Laurea in Ingegneria Biomedica

NOVITA' 2017: scelta del curriculum e della classe di laurea della Laurea in Ingegneria Biomedica
Curriculum GENERALE: è pensato per uno studente che prevede di continuare il suo percorso di studi con la laurea magistrale. Il Percorso Generale non prevede il tirocinio ma un esame formativo per consolidare la preparazione per la laurea magistrale.

Curriculum APPLICATIVO: è pensato per chi prevede di non iscriversi alla laurea magistrale ma di entrare direttamente nel mondo del lavoro. Il Percorso Applicativo include il tirocinio finalizzato a stabilire un primo contatto con il contesto lavorativo dell'ambito biomedico.

Al momento dell’iscrizione è chiesta anche di fare una scelta della classe di laurea. Il percorso di studi è unico nei primi due anni e prevede poi delle opzioni solo al terzo anno. La scelta della classe può essere modificata durante il corso di studi, quando lo studente, avendo seguito corsi caratterizzanti entrambe le classi, è più consapevole del significato della scelta.

Note:

  • La scelta del curriculum potrà essere modificata nel corso dei tre anni della laurea in ingegneria biomedica.
  • Si prevede che la nuova laurea in Ingegneria Biomedica dia accesso diretto alla laurea magistrale in Bioingegneria, indipendentemente dalla classe di laurea.


Introduzione
L’Ingegneria Biomedica è una disciplina che utilizza metodologie e tecnologie dell’ingegneria elettronica, informatica, meccanica e chimica per affrontare problemi relativi alle scienze della vita. L’Ingegneria Biomedica è riconosciuta universalmente come una disciplina emergente, volta a generare una migliore comprensione dei fenomeni biologici ed a produrre tecnologie per la salute con beneficio per la società (definizione del Massachusetts Institute of Technology, USA, 1999).

In Italia, il settore dell’Ingegneria Biomedica sta vivendo un periodo di forte crescita. Il numero dei professori e dei ricercatori di Bioingegneria è salito nel 2010 a 175. Ciò ha permesso di raggiungere una produzione scientifica ai livelli dei paesi più avanzati. Alle capacità di ricerca e innovazione si associa anche quella di saper valorizzare economicamente l’attività di ricerca, ossia di tradurre in prodotti e processi economicamente vantaggiosi le scoperte, le innovazioni e le “opere dell’ingegno”, con decine di brevetti nel settore della Bioingegneria depositati da inventori accademici. Anche il numero crescente di immatricolati nei vari corsi di Laurea Triennale in Ingegneria Biomedica e di Laurea Magistrale in Bioingegneria presenti sul territorio nazionale testimonia il crescente interesse nel settore, sia per ragioni culturali che di sbocchi professionali. Padova è stata tra le prime sedi in Italia a cogliere l'importanza strategica dell'Ingegneria Biomedica, in particolare istituendo:

  • nel 1968 il Corso di Elettronica Biomedica, primo insegnamento nel settore della Bioingegneria nelle università italiane,
  • nel 1968 il Laboratorio di Elettronica Biomedica del Consiglio Nazionale delle Ricerche (oggi Istituto di Sistemistica e Bioingegneria LADSEB-CNR),
  • nel 1992 l'Indirizzo Biomedico nella Laurea in Ingegneria Elettronica,
  • nel 1994 il Diploma Universitario di Ingegneria Biomedica nella sede di Vicenza (attivo fino al 2000),
  • nel 2000 il Dottorato di Ricerca in Bioingegneria (trasferimento del Dottorato Consortile con Politecnico di Milano, Università di Genova, Pavia e Pisa istituito nel 1985; dal 2005 Il Dottorato è confluito come indirizzo della Scuola di Dottorato in Ingegneria dell’Informazione).



Obiettivi

Mappa di attivazione funzionale del cervello, sovrapposta all'immagine anatomica CT.L’Ingegneria Biomedica opera in diversi ambiti, quali quello tecnologico, industriale, scientifico, clinico e ospedaliero. L’obiettivo che essa si pone è duplice: il miglioramento delle conoscenze relative al funzionamento dei sistemi biologici e lo sviluppo di nuove metodologie e dispositivi diagnostici, terapeutici e riabilitativi. Le metodologie di base dell’Ingegneria Biomedica riguardano: modellistica dei sistemi fisiologici; descrizione dei fenomeni elettrici e/o magnetici; elaborazione di dati, segnali e immagini; strumenti per lo studio e la progettazione di dispositivi ed impianti medicali, di materiali naturali e artificiali, di tessuti, apparati ed organismi; metodi di analisi del legame struttura-proprietà caratteristico dei biomateriali e delle strutture biomeccaniche; metodi per la gestione e la trasmissione di informazioni mediche. Le tecnologie includono: la strumentazione biomedica e biotecnologica (dai componenti elementari ai più complessi sistemi ospedalieri); le protesi, i robot per applicazioni biomediche, i sistemi intelligenti artificiali; i sistemi per la gestione e l’organizzazione sanitaria; i sistemi informativi; l’informatica medica; la telemedicina.

I principali ambiti di studio dell’Ingegneria Biomedica sono i seguenti:

  1. biomeccanica, biomateriali, fenomeni di trasporto, organi artificiali e protesi
  2. modellistica, simulazione e controllo dei sistemi fisiologici
  3. analisi di dati e segnali biologici e di bioimmagini
  4. biosensori, biomeccatronica, robotica biomedica
  5. informatica biomedica e bioinformatica
  6. strumentazione biomedica



Profilo professionale

Identificazione e classificazione dei cromosomi per la cariotipizzazione.L’ingegnere biomedico si occupa di sistemi biologici, che sono molto più complessi dei più sofisticati sistemi tecnologici. In particolare, tra i compiti dell’ingegnere biomedico ci sono quelli di:

sviluppare

  • metodi quantitativi per lo studio dei sistemi biologici e fisiologici
  • metodi di analisi di dati biologici
  • metodi di elaborazione ed analisi di segnali e immagini biologiche e mediche

progettare e realizzare

  • biomateriali; biosensori; dispositivi, apparecchiature e sistemi per la diagnosi e la terapia
  • organi artificiali e protesi; sistemi di supporto funzionale e ausili per i disabili
  • sistemi di supporto alla decisione clinica; sistemi informativi sanitari; reti di telemedicina

collaborare

  • alla gestione dell'assistenza sanitaria, soprattutto per l'appropriata acquisizione e gestione di apparecchiature e di sistemi informativi.

L’ingegnere biomedico deve quindi avere, oltre ad una formazione ingegneristica di base di tipo tradizionale (matematica, fisica, chimica, elettrica, elettronica, informatica, sistemistica, meccanica e gestionale), conoscenze nell'ambito della biologia e della fisiologia. Tale formazione culturale gli consentirà di adeguarsi con facilità alla continua evoluzione delle tecnologie ed al mutare delle esigenze del settore produttivo e della sanità, operando a diversi livelli, nella vasta gamma di attività industriali e di servizio in cui è necessario affrontare le problematiche dell'impatto delle tecnologie sull'uomo e, più in generale, sul mondo biologico.

Uno dei nodi da sciogliere per aumentare la competitività del Paese è senza dubbio la ricerca, l’innovazione e il capitale umano. Soprattutto l’innovazione in campo tecnologico, che assorbe manodopera istruita e qualificata, alza la redditività del capitale investito, induce strategie di espansione e alleanze a livello trans-nazionale, genera valore aggiunto ed efficienza anche a vantaggio delle imprese di dimensioni più piccole e dei settori posti lungo l’intera filiera produttiva. La Bioingegneria costituisce un settore in cui è utile investire in innovazione per garantire la crescita del prodotto nazionale lordo grazie alla capacità dei ricercatori del settore di produrre innovazione tecnologica. Infatti, la Bioingegneria affronta problematiche di grande interesse scientifico e sociale, offrendo nello stesso tempo importanti prospettive di sviluppo sia per la ricerca scientifica e tecnologica di base sia per le applicazioni cliniche ed industriali.

Gli studi di mercato nel settore biomedicale indicano, in tutti i paesi avanzati, una crescita di tutto il comparto. Tale crescita risulta mediamente moderata ma costante nel tempo, con picchi in alcuni settori a tecnologia più elevata. Accanto agli ambiti tradizionali, negli anni recenti sono emerse nuove problematiche e nuove opportunità di sviluppo che rappresentano le frontiere della Bioingegneria sia dal punto di vista della ricerca di base che da quello delle tecnologie, con la finalità di stimolare la nascita e il consolidamento di nuovi mercati e la crescita industriale. Negli Stati Uniti e in Europa, il settore delle tecnologie per la salute rappresenta uno dei campi di maggior sviluppo per le imprese spin-off e start-up.

La preparazione degli studenti del Corso di Laurea in Ingegneria Biomedica è finalizzata a favorire un pronto inserimento nel mondo industriale e sanitario, a cavallo tra tecnologie avanzate e problematiche medico-biologiche. Possibili ambiti occupazionali, in particolare, sono: i servizi di ingegneria biomedica nelle strutture sanitarie pubbliche e private, nel mondo dello sport, dell’esercizio fisico e dell’intrattenimento; le società di servizi per la gestione di apparecchiature ed impianti biomedici; le industrie di produzione e commercializzazione di apparecchiature per la prevenzione/ diagnosi/ cura/ riabilitazione/ monitoraggio, di biomateriali, di biosensori, di dispositivi impiantabili e portabili, di protesi/ortesi, di sistemi robotizzati per applicazioni biomediche, di organi artificiali e di sistemi di supporto funzionale e ausili per i disabili; la telemedicina e le applicazioni telematiche alla salute; l’informatica medica relativamente ai sistemi informativi sanitari ed al software di elaborazione di dati biomedici e bioimmagini; le biotecnologie e l'ingegneria cellulare; l’industria farmaceutica e quella alimentare per quanto riguarda la quantificazione dell’interazione tra farmaci/sostanze e parametri biologici; l’industria manifatturiera in generale per quanto riguarda l’ergonomia dei prodotti/processi e l’impatto delle tecnologie sulla salute dell’uomo.

Percorso formativo

Confronto tra terapia insulinica standard e quella con pancreas artificiale.L’Ingegneria Biomedica ha alla sua base una naturale vocazione interdisciplinare, che negli anni le ha consentito di contribuire in modo determinante allo sviluppo di numerose tecniche e metodologie ormai comunemente utilizzate in ambito biomedico. Il Corso di Laurea in Ingegneria Biomedica si pone quindi l’obiettivo di fornire agli studenti, oltre ad una solida formazione di base, le fondamentali conoscenze ingegneristiche sia dell’ingegneria dell’informazione, in particolare di elettronica e informatica, sia dell’ingegneria industriale, in particolare di meccanica e chimica. Il profilo culturale è integrato e completato dalle conoscenze sui fondamenti di biologia, anatomia e fisiopatologia. Su questo zoccolo, che assicura una padronanza di contenuti scientifici e metodi generali adeguata ad acquisire specifiche conoscenze negli ambiti multidisciplinari della professione, si innestano quindi i corsi caratterizzanti, che sono fortemente orientati in senso interdisciplinare collegandosi sia al settore della bioingegneria elettronica e informatica che a quello della bioingegneria industriale. A tal fine il curriculum prevede in particolare i corsi di Biomateriali, Biomeccanica, Tecnologie e Strumentazione Biomedica, Elaborazione Dati, Segnali e Immagini Biomediche. Sono inoltre offerti tre corsi a scelta: Chimica delle Molecole Biologiche, Bioelettromagnetismo ed Elementi di Biologia Matematica e lo studente può completare il curriculum scegliendo tra questi oppure tra insegnamenti proposti nell’area dell’Ingegneria dell’Informazione.. La preparazione fornita dalla Laurea Triennale in Ingegneria Biomedica è pertanto orientata alla professione, al fine di favorire un pronto inserimento nel mondo industriale e sanitario. Il laureato sarà quindi in grado di inserirsi nel variegato mondo del lavoro, a cavallo tra tecnologie avanzate e problematiche medico-biologiche, dove si occuperà principalmente dell’aggiornamento dei prodotti, dell'organizzazione del processo produttivo, dell'assistenza e della manutenzione.


Scheda completa del corso