INGLESE

Conoscenza base dell’anatomia e della fisiologia umana.

E-learning, attraverso il caricamento di lezioni pre-registrate sulla piattaforma E-Learning UNIVPM, al link dedicato del corso. Il Corso consiste di 25 ore.

Il corso si propone di fornire allo studente un’adeguata conoscenza dei principi alla base dell’ingegneria biomedica nella sua peculiare natura multidisciplinare, come connubio delle conoscenze medico-biologiche e delle competenze tecnologiche proprie dell’ingegneria. L’insegnamento, inoltre, permetterà allo studente di apprezzare le principali aree applicative dell’ingegneria biomedica: di ricerca, per quanto riguarda il ramo della bioingegneria, di sviluppo, per quanto riguarda il ramo dell’ingegneria medica e di servizio, per quanto riguarda il ramo dell’ingegneria clinica. Il corso affronterà gli aspetti più tradizionali dell'ingegneria biomedica (come lo sviluppo protesico e l'elaborazione di segnali biologici) e quelli più innovativi (come la robotica e la telemedicina).

Sulla base delle conoscenze e competenze acquisite durante il corso, lo studente sarà in grado di comprendere l’ambito di pertinenza e l’approccio proprio dell’ingegneria biomedica rispetto a problematiche e, più in generale questioni, molto spesso comuni a quelle affrontate dalla medicina. Lo studente potrà riconoscere e distinguere la rispettiva complementarità, oltre che l’essenziale differenza, della medicina e dell’ingegneria biomedica nel raggiungimento di un obiettivo comune: il miglioramento della qualità della vita degli esseri viventi, fornendo soluzioni risolutive e/o alternative a numerose situazioni che la realtà presenta. Infine, lo studente imparerà ad affrontare abilmente le numerose sfere di applicazione dell’ingegneria biomedica, da quelle più comunemente note a quelle più innovative e tuttora sfidanti.

Al termine del corso lo studente sarà in grado di sfruttare in modo congiunto ed equilibrato le capacità dell’ingegneria biomedica in aggiunta a quelle della medicina, con la capacità di appellarsi all’una o all’altra scienza in maniera competente. Il corso agevolerà la costruzione delle basi per poter creare in ambito professionale medico un ponte comunicativo efficiente e fruttuoso verso il mondo dell’Ingegneria. Infine, la piena consapevolezza delle abilità e potenzialità dell’ingegneria biomedica da un lato permetterà allo studente di attingere al più ampio spettro di possibilità per la diagnostica e la cura, e dall’altro lato di interrogare appropriatamente l’ingegneria biomedica fornendole spunti stimolanti per progredire continuamente e con successo nell’ambito della ricerca, promuovendo un costante scambio reciproco di esigenze e soluzioni.

Il corso affronterà le seguenti macro-tematiche:
• Segnali biologici nell’ingegneria biomedica: definizione e ruolo - esempi applicativi in riferimento al sistema nervoso (elettroencefalogramma), al sistema cardiovascolare (elettrocardiogramma), e al sistema muscolare (elettromiogramma) – principi di processamento automatico.
• Modelli matematici in ingegneria biomedica: definizione e ruolo - esempi applicativi in riferimento al sistema nervoso (modelli di assoni e dendriti), al sistema cardiovascolare (modello Windkessel), al sistema endocrino-metabolico (modello minimo della cinetica del glucosio), e al sistema muscolo-scheletrico (modello del pendolo invertito)
• Bioimmagini nell’ingegneria biomedica: definizione - esempi applicativi in riferimento al sistema nervoso (fMRI) e al sistema cardiovascolare (ecocardiografia) – principi di processamento automatico.
• Biomateriali: definizione – biocompatibilità – esempi applicativi in riferimento al sistema scheletrico (protesi articolari) e al sistema cardiovascolare (valvole cardiache).
• Biosensori ed attuatori: definizione – ruolo.
• Dispositivi biomedicali in diagnosi, monitoraggio e terapia: caratteristiche – esempio di dispositivi (elettrocardiografo, Holter cardiaco, pacemaker)
• Organi artificiali: definizione – esempi applicativi in relazione al sistema cardiovascolare (cuore artificiale) e all’apparato urinario (rene artificiale).
• Robotica biomedicale: video-chirurgia – chirurgia minimamente invasiva – diagnostica minimamente invasiva – robotica per l’assistenza.
• Informatica medica: tecnologia dell’informazione sanitaria (cartella clinica elettronica) – realtà virtuale in medicina – telemedicina.
• Gestione delle tecnologie in sanità e ingegneria clinica.

Prova scritta consistente in domande a risposta multipla sugli argomenti trattati durante il corso. Per gli studenti con disabilità e DSA, su richiesta dello studente, le modalità di esame potranno essere adattate alla luce di quanto previsto dalle linee guida di Ateneo.

Per superare con esito positivo la valutazione dell'apprendimento, lo studente deve dimostrare, attraverso la prova scritta, di avere ben compreso i concetti trattati nel corso.

Attribuzione del voto finale in trentesimi, con eventuale lode.

Alla prova scritta è assegnato un punteggio tra zero e trentuno. Il voto complessivo è dato dalla somma dei punteggi ottenuti rispondendo ad ogni domanda in modo corretto; se lo studente risponde correttamente a ogni domanda la somma dei punteggi sarà trentuno; in questo caso, lo studente conseguirà il voto pieno e anche la lode. Affinché l'esito complessivo della valutazione sia positivo, lo studente deve conseguire almeno un punteggio pari a diciotto.

Slide a cura del docente.
E. Biondi, C. Cobelli, “Storia della Bioingegneria”, Collana di Ingegneria Biomedica, Pàtron (2005). Il testo è in italiano, ma comprende una ricca bibliografia con molti riferimenti a pubblicazioni scientifiche inglesi.

Piattaforma E-Learning UNIVPM al link dedicato del corso.