生物医学工程师

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相关职位:生物医学电子技术员、生物医学工程师、生物医学工程技术员、生物医学设备技术员(BMET)、生物医学技术员、工程师、工艺工程师、研发工程师、研究科学家

焦点

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职位描述

生物医学工程师的工作领域十分广泛,但目前从业人员数量相对较少。他们与科学家和化学家通力合作,共同研发用于全球现代医院和诊所的前沿医疗信息技术、器械和设备。此外,他们还致力于研发挽救生命的人工器官以及人体其他部位(如膝关节)的替代物。 
 
该领域包含多个专业方向,包括生物仪器、生物材料、生物力学、临床工程、康复工程和系统生理学。如您所见,该领域的发展前景十分广阔。然而,这些方向都有一个共同的目标,那就是开发能够帮助人们的技术。 
 
与任何机械或电气设备一样,维护、诊断、维修和技术支持始终是必不可少的。生物医学工程师致力于确保他们所研发的产品能够正常、安全地运行。这一过程涉及大量的研究和设计工作,同时也包含大量的技术写作和演示文稿准备。产品研发完成后,还需进行市场推广和销售,因此该领域中也有专门负责这一环节的团队。 

职业生涯中的回报之处
  • 直接影响患者的寿命和整体生活质量
  • 持续为医疗技术的进步做出贡献
  • 积累医疗保健行业商业运营方面的经验
  • 为申请专利而构思潜在的发明项目
内幕消息
岗位职责

工作安排

  • 生物医学工程师通常全职工作,某些情况下可能需要加班。例如,当某款产品的生产需求量大或存在紧急需求时,为赶上截止日期,工作安排可能要求员工加班。此外,员工必须确保自己随时掌握本领域内的最新动态。这可能需要在“工作时间”之外投入大量时间进行阅读和研究。 

主要职责

  • 为各种医疗用途设计硬件和软件
  • 开展与生物学和化学过程相关的详细研究
  • 与团队及其他工程师合作或管理他们
  • 评估用于患者体内的生物医学组件的设计
  • 开展运行测试并分析测试结果
  • 复杂的技术写作和细致的记录工作
  • 使用技术设备进行精密校准
  • 就流程对同事或下属进行培训
  • 其他职责
  • 协助买家,并就产品的正确使用提供培训
  • 开发替代能源解决方案
  • 库存管理 
生活一瞥

早晨通常从审查项目进展、分析测试数据和规划实验开始。生物医学工程师会与团队成员开会,讨论面临的挑战和后续步骤。他们可能会参考临床试验或医院工作人员的反馈,以优化设备设计。

中午时段主要进行实操工作,例如创建CAD模型、运行仿真或组装原型。工程师经常与科学家或医疗专业人员合作,以确保设计符合实际应用和安全要求,并随着新信息的出现及时调整方案。

下午的时间通常用于记录研究结果、撰写报告,或向利益相关者汇报最新进展。他们可能会与制造团队或监管专家进行协调,以推动设备尽快上市。项目截止日期和问题解决往往需要高度专注和创造性思维,以确保创新工作按计划推进。

工作所需技能

软技能

  • 口齿清晰
  • 扎实的技术写作能力
  • 能够通过口头和书面指导向他人提供建议和指导
  • 分析性问题解决
  • 有条不紊的 
  • 目标 
  • 耐心与坚持 
  • 专注于质量保证 
  • 目标导向;勇于迎接挑战
  • 计划与组织能力
  • 研究和故障排除技能
  • 团队合作精神
  • 与患者打交道时的共情

技术技能

  • 富有创造力,特别是在设计领域
  • 能够阅读并理解复杂的技术文本
  • 对生物学及相关工程与技术有深入的理解 
  • 具备软件应用方面的知识,特别是与以下内容相关的:
  • 医疗、分析与科学 
  • 计算机辅助设计 
  • 开发环境 
  • 面向对象/组件的开发 
  • 扎实的数学能力,包括微积分和统计学
  • 能够制作引人入胜的演示文稿和报告
  • 侧重于实用、贴近实际的解决方案,而非理论
不同类型的组织
  • 生产医疗设备、医疗用品或辅助用品的企业 
  • 医疗行业
  • 药品
  • 高等教育机构
  • 研发团队
  • 军事/政府机构及承包商
  • 社会福利组织
生物医学工程师的类型
  • 临床工程师:主要负责医疗机构的医疗设备管理及员工培训。
  • 生物力学工程师:运用力学原理研究人体运动,并开发相关设备。
  • 生物材料工程师:研发适用于人体植入物和假体的生物相容性材料。
  • 康复工程师:设计辅助技术,帮助患者恢复功能。
  • 组织工程师:致力于培育用于移植的组织和器官。
  • 假肢工程师:设计制造假肢和辅助装置,以帮助患者恢复行动能力。
  • 医学影像工程师:开发用于观察人体内部状况的技术。
  • 生物机电工程师:将生物学与机器人技术相结合,研发先进的假体设备。
期望与牺牲

生物医学工程师肩负着巨大的责任。与偶尔接诊特定患者的医生不同,生物医学工程师设计的是永久植入患者体内的医疗设备!这些设备的有效性和正常运行状况会直接影响患者的生活质量。与此同时,设备故障或其他意外问题可能会造成严重后果,甚至危及生命。

该领域的从业人员必须不遗余力地确保研究的准确性,并确保所开发的解决方案能够按设计正常运行。 他们必须预见可能出现的问题,并指导用户如何使用、维护设备,以及在出现故障时应如何应对。当产品或服务推向市场时,整个组织的声誉都系于一线,因此一旦出现问题,工程师们就会受到严格审查。因此,他们需要保持耐心,具备强大的抗压能力,并随时准备回答各种问题。 

当前趋势

有趣的是,美国劳工统计局预测,未来十年生物医学工程师的就业增长率仅为4%,略低于平均水平。然而,随着技术以越来越快的速度不断发展,该领域内部无疑将发生变化。随着技术进步,新的机遇也将随之而来。例如,3D打印正逐渐成为生物医学领域日益受到关注的领域。 与此同时,智能技术正将我们与日益扩大的联网设备网络紧密相连,因此这也是正在探索的另一个领域。 
 
另一个影响生物医学工程师未来前景的因素是公民预期寿命的延长。随着人口寿命的延长,对相关产品的需求将持续扩大。然而,高龄化可能影响进行某些植入手术的能力。这可能会推动研究人员探索新的途径,寻求现有产品的非手术替代方案。 

从事这一职业的人年轻时喜欢做些什么……

生物医学工程师们很可能一直对生物学和技术都充满好奇,并关注二者如何协同运作。他们可能曾热衷于阅读科幻小说、观看科幻电影,其中常出现赛博格和仿生人等未来主义角色。事实上,科幻作品长期以来一直走在预测人类将如何与计算机或机器人设备等人造装置相互交融的前沿。 
 
在年轻时,生物医学工程师们可能也曾从该领域的现实先驱者身上汲取灵感。他们甚至可能有家人依赖生物医学设备维持生命。此外,他们可能还对军事和战争话题感兴趣。 军方长期以来一直支持旨在提升部队战斗力以及帮助严重战伤幸存者重获生活能力的先进技术。正因如此,许多退伍军人会考虑在这个关键领域从事民用工作。 

所需的教育和培训

要成为一名生物医学工程师,通常需要获得生物医学工程或相关工程领域的学士学位。许多人还会继续攻读研究生学位,以进行专业化深造或开展研究。该专业的教育将工程原理与生物学、解剖学和医学相结合,旨在培养学生设计医疗技术的能力。

学生可以选修相关学科的课程,例如:

  • 生物学与人体解剖学
  • 化学
  • 工程师物理学
  • 数学(微积分与统计学)
  • 生物医学工程导论
  • 生物力学
  • 生物材料
  • 医学影像
  • 计算机辅助设计(CAD)
  • 电路与系统

通过实习、实验室工作和毕业设计项目获得的实践经验至关重要。建立一个内容丰富的工程项目作品集,并熟悉医疗法规,将有助于提升就业前景。某些职位要求具备与医疗器械开发或临床工程相关的研究生学位或专业认证。

高中和大学期间的活动
  • 通过选修科学课程(包括生物学、化学和物理学)为上大学做准备
  • 别忘了在代数、几何、三角学和微积分方面打下坚实的基础
    • 具备制图软件、机械制图和编程方面的经验将大有裨益
  • 既要学习当前的热点话题,又要对核心概念建立坚如磐石的理解
  • 寻找能提供实践经验的实习或合作教育项目
  • 加入该领域相关的团体;许多大学都设有工程类社团和组织
  • 每天都要花时间磨练自己的技术阅读和写作能力
  • 请记住,该领域的某些方面不仅涉及销售和市场营销,还包含重要的客户服务内容。
  • 练习公开演讲和演示技巧
  • 在诊所或患者可能依赖生物医学技术的场所担任志愿者
  • 通过阅读行业资料并加入国内外专业组织,保持领先地位,例如: 
    • 美国医学与生物工程学会
    • 美国生物力学学会
    • 美国工程教育学会,生物医学工程分会 
    • 美国机械工程师学会,生物工程分会
    • 医疗器械促进协会
    • 生物医学工程学会
      • 欧洲生物材料学会 
    • 欧洲生物力学学会 
    • IEEE医学与生物工程学会 
    • 生物工程研究所 
    • 医学物理与工程研究所 
    • 国际医学与生物工程联合会
    • 国际生物力学学会
    • 国际假肢与矫形器学会 
    • 国际医学物理与工程科学联盟 
    • 《PLoS Medicine》
    • 生物材料学会
选择教育和培训项目时应关注的要点
  • 寻找经认证的生物医学工程专业。
  • 查看实验室和研究设施是否完善。
  • 寻找与行业建立合作关系并提供实习机会的项目。
  • 评估教师的专业知识和研究领域。
  • 考虑那些开设与医学相关的跨学科课程的学校。
  • 确保该计划涵盖医疗器械法规。
  • 寻找参与实际项目的机会。
  • 评估研究生专业课程的开设情况。
  • 选择那些就业指导服务完善的课程。
  • 考虑选择那些提供实践培训和原型制作资源的项目。
典型路线图
Gladeo 生物医学工程师职业发展路线图
如何找到第一份工作
  • 申请医疗器械公司或研究实验室的实习岗位。
  • 创建一个展示工程和生物学项目的作品集。
  • 熟练掌握CAD和仿真软件。
  • 通过行业活动与专业人士建立联系。
  • 通过解题练习为技术面试做准备。
  • 积累监管标准方面的经验。
  • 在临床或工程部门担任助理职务的志愿者。
  • 向经验丰富的工程师寻求指导。
  • 随时掌握生物医学工程领域的最新动态。
  • 练习清晰地表达技术概念。
  • 与医疗保健专业人员建立关系。
  • 可考虑考取医疗器械设计或质量控制方面的认证。
如何步步高升
  • 要想在职场中更进一步,或承担更多职责(例如领导团队),你很可能需要获得研究生学位
    • 你的研究生专业应根据你想要的具体工作来选择,因此要着眼长远。有些职场人士攻读MBA,而有些人则进入医学院深造
  • 了解你所服务对象的职位和职责。找一位正在从事你理想职业的人,请他指导你。
  • 别害羞!向你的组织表明,你目前专注于当前的工作,但对未来能拓宽职业发展前景的机会也感兴趣。
  • 出色地完成分配的任务;在提及挑战和障碍时,提出解决方案
  • 尽自己的一份力,并在必要时加班
  • 切勿偷工减料,但要积极寻找提高流程效率和效果的方法
  • 加入专业组织(参见上文列表)
  • 紧跟趋势,关注即将出现的突破性成果和先进技术
  • 成为一名专业培训师,负责指导他人如何完成艰巨的任务 
  • 遵守内部和外部政策;无论在岗还是离岗,都要保持最高的诚信
推荐资源

网站

  • 工程与技术认证委员会
  • 美国科学促进会
  • 美国矫形器、假肢及足部矫形器认证委员会
  • 美国化学会
  • 美国医学与生物工程学会
  • 美国化学工程师学会
  • 美国工程教育学会
  • 美国医疗工程学会
  • 美国微生物学会
  • 美国农业与生物工程师学会
  • BioMed Central

书籍

  • 生物医学设备技术:原理与设计》,作者:陈安东尼·Y·K.
  • 《生物医学工程与人体系统》,作者:丽贝卡·斯琼格
  • 《生物医学工程技术导论》,劳伦斯·J·斯特里特 著
  • 《医学与生物学中级物理》, 罗素·K·霍比等著
  • 《生物医学工程:架起医学与技术的桥梁》,作者:W. 马克·萨尔茨曼
  • 《生物医学工程实验手册》,加里·德热维茨基 著
  • 医学诊断中的无创仪器与测量》,罗伯特·B·诺斯罗普 著
Plan B 职业发展

如果生物医学工程并非你的理想选择,许多相关职业仍能让你在技术、医疗保健或研究领域大展身手,从而发挥重要作用。

  • 机械工程师
  • 电气工程师
  • 临床工程师
  • 材料科学家
  • 生物技术专家
  • 医疗技术经理
  • 研究科学家
  • 质量保证工程师
  • 医学检验技师
  • 康复治疗师

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新员工的起薪约为9.8万美元。年薪中位数为11.9万美元。经验丰富的员工年薪可达14.9万美元左右。

来源:加利福尼亚州就业发展部

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$101K
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新入职员工的起薪约为9.2万美元。年薪中位数为10.1万美元。经验丰富的员工年薪可达13.9万美元左右。

来源:加利福尼亚州就业发展部