari sumur rumah tangga hingga proyek irigasi dan penyimpanan energi.

 

Disadur dari: en.wikipedia.org

 

Selengkapnya
Daya Listrik: Definisi, Penggunaan, dan Pengukuran

Teknik Elektro

Pengenalan dan Perkembangan Rekayasa Genetik

Dipublikasikan oleh Muhammad Ilham Maulana pada 02 Mei 2024


Rekayasa genetik, juga dikenal sebagai modifikasi genetik, adalah proses manipulasi langsung gen suatu organisme menggunakan bioteknologi. Teknologi ini melibatkan berbagai metode untuk mengubah susunan genetik sel, termasuk transfer gen antar spesies untuk menciptakan organisme yang dioptimalkan. DNA baru diperoleh melalui isolasi dan duplikasi materi genetik dari induk menggunakan DNA rekombinan atau sintesis DNA buatan. Vektor digunakan untuk mengintegrasikan DNA ini ke dalam organisme inang. Organisme yang dihasilkan melalui rekayasa genetik disebut sebagai organisme yang dimodifikasi secara genetik (GMO).

Organisme transgenik pertama diciptakan pada tahun 1973 oleh Herbert Boyer dan Stanley Cohen, sementara hewan transgenik pertama diciptakan oleh Rudolf Jaenisch pada tahun 1974. Genentech, perusahaan pertama yang berfokus pada rekayasa genetik, didirikan pada tahun 1976 dan memulai produksi protein manusia. Insulin manusia pertama dari rekayasa genetik diproduksi pada tahun 1978 dan bakteri yang menghasilkan insulin dikomersialisasikan pada tahun 1982. Pengenalan makanan rekayasa genetik dimulai pada tahun 1994 dengan tomat Flavr Savr, yang dimodifikasi untuk umur simpan yang lebih lama.

Rekayasa genetik telah diterapkan dalam berbagai bidang, termasuk penelitian, obat-obatan, bioteknologi industri, dan pertanian. Meskipun memberikan manfaat ekonomi kepada petani, rekayasa genetik juga memicu kontroversi sejak awal, terutama seputar keamanan pangan dan dampak lingkungan. Perdebatan terkait aliran gen, dampak pada organisme non-target, dan masalah hak kekayaan intelektual masih berlanjut. Berbagai kerangka regulasi telah dikembangkan oleh negara-negara, termasuk perjanjian internasional seperti Protokol Cartagena tentang Keamanan Hayati yang disepakati pada tahun 2000. Perbedaan pendekatan regulasi antara Amerika Serikat dan Eropa menunjukkan kompleksitas dalam mengatur teknologi rekayasa genetik.

Ikhtisar Rekayasa Genetik

Rekayasa genetik adalah proses manipulasi susunan genetik suatu organisme dengan menghapus atau menyisipkan DNA. Berbeda dengan pemuliaan tradisional, yang melibatkan persilangan dan seleksi organisme dengan fenotip tertentu, rekayasa genetik langsung mengambil gen dari satu organisme dan memasukkannya ke organisme lain. Ini memungkinkan proses yang lebih cepat dan dapat menambahkan gen dari berbagai sumber tanpa menambahkan gen yang tidak diinginkan.

Potensi rekayasa genetik meliputi perbaikan kelainan genetik pada manusia dengan mengganti gen yang rusak dengan yang baik. Ini juga menjadi alat penting dalam penelitian, memungkinkan peneliti untuk mempelajari fungsi spesifik gen. Tanaman transgenik saat ini membantu meningkatkan ketahanan pangan dengan hasil yang lebih baik, nilai gizi yang lebih tinggi, dan toleransi terhadap tekanan lingkungan.

Proses rekayasa genetik melibatkan penyisipan DNA langsung ke organisme inang atau sel, baik melalui vektor atau metode seperti mikro-injeksi atau mikro-enkapsulasi. Rekayasa genetik tidak termasuk peranakan tradisional, tetapi dapat digunakan bersamaan dengan teknik seperti kloning dan sel induk. Organisme hasil rekayasa genetik dapat disebut transgenik jika mengandung materi genetik dari spesies lain, atau cisgenesis jika materi genetik dari spesies yang sama atau dapat berkembang biak secara alami dengan inang.

Di beberapa wilayah, seperti Eropa, modifikasi genetik adalah sinonim dengan rekayasa genetik, sementara di Amerika Serikat dan Kanada, istilah ini juga dapat merujuk pada metode pengembangbiakan konvensional.

Sejarah Rekayasa Genetik

Selama ribuan tahun, manusia telah memanipulasi genom spesies lain melalui pembiakan selektif, berlawanan dengan seleksi alam. Baru-baru ini, pembiakan mutasi menggunakan bahan kimia atau radiasi untuk menciptakan mutasi acak dengan tujuan pembiakan selektif. Rekayasa genetik, sebagai manipulasi langsung DNA oleh manusia, baru muncul sejak 1970-an.

Pada tahun 1972, Paul Berg menciptakan molekul DNA rekombinan pertama dengan menggabungkan DNA dari virus monyet SV40 dengan virus lambda. Kemudian, pada tahun 1973, Herbert Boyer dan Stanley Cohen menciptakan organisme transgenik pertama dengan memasukkan gen resistensi antibiotik ke dalam plasmid bakteri Escherichia coli. Tahun berikutnya, Rudolf Jaenisch menciptakan tikus transgenik pertama di dunia dengan memasukkan DNA asing ke dalam embrio.

Pencapaian-pencapaian ini menimbulkan kekhawatiran di kalangan ilmiah tentang risiko rekayasa genetik, yang kemudian mendapat perhatian dalam Konferensi Asilomar pada 1975. Genentech, perusahaan rekayasa genetik pertama, didirikan pada tahun 1976, dan pada tahun 1980, Mahkamah Agung AS memutuskan bahwa kehidupan yang dimodifikasi secara genetis dapat dipatenkan.

Perkembangan lebih lanjut terjadi pada tahun 1983, ketika sebuah perusahaan bioteknologi, Advanced Genetic Sciences (AGS), mengajukan permohonan otorisasi pemerintah AS untuk melakukan tes lapangan dengan galur minus-es Pseudomonas syringae. Namun, uji lapangan ditunda selama empat tahun karena tantangan hukum. Pada tahun 1987, minus-es P. syringae menjadi organisme yang dimodifikasi secara genetik pertama yang dilepaskan ke lingkungan.

Percobaan pertama tanaman rekayasa genetik dilakukan pada tahun 1986 di Perancis dan AS, dengan tanaman tembakau yang direkayasa untuk menjadi tahan terhadap herbisida. Tiongkok menjadi negara pertama yang mengkomersialisasikan tanaman transgenik pada tahun 1992. Makanan rekayasa genetik pertama, Flavr Savr, tomat yang tahan lama, disetujui untuk komersialisasi pada tahun 1994. Pada tahun yang sama, Uni Eropa menyetujui tembakau rekayasa genetik yang tahan terhadap herbisida.

Pada tahun 2010, genom sintetis pertama diciptakan oleh para ilmuwan di J. Craig Venter Institute, dan diintegrasikan ke dalam sel bakteri kosong. Empat tahun kemudian, bakteri dikembangkan yang menggunakan alfabet genetik yang diperluas.

Pada tahun 2012, Jennifer Doudna dan Emmanuelle Charpentier mengembangkan sistem CRISPR/Cas9, teknik yang memungkinkan pengeditan genom yang mudah dan spesifik pada hampir semua organisme.

Penerapan Rekayasa Genetik dalam Pemuliaan Tanaman

Rekayasa genetik telah menjadi alat yang berharga dalam menghasilkan benih tanaman yang tahan terhadap penyakit. Dalam praktiknya, gen yang memiliki kekebalan terhadap penyakit tertentu disisipkan ke dalam genom tanaman. Proses ini umumnya dilakukan selama perlakuan dan pencucian benih. Bioteknologi hutan juga memanfaatkan rekayasa genetik dalam pemuliaan tanaman hutan melalui teknologi gen dan analisis genom.

Penerapan rekayasa genetik pada tanaman hutan, seperti poplar, betula, cemara, dan eukaliptus, dilakukan untuk mengubah sifat-sifat seperti lignin dan selulosa guna meningkatkan ketahanan terhadap hama penyakit serta meningkatkan fertilitas dan toleransi terhadap ancaman abiotik. Pengujian pemuliaan tanaman hutan dilakukan di berbagai lingkungan, termasuk laboratorium, rumah kaca, dan hutan.

Selain di bidang hutan, rekayasa genetik juga digunakan dalam bioenergi untuk tujuan komersial. Dengan demikian, rekayasa genetik memberikan kontribusi yang signifikan dalam memperbaiki sifat-sifat tanaman untuk meningkatkan hasil dan ketahanan dalam berbagai lingkungan pertanian dan hutan.


Disadur dari: en.wikipedia.org

Selengkapnya
Pengenalan dan Perkembangan Rekayasa Genetik

Teknik Elektro

Rekayasa Jaringan (Tissue Engineering): Memulihkan, Meningkatkan, dan Menginovasi Jaringan Biologis

Dipublikasikan oleh Muhammad Ilham Maulana pada 02 Mei 2024


Tissue engineering atau Rekayasa Jaringan merupakan suatu disiplin teknik biomedis yang menggunakan kombinasi sel, teknik rekayasa, metode material, dan faktor bio-kimia serta fisiko-kimia yang sesuai untuk memulihkan, menjaga, meningkatkan, atau menggantikan berbagai jenis jaringan biologis. Biasanya, tissue engineering melibatkan penggunaan sel yang ditempatkan pada kerangka jaringan dalam pembentukan jaringan baru yang dapat hidup untuk tujuan medis, tetapi tidak terbatas pada aplikasi yang melibatkan sel dan kerangka jaringan. Meskipun tissue engineering awalnya dikategorikan sebagai sub-bidang biomaterial, dengan berkembangnya cakupan dan pentingannya, kini dianggap sebagai bidang tersendiri.

Konsep dan cara kerja tissue engineering Meskipun sebagian besar definisi tissue engineering mencakup berbagai aplikasi, dalam praktiknya, istilah ini erat terkait dengan aplikasi yang memperbaiki atau menggantikan bagian atau seluruh jaringan (misalnya organ, tulang, kartilago, pembuluh darah, kandung kemih, kulit, otot, dll.). Seringkali, jaringan yang terlibat membutuhkan sifat mekanik dan struktural tertentu untuk fungsi yang tepat. Istilah ini juga telah diterapkan pada upaya untuk melakukan fungsi biokimia tertentu menggunakan sel-sel dalam sistem dukungan yang dibuat secara artifisial (misalnya pankreas buatan, atau hati buatan). Istilah regenerative medicine sering digunakan secara sinonim dengan tissue engineering, meskipun mereka yang terlibat dalam regenerative medicine menempatkan lebih banyak penekanan pada penggunaan sel punca atau sel-progenitor untuk menghasilkan jaringan.

Sejarah

  • Era Kuno (pra-abad ke-17)

Pemahaman yang sangat mendasar tentang kerja jaringan manusia mungkin telah ada jauh sebelum kebanyakan orang perkirakan. Sejak zaman Neolitikum, jahitan telah digunakan untuk menutup luka dan membantu dalam penyembuhan. Kemudian, masyarakat seperti Mesir kuno mengembangkan bahan yang lebih baik untuk menjahit luka seperti jahitan linen. Sekitar 2500 SM di India kuno, penanaman kulit dikembangkan dengan cara memotong kulit dari pantat dan menjahitnya ke bagian luka di telinga, hidung, atau bibir. Orang Mesir kuno sering kali akan menanam kulit dari mayat ke manusia hidup dan bahkan mencoba menggunakan madu sebagai jenis antibiotik dan lemak sebagai penghalang pelindung untuk mencegah infeksi. Pada abad ke-1 dan ke-2 Masehi, Gallo-Romawi mengembangkan implant besi tempa dan implan gigi bisa ditemukan pada Mayan kuno.

  • Pencerahan (abad ke-17 hingga abad ke-19)

Meskipun masyarakat kuno ini telah mengembangkan teknik yang jauh lebih maju dari zamannya, mereka masih kurang memahami secara mekanis bagaimana tubuh bereaksi terhadap prosedur-prosedur tersebut. Pendekatan mekanistik ini datang seiring dengan perkembangan metode empiris ilmu pengetahuan yang dipelopori oleh René Descartes. Sir Isaac Newton mulai menggambarkan tubuh sebagai "mesin fisikokimia" dan menduga bahwa penyakit adalah kerusakan dalam mesin tersebut.

Pada abad ke-17, Robert Hooke menemukan sel dan sebuah surat dari Benedict de Spinoza membawa gagasan tentang homeostasis antara proses-proses dinamis dalam tubuh. Percobaan Hydra yang dilakukan oleh Abraham Trembley pada abad ke-18 mulai menyelami kemampuan regeneratif sel. Selama abad ke-19, pemahaman yang lebih baik tentang bagaimana logam-logam yang berbeda bereaksi dengan tubuh menyebabkan pengembangan jahitan yang lebih baik dan pergeseran ke arah implan sekrup dan pelat dalam fiksasi tulang. Selanjutnya, pada pertengahan abad ke-19 pertama kali dihipotesiskan bahwa interaksi sel-lingkungan dan proliferasi sel sangat penting untuk regenerasi jaringan.

  • Era Modern (abad ke-20 dan abad ke-21)

Seiring berjalannya waktu dan kemajuan teknologi, ada kebutuhan konstan untuk perubahan dalam pendekatan yang diambil peneliti dalam studi mereka. Rekayasa jaringan terus berkembang selama berabad-abad. Pada awalnya, orang biasa melihat dan menggunakan sampel langsung dari mayat manusia atau hewan. Sekarang, para insinyur jaringan memiliki kemampuan untuk membuat banyak jaringan dalam tubuh melalui penggunaan teknik modern seperti mikrofabrikasi dan bioprinting tiga dimensi bersama dengan sel jaringan asli/sel punca. Kemajuan ini telah memungkinkan para peneliti untuk menghasilkan jaringan baru dengan cara yang jauh lebih efisien. Misalnya, teknik-teknik ini memungkinkan untuk lebih banyak personalisasi yang memungkinkan untuk biokompatibilitas yang lebih baik, penurunan respons kekebalan tubuh, integrasi seluler, dan umur panjang. Tidak diragukan lagi bahwa teknik-teknik ini akan terus berkembang, karena kita terus melihat mikrofabrikasi dan bioprinting berkembang selama dekade terakhir.

Pada tahun 1960, Wichterle dan Lim adalah yang pertama kali menerbitkan eksperimen pada hidrogel untuk aplikasi biomedis dengan menggunakan mereka dalam konstruksi lensa kontak. Pekerjaan di bidang ini berkembang lambat selama dua dekade berikutnya, tetapi kemudian menemukan dukungan ketika hidrogel digunakan ulang untuk pengiriman obat. Pada tahun 1984, Charles Hull mengembangkan bioprinting dengan mengubah printer inkjet Hewlett-Packard menjadi perangkat yang mampu mendepositkan sel dalam 2-D. Cetakan tiga dimensi (3-D) adalah jenis manufaktur tambahan yang sejak itu ditemukan berbagai aplikasi dalam rekayasa medis, karena presisi dan efisiensinya yang tinggi.

Dengan pengembangan oleh ahli biologi James Thompson dari garis sel punca manusia pertama pada tahun 1998 yang diikuti oleh transplantasi organ internal pertama yang dibuat di laboratorium pada tahun 1999 dan penciptaan bioprinter pertama pada tahun 2003 oleh Universitas Missouri ketika mereka mencetak sferoid tanpa perlu bahan penyangga, bioprinting 3-D menjadi lebih umum digunakan dalam bidang medis daripada sebelumnya. Sejauh ini, para ilmuwan telah berhasil mencetak organoid mini dan organ-on-chip yang memberikan wawasan praktis tentang fungsi tubuh manusia. Perusahaan farmasi menggunakan model-model ini untuk menguji obat sebelum beralih ke studi pada hewan. Namun, organ yang sepenuhnya fungsional dan struktural serupa belum pernah dicetak. Sebuah tim di University of Utah dilaporkan telah mencetak telinga dan berhasil mentransplantasikannya ke anak-anak yang lahir dengan cacat yang membuat telinga mereka sebagian tidak berkembang.

Hari ini, hidrogel dianggap sebagai pilihan utama bio-tinta untuk bioprinting 3-D karena mereka meniru Matriks Ekstraseluler (ECM) sel alami sambil juga memiliki sifat mekanik yang kuat yang mampu mendukung struktur 3-D. Selain itu, hidrogel bersama dengan bioprinting 3-D memungkinkan para peneliti untuk menghasilkan berbagai bahan penyangga.

Ringkasan Rekayasa Jaringan 

Rekayasa jaringan, seperti yang didefinisikan oleh tokoh-tokoh terkemuka di bidang ini seperti Langer dan Vacanti, mencakup pendekatan interdisipliner yang menggabungkan prinsip-prinsip dari ilmu teknik dan ilmu hayati untuk mengembangkan pengganti biologis yang bertujuan untuk memulihkan, mempertahankan, atau meningkatkan fungsi jaringan atau bahkan seluruh organ. Bidang ini melibatkan tiga metodologi utama: memanfaatkan sel, zat pemicu jaringan, atau kombinasi sel dan matriks yang dikenal sebagai perancah. Ide inti di balik rekayasa jaringan adalah memanfaatkan proses biologis alami untuk memajukan strategi terapeutik untuk penggantian, perbaikan, atau peningkatan jaringan. Kemajuan terbaru dalam biomaterial, sel punca, faktor pertumbuhan, dan lingkungan biomimetik telah membuka jalan untuk menciptakan atau memperbaiki jaringan di laboratorium. Namun, masih ada tantangan yang harus dihadapi, seperti mencapai fungsionalitas yang lebih besar, stabilitas biomekanik, dan vaskularisasi pada jaringan yang direkayasa yang ditujukan untuk transplantasi.

Istilah "rekayasa jaringan" telah berkembang dari waktu ke waktu, dengan asal-usulnya yang ditelusuri kembali ke publikasi tahun 1984 yang menggambarkan pembentukan membran yang menyerupai endotel pada prostesis mata sintetis. Baru pada tahun 1985, ketika Yuan-Cheng Fung, seorang peneliti dan ahli bioteknologi terkemuka, mengusulkan perpaduan antara "jaringan" dan "rekayasa" untuk melambangkan manipulasi jaringan, istilah ini mulai dikenal secara modern. Adopsi resmi istilah ini terjadi pada tahun 1987, menandai dimulainya secara resmi bidang ini.

Contoh Rekayasa Jaringan

Rekayasa jaringan, sebagaimana diuraikan oleh Langer dan Vacanti, mencakup berbagai contoh yang masuk ke dalam tiga kategori utama: "hanya sel," "sel dan perancah," atau "faktor pemicu jaringan."

  • Daging in vitro: Jaringan otot hewan yang dibudidayakan yang ditumbuhkan dalam lingkungan laboratorium.
  • Perangkat hati bioartifisial seperti "Hati Sementara" atau Extracorporeal Liver Assist Device (ELAD): Perangkat ini menggunakan garis sel hepatosit manusia dalam bioreaktor untuk meniru fungsi hati sementara, sehingga membantu dalam kasus gagal hati akut.
  • Pankreas buatan: Penelitian berfokus pada penggunaan sel pulau untuk mengatur kadar gula darah, khususnya pada kasus diabetes, yang berpotensi dicapai dengan menginduksi sel punca pluripoten manusia untuk berdiferensiasi menjadi sel beta yang memproduksi insulin.
  • Kandung kemih buatan: Keberhasilan implantasi konstruksi kandung kemih yang terbuat dari sel yang dikultur pada perancah ke dalam tubuh manusia, menawarkan alternatif yang potensial untuk transplantasi tradisional.
  • Perbaikan tulang rawan: Tulang rawan yang ditumbuhkan di laboratorium, dikultur di atas perancah, digunakan untuk transplantasi lutut autologus untuk memperbaiki tulang rawan yang rusak.
  • Tulang rawan tanpa perancah: Tulang rawan yang dihasilkan tanpa bahan perancah eksternal, dengan semua komponen yang diproduksi langsung oleh sel.
  • Jantung bioartifisial: Jantung tikus biokompatibel yang dibuat dengan cara merekellulasi jantung tikus yang telah didekelularisasi, yang menunjukkan potensi sebagai organ yang dapat ditransplantasikan.
  • Pembuluh darah hasil rekayasa jaringan: Pembuluh darah yang ditumbuhkan di laboratorium yang digunakan untuk memperbaiki pembuluh darah yang rusak tanpa memicu respons kekebalan tubuh, dengan menggunakan berbagai pendekatan seperti pembuluh darah yang telah disemai sebelumnya atau cangkok pembuluh darah aseluler.
  • Kulit buatan: Dibuat dari sel kulit manusia yang tertanam dalam hidrogel, berguna untuk perbaikan luka bakar, termasuk konstruksi cetak-bio.
  • Sumsum tulang buatan: Sumsum tulang yang dikultur secara in vitro untuk tujuan transplantasi, dengan menggunakan pendekatan "hanya sel" untuk rekayasa jaringan.
  • Tulang hasil rekayasa jaringan: Memanfaatkan matriks struktural yang terdiri dari logam, polimer, atau keramik untuk merekrut osteoblas dan mempercepat proses pembentukan tulang.
  • Penis yang ditumbuhkan di laboratorium: Penis kelinci yang didekelularisasi dan direkelularisasi dengan otot polos dan sel endotel, yang menunjukkan harapan dalam mengobati trauma genital.
  • Rekayasa jaringan mukosa mulut: Memanfaatkan sel dan perancah untuk mereplikasi struktur dan fungsi mukosa mulut secara tiga dimensi.

 

Disadur dari:  en.wikipedia.org

Selengkapnya
Rekayasa Jaringan (Tissue Engineering): Memulihkan, Meningkatkan, dan Menginovasi Jaringan Biologis

Teknik Elektro

Pionir dan Pengembangan Sistem Citra Medis Optik

Dipublikasikan oleh Muhammad Ilham Maulana pada 02 Mei 2024


Britton Chance, seorang Ahli Kimia Fisika Amerika, memelopori pencitraan optik medis, yang menggunakan cahaya untuk berbagai keperluan medis. Bidang ini mencakup teknik seperti mikroskop optik, spektroskopi, endoskopi, pemindaian laser oftalmoskopi, pencitraan laser Doppler, dan tomografi koherensi optik. Teknik-teknik ini memanfaatkan cahaya, gelombang elektromagnetik, mirip dengan sinar-X, gelombang mikro, dan gelombang radio.

Sistem pencitraan optik dapat dikategorikan menjadi sistem pencitraan difusif dan balistik. Bonner dkk. mengembangkan model untuk migrasi foton dalam media biologis keruh, yang membantu dalam menafsirkan data dari monitor aliran darah laser Doppler dan dalam merancang protokol untuk eksitasi kromofor jaringan terapeutik.

Diffuse Optical Imaging (DOI)

Diffuse Optical Imaging (DOI) adalah metode pencitraan menggunakan spektroskopi dekat-inframerah (NIRS) atau metode berbasis fluoresensi. DOI digunakan untuk menciptakan model volumetrik 3D dari bahan yang diimajikan disebut tomografi optik difus, sedangkan metode pencitraan 2D diklasifikasikan sebagai topografi optik difus.

Teknik ini memiliki banyak aplikasi dalam neurosains, kedokteran olahraga, pemantauan luka, dan deteksi kanker. Biasanya teknik DOI memantau perubahan konsentrasi hemoglobin teroksigenasi dan deoksigenasi dan juga dapat mengukur status redoks sitokrom. Teknik ini juga dapat disebut sebagai tomografi optik difus (DOT), tomografi optik dekat-inframerah (NIROT), atau tomografi optik difusi fluoresensi (FDOT), tergantung pada penggunaannya.

Dalam neurosains, pengukuran fungsional yang dilakukan menggunakan panjang gelombang NIR, teknik DOI dapat diklasifikasikan sebagai spektroskopi dekat-inframerah fungsional (fNIRS).

Ballistic optical imaging (Foton Optik Ballistik)

Foton Optik Ballistik adalah foton cahaya yang menembus medium penyebaran (keruh) secara lurus. Jika pulsa laser dikirim melalui medium penyebaran seperti kabut atau jaringan tubuh, sebagian besar foton secara acak tersebar atau diserap. Namun, dalam jarak pendek, beberapa foton melewati medium penyebaran secara lurus. Foton koheren ini disebut foton ballistik. Foton yang sedikit tersebar, tetapi masih mempertahankan sebagian koherensinya, disebut sebagai foton ular.

Jika dideteksi dengan efisien, terdapat banyak aplikasi untuk foton ballistik terutama dalam sistem pencitraan medis resolusi tinggi koheren. Pemindai ballistik (menggunakan gerbang waktu ultra cepat) dan tomografi koherensi optik (OCT) (menggunakan prinsip interferometri) adalah dua dari banyak sistem pencitraan populer yang mengandalkan deteksi foton ballistik untuk membuat gambar yang terdifraksi terbatas. Keunggulan dibandingkan dengan modalitas pencitraan yang ada (misalnya, ultrasonografi dan pencitraan resonansi magnetik) adalah bahwa pencitraan ballistik dapat mencapai resolusi yang lebih tinggi dalam urutan 1 hingga 10 mikrometer, namun memiliki kedalaman pencitraan yang terbatas. Selain itu, foton 'kuasi-ballistik' yang lebih tersebar sering diukur juga untuk meningkatkan 'kekuatan' sinyal (yaitu, rasio sinyal terhadap noise).

Karena penurunan eksponensial (dengan jarak) foton ballistik dalam medium penyebaran, seringkali teknik pengolahan gambar diterapkan pada gambar ballistik yang ditangkap secara mentah, untuk merekonstruksi gambar berkualitas tinggi. Modalitas pencitraan ballistik bertujuan untuk menolak foton non-ballistik dan mempertahankan foton ballistik yang membawa informasi yang berguna. Untuk melakukan tugas ini, karakteristik khusus foton ballistik vs foton non-ballistik digunakan, seperti waktu terbang melalui pencitraan bergerbang koheren, kolimasi, propagasi gelombang, dan polarisasi.


Disadur dari: en.wikipedia.org

Selengkapnya
Pionir dan Pengembangan Sistem Citra Medis Optik

Teknik Elektro

Peran dan Jenis-jenis Implan Medis: Pengganti Struktur Biologis yang Hilang

Dipublikasikan oleh Muhammad Ilham Maulana pada 02 Mei 2024


Implan adalah perangkat medis yang diproduksi untuk menggantikan struktur biologis yang hilang, mendukung struktur biologis yang rusak, atau meningkatkan struktur biologis yang sudah ada. Sebagai contoh, sebuah implan bisa berupa batang yang digunakan untuk memperkuat tulang yang lemah. Implan medis adalah perangkat buatan manusia, berbeda dengan transplantasi, yang merupakan jaringan biomedis yang ditransplantasikan. Permukaan implan yang bersentuhan dengan tubuh mungkin terbuat dari bahan biomedis seperti titanium, silikon, atau apatit tergantung pada apa yang paling fungsional. Pada tahun 2018, misalnya, American Elements mengembangkan bubuk paduan nikel untuk pencetakan 3D implan medis yang kuat, tahan lama, dan biokompatibel. Dalam beberapa kasus, implan mengandung elektronik, misalnya pacemaker buatan dan implan koklea. Beberapa implan bersifat bioaktif, seperti perangkat pengiriman obat subkutan dalam bentuk pil yang dapat diimplan atau stent yang melepaskan obat.

Aplikasi Implan Medis dalam Berbagai Bidang Kesehatan

Implan dapat dikelompokkan berdasarkan aplikasinya ke dalam beberapa kategori utama:

1. Sensorik dan Neurologis: Implan sensorik dan neurologis digunakan untuk mengatasi gangguan yang memengaruhi indera utama dan otak, serta gangguan neurologis lainnya. Mereka digunakan terutama dalam pengobatan kondisi seperti katarak, glaukoma, keratokonus, dan gangguan penglihatan lainnya; otosklerosis dan masalah kehilangan pendengaran lainnya, serta penyakit telinga tengah seperti otitis media; dan penyakit neurologis seperti epilepsi, penyakit Parkinson, dan depresi yang sulit diobati. Contohnya termasuk lensa intraokular, segmen cincin kornea intrastromal, implan koklea, tabung timpanostomi, dan neurostimulator.

2. Kardiovaskular: Perangkat medis kardiovaskular diimplan dalam kasus di mana jantung, katupnya, dan sistem peredaran darah lainnya mengalami gangguan. Mereka digunakan untuk mengobati kondisi seperti gagal jantung, aritmia jantung, takikardia ventrikel, penyakit katup jantung, angina pektoris, dan aterosklerosis. Contohnya termasuk jantung buatan, katup jantung buatan, defibrilator kardioverter implan, pacemaker jantung buatan, dan stent koroner.

3. Ortopedi: Implan ortopedi membantu mengatasi masalah dengan tulang dan sendi tubuh. Mereka digunakan untuk mengobati patah tulang, osteoartritis, skoliosis, stenosis tulang belakang, dan nyeri kronis. Contohnya termasuk berbagai jenis pen, batang, sekrup, dan pelat yang digunakan untuk memperbaiki tulang yang patah saat penyembuhan.

4. Logam: Implan logam sedang diuji sebagai biomaterial logam potensial untuk implan medis biodegradable.

5. Elektrik: Implan elektrik digunakan untuk meredakan nyeri akibat artritis rematoid. Implan elektrik ditanamkan di leher pasien dengan artritis rematoid, dan mengirimkan sinyal listrik ke elektroda di saraf vagus. Aplikasi perangkat ini sedang diuji sebagai alternatif untuk mengobati orang dengan artritis rematoid seumur hidup.

6. Kontrasepsi: Implan kontrasepsi digunakan utamanya untuk mencegah kehamilan yang tidak diinginkan dan mengobati kondisi seperti menorrhagia non-patologis. Contohnya termasuk perangkat intrauterin berbasis tembaga dan hormon.

7. Kosmetik: Implan kosmetik, seringkali prostetik, bertujuan untuk mengembalikan sebagian tubuh ke norma estetika yang dapat diterima. Mereka digunakan sebagai tindak lanjut mastektomi akibat kanker payudara, untuk memperbaiki beberapa bentuk kecacatan, dan memodifikasi aspek tubuh (seperti peningkatan pantat dan peningkatan dagu). Contohnya termasuk implan payudara, prostesis hidung, prostesis mata, dan filler injeksi.

8. Organ dan Sistem Lainnya: Disfungsi organ lain dapat terjadi dalam sistem tubuh, termasuk sistem gastrointestinal, pernapasan, dan urologi. Implan digunakan di tempat-tempat tersebut dan tempat lainnya untuk mengobati kondisi seperti penyakit refluks gastroesofageal, gastroparesis, kegagalan pernapasan, sleep apnea, inkontinensia urin dan fekal, dan disfungsi ereksi. Contohnya termasuk LINX, stimulator lambung implan, stimulator saraf diafragma/frenik, neurostimulator, jaringan bedah, katup pengontrol urin buatan, dan implan penis.

Klasifikasi dan Material Implan Medis

  • Klasifikasi di Amerika Serikat

FDA mengklasifikasikan implan medis ke dalam tiga kelas berbeda tergantung pada risiko yang dapat ditimbulkan oleh perangkat medis tersebut bagi pengguna. Menurut 21CFR 860.3, perangkat Kelas I dianggap menimbulkan risiko paling sedikit bagi pengguna dan membutuhkan pengendalian paling sedikit. Perangkat Kelas I mencakup perangkat sederhana seperti penyangga lengan dan instrumen bedah yang dipegang tangan. Perangkat Kelas II dianggap membutuhkan lebih banyak regulasi daripada perangkat Kelas I dan diharuskan untuk menjalani persyaratan tertentu sebelum mendapatkan persetujuan FDA. Perangkat Kelas II mencakup sistem sinar-X dan monitor fisiologis. Perangkat Kelas III membutuhkan kontrol regulasi paling ketat karena perangkat tersebut mendukung atau mempertahankan kehidupan manusia atau mungkin belum diuji dengan baik. Perangkat Kelas III mencakup katup jantung pengganti dan stimulator serebelum yang diimplan. Banyak implan biasanya termasuk dalam perangkat Kelas II dan Kelas III.

  • Material 

Logam yang Biasa Diimplan Berbagai jenis logam yang minim reaktif secara biologis rutin diimplan. Bentuk stainless steel yang paling umum diimplan adalah 316L. Paduan logam kobalt-kromium dan titanium juga diimplan secara permanen. Semua ini dibuat pasif oleh lapisan oksida tipis di permukaannya. Namun, pertimbangan lain adalah bahwa ion logam menyebar ke luar melalui oksida dan berakhir di jaringan sekitarnya. Reaksi biologis terhadap implan logam termasuk pembentukan selubung kecil jaringan fibrosa. Ketebalan lapisan ini ditentukan oleh produk yang terlarut, dan sejauh mana implan bergerak di dalam jaringan penutup. Titanium murni mungkin hanya memiliki kapsulasi fibrosa minimal. Stainless steel, di sisi lain, dapat menimbulkan kapsulasi hingga 2 mm.

Komplikasi Implan

Dalam kondisi optimal, implan harus menghasilkan respons tubuh yang diinginkan tanpa memicu reaksi merugikan dari jaringan di dekatnya atau jauh. Namun, interaksi antara implan dan jaringan di sekitarnya dapat menimbulkan komplikasi. Komplikasi ini termasuk infeksi, peradangan, nyeri, risiko penolakan, dan respons alergi. Infeksi dapat terjadi segera setelah operasi atau berbulan-bulan hingga bertahun-tahun kemudian, disebabkan oleh bakteri yang ada di dekat lokasi operasi atau menempel pada implan sebelum pemasangan implan. Peradangan, suatu respons khas terhadap trauma bedah, melibatkan pembengkakan jaringan, nyeri, dan peningkatan aktivitas seluler. Koagulasi yang disebabkan oleh implan, dipicu oleh protein yang menempel pada permukaan implan, dapat menyebabkan aktivasi sistem kekebalan tubuh, peradangan kronis, dan enkapsulasi implan. Enkapsulasi ini dapat menghambat fungsi implan dan menjadi tempat berkembang biaknya bakteri, yang berpotensi menyebabkan komplikasi lebih lanjut. Dalam kasus respons alergi terhadap benda asing, pelepasan implan mungkin diperlukan.

Kegagalan 

Kegagalan implan memiliki banyak contoh termasuk pecahnya implan payudara silikon, sendi pengganti pinggul, dan katup jantung buatan, seperti katup Bjork–Shiley, yang semuanya menyebabkan intervensi FDA. Konsekuensi dari kegagalan implan tergantung pada sifat implan dan posisinya di dalam tubuh. Oleh karena itu, kegagalan katup jantung kemungkinan akan mengancam nyawa individu, sementara kegagalan implan payudara atau sendi pinggul kurang mungkin mengancam jiwa.

Kegagalan Implan di Otak

Perangkat yang diimplan secara langsung di materi abu-abu otak menghasilkan sinyal berkualitas tertinggi, tetapi rentan terhadap penumpukan jaringan parut, menyebabkan sinyal menjadi lemah, atau bahkan tidak ada, ketika tubuh bereaksi terhadap benda asing di otak.

Investigasi File Implan

Pada tahun 2018, Implant files, sebuah investigasi yang dilakukan oleh ICIJ mengungkapkan bahwa perangkat medis yang tidak aman dan belum diuji secara memadai diimplan dalam tubuh pasien. Di Inggris, Prof Derek Alderson, presiden Royal College of Surgeons, menyimpulkan: "Semua perangkat implan harus didaftarkan dan dilacak untuk memantau efikasi dan keamanan pasien dalam jangka panjang."

 

Disadur dari: en.wikipedia.org 

Selengkapnya
Peran dan Jenis-jenis Implan Medis: Pengganti Struktur Biologis yang Hilang

Teknik Elektro

Menggali Konsep Rekayasa Biomedis

Dipublikasikan oleh Muhammad Ilham Maulana pada 02 Mei 2024


Teknik biomedis (BME) atau teknik medis adalah penerapan prinsip-prinsip teknik dan konsep desain pada kedokteran dan biologi untuk aplikasi perawatan kesehatan (misalnya, tujuan diagnostik atau terapeutik). BME juga merupakan ilmu pengetahuan tradisional yang logis untuk memajukan perawatan kesehatan, termasuk diagnosis, pemantauan, dan terapi. Yang juga termasuk dalam ruang lingkup insinyur biomedis adalah pengelolaan peralatan medis saat ini di rumah sakit dengan tetap mematuhi standar industri yang relevan. Hal ini mencakup pengadaan, pengujian rutin, pemeliharaan preventif, dan membuat rekomendasi peralatan, peran yang juga dikenal sebagai Teknisi Peralatan Biomedis (BMET) atau sebagai insinyur klinis.

Teknik biomedis baru-baru ini muncul sebagai bidang studi tersendiri, dibandingkan dengan banyak bidang teknik lainnya. Evolusi seperti itu biasa terjadi ketika bidang baru bertransisi dari spesialisasi interdisipliner di antara bidang-bidang yang sudah mapan menjadi bidang yang berdiri sendiri. Sebagian besar pekerjaan di bidang teknik biomedis terdiri dari penelitian dan pengembangan, yang mencakup beragam subbidang (lihat di bawah). Aplikasi teknik biomedis yang menonjol meliputi pengembangan prostesis biokompatibel, berbagai perangkat medis diagnostik dan terapeutik mulai dari peralatan klinis hingga implan mikro, teknologi pencitraan seperti MRI dan EKG/EKG, pertumbuhan jaringan regeneratif, dan pengembangan obat-obatan farmasi termasuk biofarmasi.

Subbidang dan Bidang Terkait

Bioinformatika adalah bidang interdisipliner yang mengembangkan metode dan perangkat lunak untuk memahami data biologis. Sebagai bidang ilmu interdisipliner, bioinformatika menggabungkan ilmu komputer, statistik, matematika, dan teknik untuk menganalisis dan menginterpretasikan data biologis.

Bioinformatika dianggap sebagai istilah umum untuk badan studi biologi yang menggunakan pemrograman komputer sebagai bagian dari metodologi mereka, serta referensi untuk "jalur pipa" analisis tertentu yang berulang kali digunakan, terutama di bidang genomik. Penggunaan bioinformatika yang umum meliputi identifikasi kandidat gen dan nukleotida (SNP). Seringkali, identifikasi tersebut dilakukan dengan tujuan untuk lebih memahami dasar genetik penyakit, adaptasi unik, sifat yang diinginkan (terutama pada spesies pertanian), atau perbedaan antar populasi. Dengan cara yang tidak terlalu formal, bioinformatika juga mencoba memahami prinsip-prinsip organisasi dalam asam nukleat dan sekuens protein.

Biomekanika adalah studi tentang struktur dan fungsi aspek mekanik sistem biologis, pada tingkat apa pun dari seluruh organisme hingga organ, sel, dan organel sel, dengan menggunakan metode mekanika.

Biomaterial adalah materi, permukaan, atau konstruksi apa pun yang berinteraksi dengan sistem hidup. Sebagai sebuah ilmu pengetahuan, biomaterial telah berusia sekitar lima puluh tahun. Studi tentang biomaterial disebut ilmu biomaterial atau teknik biomaterial. Ilmu ini telah mengalami pertumbuhan yang stabil dan kuat sepanjang sejarahnya, dengan banyak perusahaan yang menginvestasikan sejumlah besar uang untuk pengembangan produk baru. Ilmu biomaterial mencakup elemen-elemen kedokteran, biologi, kimia, rekayasa jaringan dan ilmu material.

  • Optik Biomedis

Optik biomedis menggabungkan prinsip-prinsip fisika, teknik, dan biologi untuk mempelajari interaksi jaringan biologis dan cahaya, serta bagaimana hal ini dapat dieksploitasi untuk penginderaan, pencitraan, dan pengobatan. Bidang ini memiliki berbagai macam aplikasi, termasuk pencitraan optik, mikroskopi, oftalmoskopi, spektroskopi, dan terapi. Contoh teknik dan teknologi optik biomedis termasuk tomografi koherensi optik (OCT), mikroskop fluoresensi, mikroskop confocal, dan terapi fotodinamik (PDT). OCT, misalnya, menggunakan cahaya untuk membuat gambar tiga dimensi beresolusi tinggi dari struktur internal, seperti retina mata atau arteri koroner di jantung. Mikroskopi fluoresensi melibatkan pelabelan molekul tertentu dengan pewarna fluoresen dan memvisualisasikannya menggunakan cahaya, sehingga memberikan wawasan tentang proses biologis dan mekanisme penyakit. Baru-baru ini, optik adaptif membantu pencitraan dengan mengoreksi aberasi pada jaringan biologis, sehingga memungkinkan pencitraan dengan resolusi yang lebih tinggi dan akurasi yang lebih baik dalam prosedur seperti bedah laser dan pencitraan retina.

  • Rekayasa Jaringan

Rekayasa jaringan, seperti halnya rekayasa genetika (lihat di bawah), merupakan segmen utama dari bioteknologi - yang secara signifikan tumpang tindih dengan BME. Salah satu tujuan dari rekayasa jaringan adalah menciptakan organ buatan (melalui bahan biologis) untuk pasien yang membutuhkan transplantasi organ. Para insinyur biomedis saat ini sedang meneliti metode untuk menciptakan organ tersebut. Para peneliti telah menumbuhkan tulang rahang dan trakea yang kokoh dari sel punca manusia untuk tujuan ini. Beberapa kantung kemih buatan telah ditumbuhkan di laboratorium dan berhasil ditransplantasikan ke pasien manusia. Organ bioartifisial, yang menggunakan komponen sintetis dan biologis, juga merupakan area fokus dalam penelitian, seperti perangkat bantuan hati yang menggunakan sel hati dalam konstruksi bioreaktor buatan.

Rekayasa Genetika

Rekayasa genetika, teknologi DNA rekombinan, modifikasi/manipulasi genetik (GM), dan penyambungan gen adalah istilah-istilah yang digunakan untuk memanipulasi gen organisme secara langsung. Tidak seperti pemuliaan tradisional, sebuah metode manipulasi genetik tidak langsung, rekayasa genetik menggunakan alat modern seperti kloning molekuler dan transformasi untuk secara langsung mengubah struktur dan karakteristik gen target. Teknik rekayasa genetika telah berhasil dalam berbagai aplikasi. Beberapa contohnya termasuk peningkatan teknologi tanaman (bukan aplikasi medis, tetapi lihat rekayasa sistem biologis), pembuatan insulin manusia sintetis melalui penggunaan bakteri yang dimodifikasi, pembuatan eritropoietin dalam sel ovarium hamster, dan produksi jenis tikus percobaan baru seperti oncomouse (tikus kanker) untuk penelitian.

  • Rekayasa Saraf

Rekayasa saraf (juga dikenal sebagai neuroengineering) adalah disiplin ilmu yang menggunakan teknik rekayasa untuk memahami, memperbaiki, mengganti, atau meningkatkan sistem saraf. Insinyur saraf memiliki kualifikasi unik untuk memecahkan masalah desain pada antarmuka jaringan saraf hidup dan konstruksi tak hidup.

  • Teknik Farmasi

Teknik farmasi adalah ilmu interdisipliner yang mencakup rekayasa obat, pengiriman dan penargetan obat baru, teknologi farmasi, operasi unit Teknik Kimia, dan Analisis Farmasi. Teknik farmasi dapat dianggap sebagai bagian dari farmasi karena fokusnya pada penggunaan teknologi pada bahan kimia dalam memberikan pengobatan yang lebih baik.

Teknik Klinis

Teknik klinis adalah cabang dari teknik biomedis yang berhubungan dengan implementasi peralatan dan teknologi medis di rumah sakit atau pengaturan klinis lainnya. Peran utama insinyur klinis termasuk melatih dan mengawasi teknisi peralatan biomedis (BMET), memilih produk/layanan teknologi dan secara logistik mengelola implementasinya, bekerja sama dengan regulator pemerintah dalam hal inspeksi/audit, dan melayani sebagai konsultan teknologi untuk staf rumah sakit lainnya (mis. dokter, administrator, TI, dll.). Insinyur klinis juga memberikan saran dan berkolaborasi dengan produsen perangkat medis mengenai perbaikan desain prospektif berdasarkan pengalaman klinis, serta memantau perkembangan teknologi terkini untuk mengarahkan pola pengadaan yang sesuai.

Rekayasa Rehabilitasi

Rekayasa rehabilitasi adalah aplikasi sistematis dari ilmu teknik untuk merancang, mengembangkan, mengadaptasi, menguji, mengevaluasi, menerapkan, dan mendistribusikan solusi teknologi untuk masalah yang dihadapi oleh individu dengan disabilitas. Area fungsional yang ditangani melalui teknik rehabilitasi dapat mencakup mobilitas, komunikasi, pendengaran, penglihatan, dan kognisi, serta aktivitas yang terkait dengan pekerjaan, hidup mandiri, pendidikan, dan integrasi ke dalam masyarakat.

Meskipun beberapa insinyur rehabilitasi memiliki gelar master dalam bidang teknik rehabilitasi, biasanya merupakan subspesialisasi dari teknik Biomedis, sebagian besar insinyur rehabilitasi memiliki gelar sarjana atau pascasarjana di bidang teknik biomedis, teknik mesin, atau teknik elektro. Sebuah universitas di Portugal menyediakan gelar sarjana dan gelar master di bidang Teknik Rehabilitasi dan Aksesibilitas. Kualifikasi untuk menjadi Insinyur Rehabilitasi di Inggris dapat diperoleh melalui program gelar BSc Honours Degree di Universitas seperti Health Design & Technology Institute, Coventry University. Proses rehabilitasi bagi para penyandang disabilitas sering kali melibatkan desain alat bantu seperti alat bantu jalan yang dimaksudkan untuk mendorong inklusi penggunanya ke dalam arus utama masyarakat, perdagangan, dan rekreasi.
 

Disadur dari: en.wikipedia.org 

Selengkapnya
Menggali Konsep Rekayasa Biomedis
« First Previous page 2 of 10 Next Last »