Cos'è la Bioingegneria
Una definizione, fra le tante possibili ed equivalenti è la seguente: la Bioingegneria è la disciplina che utilizza le metodologie e le tecnologie proprie dell’ingegneria al fine di comprendere, determinare e tentare di risolvere problematiche di interesse medico-biologico, mediante una stretta collaborazione degli specialisti dei vari settori, sia ingegneri, sia medico-biologi.
Con questa definizione si vuole sottolineare che il bioingegnere deve fornire la sua collaborazione a partire dalla fase dell’impostazione del problema medico-biologico e non recepire le esigenze che gli possono pervenire da colleghi medici; ciò comporta che debba acquisire conoscenze anche di anatomia, di fisiologia e di patologia eventualmente limitando tali conoscenze a settori molti ristretti.
Le metodologie di base della Bioingegneria riguardano: la modellistica dei sistemi fisiologici; la descrizione dei fenomeni elettrici e/o magnetici; l’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. 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 della Bioingegneria sono pertanto i seguenti:
• biomeccanica, biomateriali, fenomeni di trasporto, organi artificiali e protesi
• modellazione, simulazione e controllo dei sistemi fisiologici
• analisi dei segnali, immagini
• biosensori, biomeccatronica, robotica biomedica
• informatica biomedica e bioinformatica
• strumentazione biomedica
• ingegneria clinica
Cosa fa e come si forma il bioingegnere
Il Bioingegnere si occupa di sistemi biologici, che sono molto più complessi dei più sofisticati sistemi tecnologici. In particolare, tra i compiti del bioingegnere ci sono quelli di:
sviluppare
- metodi quantitativi per lo studio di sistemi biologici e fisiologici;
- metodi di analisi di dati biologici;
- metodi di elaborazione di segnali biologici e medici;
- metodi di elaborazione di immagini biologiche e mediche;
progettare e realizzare
- nuovi materiali biocompatibili;
- dispositivi, apparecchiature e sistemi diagnostici e terapeutici;
- organi artificiali e protesi, sistemi di supporto funzionale e ausili per i disabili;
- sistemi informativi sanitari e reti di telemedicina;
collaborare
- alla gestione dell'assistenza sanitaria, soprattutto per quanto riguarda la sua organizzazione e l'appropriata acquisizione e gestione di apparecchiature.
Il bioingegnere 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 non è di tipo specialistico ma ad ampio spettro, per consentire di adeguarsi con facilità alla continua evoluzione delle tecnologie ed al mutare delle esigenze del settore produttivo e della sanità. La formazione del bioingegnere gli consente quindi di operare, 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.
Dove va a lavorare
L'ingegnere biomedico-clinico si impiega, a livelli diversi a seconda del titolo acquisito,
- nella gestione tecnologica ed organizzativa delle strutture e dei servizi sanitari e territoriali, anche organizzati come sistemi distribuiti e di telemedicina,
- nel progetto & sviluppo di strumentazione, dispositivi biomedici e sistemi info-telematici a tecnologia avanzata per diagnosi, terapia e riabilitazione, e per lo sport,
- nel progetto & sviluppo di organi artificiali, protesi e dispositivi di supporto funzionale,
- nel progetto & sviluppo di sistemi per l'analisi di segnali e immagini biomedici, nonché
- nello studio & sviluppo di modelli anatomo-funzionali dei sistemi biologici-medici
Per la formazione del bioingegnere, presso la Facoltà di Ingegneria dell'Università di Trieste sono attive la Laurea in Ingegneria dell'Informazione - curriculum Biomedica (3 anni), la Laurea Specialistica in Ingegneria clinica (altri 2 anni) e i Master di I e II livello in Ingegneria Clinica. Infine, presso il Dipartimento di Elettrotecnica, Elettronica ed Informatica, è attiva la Scuola di Dottorato in Ingegneria dell'Informazione, con l'indirizzo in Bioingegneria (vedi DIDATTICA).