Laurea in Ingegneria biomedica

Il corso di laurea in Ingegneria Biomedica si propone due obiettivi formativi fra loro integrati: fornire allo studente delle conoscenze professionali, che lo mettano in grado di svolgere, al termine del triennio, la funzione di Ingegnere Biomedico in ambito industriale o clinico e formare laureati in grado di proseguire gli studi in una delle Laure Magistrali in Ingegneria Biomedica o in lauree magistrali affini, attivate da tempo in Italia o all'estero.
In particolare, il laureato dovrà essere in grado di utilizzare delle solide conoscenze fisico-matematiche e conoscenze di base dell'ingegneria dell'informazione, arricchite da alcune conoscenze dell'ingegneria industriale, e sfruttare specifiche conoscenze trasversali di ingegneria biomedica, per affrontare nel prosieguo della sua formazione culturale e tecnico-scientifica tematiche interdisciplinari anche innovative, con aspetti di punta, e integrare tale studio con attività di tesi progettuali e di laboratorio.
Allo stesso tempo, per potersi inserire in una delle attività lavorative previste per un ingegnere triennale, il laureato deve possedere alcune conoscenze tecniche consolidate, con particolare riferimento alla conoscenza dei dispositivi medici e della loro gestione/manutenzione. Per quest'ultima finalità, vengono sottolineati alcuni aspetti tecnici dell'ingegneria clinica e della strumentazione biomedicale, che risultano utili per un eventuale inserimento in ambiti professionali già al termine del triennio.
Inoltre, per potersi confrontare con una realtà in rapido mutamento (sia nel prosieguo degli studi sia in ambito professionale), si cercherà di far maturare nello studente la capacità di auto-apprendimento e di aggiornamento continuo, e la capacità di utilizzare in modo creativo le competenze acquisite, in vista del loro impiego creativo. Al termine degli studi lo studente dovrà possedere quindi senso critico, capacità di analisi dei problemi, essere in grado di individuare le relazioni fra le discipline acquisite, e coglierne i nessi reciproci.
Per raggiungere tali obiettivi, il corso di laurea fornisce una solida preparazione fisico-matematica e chimica, seguita da una preparazione delle discipline portanti dell'ingegneria dell'informazione, affiancate ad alcune discipline che enfatizzano aspetti meccanici e fluidodinamici più tipici dell'ingegneria industriale. Viene inoltre dato risalto ad alcune conoscenze interdisciplinari che coniugano ingegneria e medicina-biologia, e provvedono alla formazione di quegli aspetti tipici della cultura multidisciplinare e professionalizzante dell'ingegnere biomedico.

CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE (KNOWLEDGE AND UNDERSTANDING)

Il laureato in Ingegneria biomedica:
- conosce gli aspetti di base delle discipline fisico-matematiche e chimiche
- conosce gli aspetti di base dell’ingegneria dell’informazione, includendo conoscenze informatiche, di automazione e di elaborazione dei segnali, che lo mettano anche in grado di utilizzare il computer per l’analisi di dati biomedici;
- conosce gli aspetti di base di circuiti e sistemi elettronici, con elementi di progettazione. Comprende il funzionamento di dispositivi medicali di tipo elettrico.
Tali competenze sono acquisite attraverso le discipline scientifiche di base, e attraverso le discipline caratterizzanti dell’area dell’informazione riportate nella tabella delle attività formative.
- conosce alcuni aspetti (meccanici e fluidodinamici) dell’ingegneria industriale
- conosce aspetti di biomateriali e ne comprende l’utilizzo
- conosce gli aspetti di base della cinematica e biomeccanica, che lo mettano in grado di comprendere e valutare il comportamento di dispositivi biomeccanici, quali protesi o organi artificiali
Tali competenze sono acquisite attraverso le discipline affini e integrative di ambito industriale e attraverso le discipline caratterizzanti di abito biomedico/industriale (ING- IND/34) riportate nella tabella F delle attività formative.
- conosce gli aspetti essenziali della fisiologia e i relativi meccanismi
- conosce gli aspetti essenziali della modellistica di sistemi biologici, comprendendone le metodologie
- conosce le caratteristiche essenziali dei dispositivi biomedicali, con particolare riferimento alla loro gestione, manutenzione, integrati da elementi di progettazione.
- conosce le principali problematiche tecnologiche in ambito medico-biologico
Tali competenze sono acquisite attraverso le discipline affini e integrative di ambito fisiologico e gestionale, e attraverso le discipline caratterizzanti di abito biomedico/informazione (ING- INF/06) riportate nella tabella F delle attività formative.
Le metodologie di insegnamento utilizzate comprendono lezioni ex-catedra, esercitazioni nei laboratori informatici, elettronici e di ingegneria biomedica, integrati da seminari e da possibili tesine individuali o di gruppo. La verifica avviene attraverso prove di esame, scritte o orali o prove pratiche, a seconda della presenza di elementi progettuali o teorici, integrati eventualmente dalla valutazione delle tesine.

Il laureato in Ingegneria Biomedica:
- è in grado di approfondire lo studio di problemi fisico-matematici e tecnologici complessi, e di avanzare nell'apprendimento in modo creativo e personale, come richiesto da un eventuale prosieguo nella laurea magistrale;
- è in grado di comprendere il funzionamento dei principali dispositivi medici, anche innovativi, di valutarne le caratteristiche, di sondarne pregi e limiti, di inserirsi in tempi rapidi in un ambito lavorativo di specialista di prodotto biomedicale;
- è in grado di provvedere alla gestione dei principali dispositivi medici, includendo anche gli aspetti informatico-gestionali e di manutenzione, per inserirsi in tempi brevi nell'ambito dell'ingegneria clinica;
- è in grado di interagire con il personale medico-biologico delle strutture sanitarie e industriali.
La prima di tali competenze è acquisita attraverso l'intero corso di studio, dando particolare rilievo alle discipline scientifiche di base, alle discipline caratterizzanti dell'area dell'informazione, e alle discipline caratterizzanti dell'area biomedica riportate nella tabella delle attività formative.
La seconda e la terza di tali competenze sono acquisite attraverso le materie caratterizzanti dell'ingegneria biomedica, precedentemente preparate dalle materie caratterizzanti dell'ingegneria dell'informazione, e da materie affini di tipo industriale e gestionale.
L'ultima di tali competenze è acquisita attraverso le discipline caratterizzanti dell'ingegneria biomedica, integrate da discipline affini di ambito medico-biologico.
Le metodologie di insegnamento utilizzate per fornire tali capacità comprendono lezioni ex- catedra, esercitazioni nei laboratori informatici ed elettronici, integrati da seminari e da possibili tesine individuali o di gruppo. La verifica avviene attraverso prove di esame, scritte o orali o prove pratiche a seconda della presenza di elementi progettuali o teorici, integrati eventualmente dalla valutazione delle tesine.

Il laureato:
- sa identificare, formulare e risolvere problemi di media complessità legati all'uso ed alla produzione di beni con caratteristiche tecniche standard (modifiche, aggiornamenti e miglioramenti di prodotti già in commercio, rinnovamento di sistemi ed impianti, ecc.);
- sa reperire, consultare e interpretare le principali riviste tecniche e le normative nazionali ed internazionali del settore;
- sa aggiornarsi su metodi, tecniche e strumenti nel campo dell'ingegneria biomedica e industriale in genere.

L'autonomia di giudizio viene sviluppata tramite la riflessione critica sui testi proposti per lo studio individuale, le esercitazioni, i seminari organizzati, la preparazione di elaborati, soprattutto nell'ambito di insegnamenti caratterizzanti del corso (con particolare rilievo agli insegnamenti nei settori ING-INF/06- Bioingegneria elettronica e informatica e ING- IND/34-Bioingegneria industriale), in cui viene data la rilevanza ai problemi ancora in corso di soluzione e alle applicazioni avanzate,
inoltre in occasione delle attività di stage e tirocinio e tramite l'attività assegnata dal docente relatore per la preparazione della prova finale.
La verifica dell'acquisizione dell'autonomia di giudizio avviene tramite discussione degli aspetti avanzati della disciplina durante gli esami orali, attraverso gli esercizi scritti e le prove di laboratorio, e durante l'attività assegnata in preparazione della prova finale e del tirocinio.

Il laureato:
- sa comunicare efficacemente, in forma scritta ed orale, in italiano ed anche in inglese;
- sa redigere relazioni tecniche relative alle attività svolte e sa interpretare relazioni tecniche scritte da collaboratori, superiori, subalterni;
- sa "leggere" (ed eventualmente "produrre/redigere") norme interne aziendali e manuali tecnici;
- sa inserirsi proficuamente nella progettazione di un prodotto biomedico contribuendo ad individuare alcuni elementi della sua realizzazione e produzione;
- è in grado di interagire con il personale medico e paramedico per valutare le loro esigenze tecniche, strumentali ed organizzative e per prospettare soluzioni adeguate.

Le abilità comunicative scritte ed orali sono sviluppate in occasione delle prove d'esame, in cui il docente dovrà tenere conto anche di questi aspetti nella valutazione finale. In particolare, tali abilità saranno essenziali nelle attività formative che prevedono anche la preparazione di relazioni e documenti scritti e l'esposizione orale dei medesimi.
L'acquisizione delle abilità comunicative sopraelencate è prevista inoltre tramite la redazione della prova finale e la discussione della medesima, e in occasione dello svolgimento del tirocinio-stage e della relativa relazione conclusiva.
Potranno essere previste sia l'acquisizione delle quattro abilità linguistiche (lettura, scrittura, ascolto, e dialogo) sia la frequenza vincolata delle lezioni, secondo criteri che verranno specificati in itinere dal corso di studi, in coerenza alle prescrizioni degli Organi accademici, sia in seminari e attraverso lo studio di testi scritti proposti dal docente, in esami caratterizzanti avanzati, e durante ricerche bibliografiche (ad esempio in occasione della prova finale).

Il laureato ha la capacità di apprendere le novità tecniche d'interesse per la Ingegneria Biomedica, di aggiornarsi sugli strumenti per la progettazione, modellazione, ottimizzazione ed analisi, di approfondire mediante ricerca autonoma le conoscenze su un argomento inerente alle tematiche del corso di laurea, nonché di intraprendere, con un alto grado di autonomia, studi di livello superiore.
Le capacità di apprendimento sono conseguite nel percorso di studio nel suo complesso, e ad essa concorrono tutte le attività formative, con diverse strategie con riguardo in particolare allo studio individuale, alla preparazione di progetti individuali, all'attività svolta durante le esercitazioni e i laboratori, all'attività svolta per la preparazione della prova finale.
La capacità di apprendimento viene valutata mediante forme di verifica continua durante le attività formative, eventualmente indicando un peso specifico per il rispetto delle scadenze, richiedendo la presentazione di dati reperiti autonomamente durante le esercitazioni e le attività di laboratorio, mediante l'attività di tutorato nello svolgimento di progetti e mediante la valutazione dell'attività relativa alla prova finale.

Funzione in un contesto di lavoro

Il principale sbocco del corso di studio consiste nella formazione metodologica e culturale di un ingegnere biomedico, che possa proseguire gli studi nella Laurea Magistrale in Ingegneria Biomedica o in discipline affini, con un approccio fortemente interdisciplinare tra il settore dell'Ingegneria industriale e dell'informazione e il settore della Sanità o delle Scienze della Vita, con capacità di coniugare conoscenze tecnologiche avanzate e conoscenze biomediche. Tale figura dovrà essere in grado di utilizzare delle solide conoscenze fisico-matematiche e conoscenze di base dell’ingegneria dell’informazione, arricchite da alcune conoscenze dell’ingegneria industriale, e sfruttare specifiche conoscenze trasversali di ingegneria biomedica, per proseguire verso studi interdisciplinari avanzati, con tematiche scientifiche di punta, e integrare tale studio con attività di tesi progettuali e di laboratorio. La formazione fornita permette altresì di svolgere la funzione di Ingegnere con competenze tecnico-scientifiche meno avanzate, in imprese che operano nella produzione e/o nella commercializzazione dei dispositivi medici, dei dispositivi per la diagnostica medica in vitro e dei dispositivi medici impiantabili attivi. Tale figura svolge la sua attività a supporto del settore commerciale sia nella fase che precede la vendita occupandosi della corretta definizione delle specifiche sia nella fase successiva fornendo assistenza e/o addestramento ai clienti. Inoltre, la formazione fornita permette l’inserimento all'interno di una struttura sanitaria (in un servizio di ingegneria clinica o in ditte che forniscono servizi nel settore dell'ingegneria clinica). Le mansioni riguardano principalmente il collaudo, la manutenzione e la normativa delle tecnologie e delle apparecchiature biomediche.

Competenze associate alla funzione

Tenendo conto della forte enfasi su una formazione culturale e di base, la figura sopra descritta deve possedere specifiche conoscenze di Analisi, Fisica, Chimica, conoscenze solide delle materie tipiche dell’ingegneria dell’Informazione, alcune competenze di Ingegneria Industriale, arricchite da capacità e abilità di tipo specialistico negli ambiti tecnico-ingegneristici dell’ingegneria biomedica. La figura dovrà avere attitudine per studi più evoluti, anche di natura multidisciplinare, coniugando aspetti teorici e applicativi. Oltre a capacità di auto-apprendimento e di aggiornamento continuo, è richiesta la capacità di inserirsi in studi successivi di livello via via più complesso e più innovativo, e la capacità di utilizzare e far maturare in modo creativo le competenze acquisite in passato, in vista del loro impiego in ambiti più specifici, da acquisire negli anni di formazione. Coloro che intendono entrare direttamente nella vita professionale, seppure con ruoli meno avanzati, devono saper acquisire competenza specifica su un prodotto, scrivere un manuale utente, coordinare la predisposizione di materiale illustrativo del prodotto, interagire con i possibili clienti al fine di illustrare le caratteristiche tecniche del prodotto, svolgendo una funzione tecnico-scientifica nella commercializzazione. In ambito di ingegneria clinica, la figura professionale deve saper verificare le condizioni di utilizzo, di funzionamento e collaudo del prodotto e valutare il rischio connesso al suo uso, ne gestisce l'introduzione, la manutenzione e l'eventuale dismissione. Valuta i costi/benefici associati all'impiego di una determinata tecnologia biomedica e ne conosce la normativa.

Sbocchi occupazionali

La formazione è innanzitutto orientata a creare un profilo culturale-tecnico- scientifico adeguato al prosieguo degli studi in una delle Laure Magistrali in Ingegneria Biomedica o in lauree magistrali affini, attivate da tempo in Italia o all’estero. Tuttavia, al termine della laurea l'Ingegnere biomedico può svolgere la sua attività presso: - le industrie del settore biomedico/farmaceutico produttrici e fornitrici di sistemi, apparecchiature e materiali per la prevenzione/ diagnosi/ cura/ riabilitazione; - industrie biomediche per la progettazione e produzione di dispositivi impiantabili e portabili, protesi e organi artificiali; - i servizi di ingegneria biomedica (o ingegneria clinica/tecnologie biomediche) 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. Gli ambiti occupazionali locali nella Regione Emilia-Romagna sono rappresentati da una consistente concentrazione di piccole e medie imprese in ambito biomedico, caratterizzate da un sistema industriale estremamente avanzato. Inoltre, Il sistema sanitario regionale si caratterizza per una struttura di servizi sanitari pubblici e privati tecnologicamente molto sviluppati in cui questa tipologia di ingegnere biomedico trova numerosi sbocchi occupazionali.