A biomérnöki tudományok mérnöki elveket alkalmaznak biológiai rendszerekre. Olyan eszközöket, anyagokat és folyamatokat terveznek, amelyek kölcsönhatásba lépnek az élőlényekkel. A mesterséges ízületek, a protézisek, a dialízisgépek és a szöveti állványzatok mind a biomérnöki tudományok eredményei. A terület a gépészmérnöki, a villamosmérnöki, az anyagtudományi és a biológiai metszéspontjában helyezkedik el.

A munka számos léptéket ölel fel. Molekuláris szinten a biomérnökök fehérjéket és genetikai áramköröket terveznek. Sejtszinten szöveteket és szerveket növesztenek a laboratóriumban. Rendszerszinten orvostechnikai eszközöket és képalkotó gépeket építenek. Környezeti szinten mikrobákat terveznek a szennyezés megtisztítására. Az eszközök eltérőek, de a megközelítés ugyanaz: definiálni a problémát, modellezni a rendszert, prototípust építeni, tesztelni, majd iterálni.

A biomérnöki tudományok figyelemre méltó előrelépéseket tettek lehetővé. A cochleáris implantátumok helyreállítják a hallást. Az inzulinpumpák kezelik a cukorbetegséget. A 3D-nyomtatott titánimplantátumok pótolják a sérült csontot. Az Organ-on-a-chip eszközök állatkísérletek nélkül modellezik az emberi betegségeket. A terület fiatal, és a tempó gyorsul.

Ez kérdéseket is felvet. Ki fér hozzá ezekhez a technológiákhoz? Hogyan szabályozzuk azokat az eszközöket, amelyek élő és élettelen komponenseket kombinálnak? Mi történik, ha egy biomérnöki úton előállított implantátum meghibásodik? A mérnöki munka csak a kihívás fele.