Corso di laurea in LM-21 Bioingegneria

Bioingegnere
Le competenze acquisite permettono al bioingegnere magistrale di operare in settori che vanno dai servizi alla progettazione, fino alla consulenza, funzionali alla produzione, certificazione e utilizzazione di dispositivi medici, attrezzature e strumenti per il settore sanitario, apparecchiature diagnostiche, strumenti chirurgici, protesi, impianti biomedici, sistemi di imaging medico, oltre al settore della ricerca e sviluppo, contribuendo all’implementazione di nuove tecnologie, dispositivi medici e terapie per il trattamento di disturbi neurologici o alla comprensione del funzionamento del cervello umano. Le competenze maturate permettono altresì al bioingegnere di trovare sbocco nella libera professione (previa iscrizione all’albo degli ingegneri), o in percorsi formativi superiori (dottorati di ricerca o master). Le organizzazioni di riferimento ricadono all’interno dei settori pubblico e privato, in ambito sanitario, industriale, dei servizi e della ricerca, quali:
- industrie produttrici e/o fornitrici di sistemi, dispositivi, apparecchiature per diagnosi, cura e riabilitazione;
- società di servizi specializzate nella gestione di apparecchiature e di impianti medicali nelle strutture sanitarie pubbliche e private, nel mondo dello sport, in altre strutture del servizio sanitario nazionale;
- aziende ospedaliere pubbliche o private;
- enti privati e istituti di ricerca;
- libera professione (previa abilitazione a seguito di superamento degli esami di stato e iscrizione all’Albo degli ingegneri);
Le competenze e gli ambiti applicativi possono essere sintetizzati con i profili seguenti:
- Ingegnere progettista di sistemi diagnostici;
- Ingegnere progettista di dispositivi assistivi e riabilitativi;
- Ingegnere della neuroriabilitazione;
- Product specialist e certification engineer.

La prova finale per il conseguimento della Laurea Magistrale consiste nella discussione pubblica della tesi, relativa a un lavoro originale svolto dallo studente. La tesi, sotto la guida di un relatore, dovrà essere preferibilmente a carattere applicativo, progettuale o sperimentale, dalla quale la Commissione possa valutare la maturità culturale e scientifica nonché la qualità del lavoro svolto.

L'ammissione al Corso di Studi magistrale in Bioingegneria (Classe LM-21) è consentita agli studenti in possesso di laurea o di diploma universitario di durata triennale, ovvero di altro titolo di studio conseguito all'estero, riconosciuto idoneo.
Il possesso della laurea triennale nelle classi L-8 – Ingegneria dell'Informazione (ex D.M. 270/04) – o 09 – Ingegneria dell'Informazione (ex D.M. 509/99) e L-9 – Ingegneria Industriale (ex D.M. 270/04) – o 10 – Ingegneria Industriale (ex D.M. 509/99) – conseguite su tutto il territorio nazionale garantisce accesso diretto al Corso di Studi.
Gli studenti in possesso di laurea triennale appartenente ad una classe diversa da quelle riportate, di diploma universitario di durata triennale, ovvero di altro titolo di studio conseguito all'estero, riconosciuto idoneo, possono essere ammessi purché soddisfino i seguenti requisiti curriculari:

- Un numero minimo di CFU pari a 18 tra i seguenti settori scientifico-disciplinari: MAT/02, MAT/05, FIS/01, FIS/03, CHIM/07, INF/01, ING-INF/05, BIO/16, BIO/09.

- Un numero minimo di 18 CFU tra i seguenti settori scientifico-disciplinari: ING-INF/06, ING-IND/34, ING-INF/07, ING-IND/12, ING-IND/22, ING-INF/04, ING-INF/01, ING-INF/03, ING-IND/31 di cui almeno 6 CFU devono essere nei settori caratterizzanti l'ambito “Bioingegneria” della Classe di Laurea Magistrale LM-21 (ING-INF/06, ING-IND/34) o quelli indicati come tali sulla base del D.M.1649/2023 (ING-INF/07, ING-IND/12).

Le conoscenze richieste in ingresso sono individuate, descritte e pubblicizzate nel Regolamento Didattico del Corso di Studi magistrale. La verifica della preparazione dello studente (ex art. 6, comma 2 del D.M. 270/04) viene effettuata, prima dell'immatricolazione, con le modalità indicate nel Regolamento Didattico del Corso di Studi magistrale.

Il Corso di Laurea Magistrale (CdSM) in Bioingegneria (classe LM-21) ha l'obiettivo di formare ingegneri biomedici, con solide basi metodologiche e con una elevata qualificazione professionale, in grado di progettare e sviluppare prodotti e sistemi nell'area della Bioingegneria in generale, e con particolare riferimento a soluzioni e tecnologie atte a sostenere le complesse sfide legate al cervello umano e al sistema nervoso. In tal modo, gli studenti matureranno una formazione culturale interdisciplinare, strettamente collegata da un lato ai settori dell'Ingegneria dell'Informazione e dell'Ingegneria Industriale, e dall'altro ai settori Medico-Biologico e giuridico-normativo, che costituiscono il naturale campo di applicazione e di sbocco occupazionale, rappresentato da attori e stakeholder pubblici e privati. Gli obiettivi formativi specifici del CdSM, coerenti con gli obiettivi formativi qualificanti la classe di laurea LM- 21, sono correlati all'acquisizione degli strumenti metodologici e tecnologici per identificare, formulare e risolvere i problemi dell'ingegneria biomedica, anche di elevata complessità, secondo una visione sistemica e un approccio integrato e interdisciplinare inerenti la diagnostica, la gestione e l'interpretazione dei dati, la prevenzione, l'active-aging, la terapia e la riabilitazione, la progettazione, sperimentazione, applicazione, integrazione e gestione di tecnologie e dispositivi biomedici e le loro interazioni con i sistemi biologici, la certificazione e l'immissione sul mercato di dispositivi medici e le relative fonti regolatorie, le tecnologie abilitanti integrate (digitali, sensoristiche, robotiche, ecc.).
Gli obiettivi formativi specifici del CdSM sono raggruppati nelle seguenti quattro aree di apprendimento:
- Area1 – “Metodi e Tecnologie dell'Ingegneria Biomedica”: acquisire conoscenze e sviluppare competenze sugli aspetti caratterizzanti dell'ingegneria biomedica, negli ambiti dell'elaborazione dei segnali, l'analisi di dati, la strumentazione per la diagnosi, per la terapia di patologie e per la riabilitazione funzionale, gli strumenti per l'interfaccia con il sistema nervoso.
- Area2 – “Fisico-Medica e Giuridico-Normativa”: acquisire conoscenze sul funzionamento in condizioni operative, sulla sicurezza, sulla certificazione e sugli aspetti giuridico-normativi della strumentazione biomedica. Maturare competenze sulla progettazione, sul funzionamento operativo e sulla conformità a specifiche secondo normative internazionali della strumentazione biomedica. Acquisire conoscenze e sviluppare competenze relative al funzionamento del sistema nervoso, delle sue alterazioni patologiche, e delle tecnologie di monitoraggio e intervento, inclusa la diagnostica medica per immagini.
- Area3 - “Sistemi e Tecnologie dell'informazione”: acquisire conoscenze e sviluppare competenze per la progettazione di interfacce hardware/software per la misura, digitalizzazione, modellizzazione e controllo, comunicazione e gestione dati per applicazioni biomedicali.
- Area4 - “Sistemi e Tecnologie biomeccaniche”: acquisire conoscenze e maturare competenze sul funzionamento operativo e sugli strumenti per le misure di grandezze meccaniche finalizzate alla caratterizzazione, alla progettazione e sviluppo di sistemi biomeccanici.

Gli insegnamenti caratterizzanti previsti, inquadrati negli SSD propri dell'ambito disciplinare “bioingegneria” della classe di laurea LM-21, rientrano nell'Area di apprendimento 1, fondamentali per acquisire conoscenze e sviluppare competenze sugli aspetti caratterizzanti dell'ingegneria biomedica. Gli ulteriori insegnamenti caratterizzanti appartengono all'ambito disciplinare “discipline biomediche”, e, nell'ambito della flessibilità e interdisciplinarietà del CdSM, agli SSD ING-INF/07 Misure Elettriche ed Elettroniche e/o ING-IND/12 Misure Meccaniche e Termiche (identificati come caratterizzanti dal CdSM nell'ambito disciplinare “bioingegneria”) e sono ripartiti nelle Aree di Apprendimento 2, 3 e 4. In particolare, gli SSD di ING-INF/07 Misure Elettriche ed Elettroniche e ING-IND/12 Misure Meccaniche e Termiche sono identificati come caratterizzanti in quanto si ritengono indispensabili per acquisire conoscenze e sviluppare competenze sulla progettazione avanzata e impiego di sensori e di sistemi di misura elettrici e meccanici per l'uomo ed il suo benessere, sul funzionamento in condizioni operative, sulla sicurezza, sulla certificazione e sugli aspetti normativi della strumentazione. In tal modo, in sinergia con gli SSD già propri degli ambiti caratterizzanti la classe, si soddisfano gli obiettivi culturali della classe LM-21, declinati tra gli obiettivi formativi del CdSM e tra le competenze della figura professionale in uscita riguardanti le tecnologie sensoristiche, la classificazione dei dispositivi medici, le procedure per la certificazione e l'immissione sul mercato di dispositivi medici, e le relative fonti regolatorie.
Il livello di approfondimento dei temi trattati durante il percorso formativo caratterizza pertanto il Laureato Magistrale per una elevata preparazione tecnico-culturale nei diversi campi dell'ingegneria biomedica, e gli conferisce abilità nel trattare problemi complessi, soprattutto secondo un approccio interdisciplinare, volto specificamente alla innovazione.
Il CdSM ha durata di due anni, e sin dal primo anno si articola in un percorso comune e successivi due percorsi curriculari uno riconducibile a tematiche di neurobioingegneria, e l'altro a tematiche di tecnologie e sistemi per il movimento umano. Sia le attività del percorso comune sia quelle dei percorsi curriculari sono uniformemente distribuite in entrambi gli anni del CdSM. Il percorso comune si basa sulle tematiche proprie delle sopradescritte aree di apprendimento 1 e 2, i percorsi curriculari, su tematiche ricadenti nelle aree di apprendimento 3 e 4.
In tutte le discipline particolare importanza è data all'applicazione pratica delle conoscenze acquisite mediante tecniche e strumenti adeguati. All'interno degli insegnamenti sono previsti approfondimenti di casi studio ed esercitazioni anche attraverso l'ausilio di strumenti informatici e attività di laboratorio.
L'acquisizione delle conoscenze e lo sviluppo delle competenze tecnico-scientifiche, unite a quelle medico-giuridiche, risulteranno estremamente utili per identificare, formulare e risolvere, anche in modo innovativo ed interdisciplinare, problemi dell'ingegneria complessi e di interagire efficacemente con i professionisti sanitari, nell'ambito delle rispettive competenze, nelle applicazioni diagnostiche e terapeutiche.
Le attività progettuali svolte in team concorrono allo sviluppo delle competenze attese per l'Ingegnere Biomedico nonché al miglioramento delle soft skill (capacità di lavorare in gruppo, problem-finding, problem-solving, flessibilità e capacità relazionali). I tirocini formativi e di orientamento presso organizzazioni pubbliche e private, promossi dal Comitato di Indirizzo, e la prova finale completano la formazione consentendo lo sviluppo anche di adeguate capacità critiche autonome, abilità comunicative scritte e orali anche in una lingua diversa dall'italiano (livello B2) e l'acquisizione di strumenti cognitivi idonei per l'aggiornamento continuo delle proprie conoscenze e della consapevolezza delle proprie responsabilità professionali.

Il Corso di Studi magistrale (CdSM) in Bioingegneria si pone l'obiettivo di formare laureati/e con conoscenze e capacità di comprensione in quattro aree di apprendimento (“Metodi e Tecnologie dell'Ingegneria Biomedica”, “Fisico-Medica e Giuridico-Normativa”, “Sistemi e Tecnologie dell'informazione”, “Sistemi e Tecnologie biomeccaniche”). In particolare il laureato acquisisce conoscenze e capacità di comprensione:
- sugli aspetti caratterizzanti le soluzioni ingegneristiche della biomedica, dell'elaborazione dei segnali, l'analisi di dati, la strumentazione per la diagnosi, per la terapia di patologie e per la riabilitazione funzionale, gli strumenti per l'interfaccia con il sistema nervoso;
- sulla progettazione avanzata, sul funzionamento in condizioni operative, sulla sicurezza, sulla conformità a specifiche e sulla certificazione secondo norme internazionali della strumentazione biomedica;
- sugli aspetti giuridici che regolano il sistema sanitario pubblico e privato;
- sul funzionamento del sistema nervoso, delle sue alterazioni patologiche, e delle tecnologie di monitoraggio e intervento, inclusa la diagnostica medica per immagini;
- sulla progettazione di interfacce hardware/software per la misura, digitalizzazione, modellizzazione e controllo, comunicazione e gestione dati per applicazioni biomedicali;
- sul funzionamento operativo e sugli strumenti per le misure di grandezze meccaniche finalizzate alla caratterizzazione, alla progettazione e sviluppo di sistemi biomeccanici.
Il bagaglio di conoscenze e capacità di comprensione è acquisito con un approccio multidisciplinare, che consentirà ai/alle laureati/e di affrontare ed approfondire in autonomia i futuri sviluppi nell'ambito della Bioingegneria. Tali abilità sono conseguite tramite la partecipazione alle lezioni frontali, alle esercitazioni, a cicli di seminari, per mezzo dello studio personale e guidato anche attraverso mirate attività di tutorato e le attività di tirocinio, formative e di orientamento. La verifica del raggiungimento dei risultati di apprendimento avviene principalmente attraverso esami orali e scritti, prove di laboratorio e in sede di prova finale.

I/le laureati/e in Bioingegneria saranno in grado di applicare le conoscenze e la comprensione per la predizione, l'identificazione, l'analisi, la valutazione, la gestione e la risoluzione di problematiche complesse tipiche della Bioingegneria usando metodi e tecniche di analisi multidisciplinari con un approccio progettuale orientato agli aspetti inerenti la diagnostica, la gestione e l'interpretazione dei dati, la prevenzione, l'active-aging, la terapia e la riabilitazione, la progettazione, sperimentazione, applicazione, integrazione e gestione di tecnologie e dispositivi biomedici e le loro interazioni con i sistemi biologici, la certificazione e l'immissione sul mercato di dispositivi medici e le relative fonti regolatorie, le tecnologie abilitanti integrate (digitali, sensoristiche, robotiche, ecc.).
Il raggiungimento delle capacità di applicare conoscenza e comprensione, e la verifica di tali capacità, è sviluppata essenzialmente con gli strumenti didattici sperimentali, quali le esercitazioni, le attività di laboratorio assistito, le simulazioni d'aula, la discussione di casi, la predisposizione, in forma autonoma o di gruppo, di elaborati progettuali e le attività di tirocinio. Le capacità di applicare le conoscenze acquisite dallo studente sono anche verificate durante lo sviluppo della tesi di laurea magistrale e sua discussione nel corso della prova finale.

Il/la laureato/a magistrale in Bioingegneria sviluppa una capacità di valutazione e soluzione critica, in modo innovativo ed interdisciplinare di problemi ingegneristici complessi, interagendo efficacemente con i professionisti sanitari, nell'ambito delle rispettive competenze. Il laureato sarà in grado di valutare l'impatto delle soluzioni adottate in ambito tecnico (invasività, sicurezza, conformità alla normativa vigente, ecc.) e riflettere sulle responsabilità sociali ed etiche collegate alle proprie competenze.
Il raggiungimento di adeguate capacità critiche viene perseguito mediante esercitazioni in aula e laboratoriali, discussione guidata di gruppo atta a stimolare l'integrazione delle conoscenze acquisite anche con ricerche bibliografiche specifiche e perfezionare la capacità di confronto critico tra diverse possibili soluzioni. Gli elaborati personali e le testimonianze dal mondo dell'impresa e delle professioni offriranno allo studente ulteriori occasioni per sviluppare in modo autonomo le proprie capacità decisionali e di giudizio. La verifica dell'acquisizione dell'autonomia di giudizio avviene durante gli esami di profitto tramite discussione e rielaborazione critica dei diversi aspetti della disciplina, durante le attività di tirocinio e durante la preparazione dell'elaborato finale.

Il/la laureato/a magistrale in Bioingegneria sviluppa capacità di collaborare, cooperare e gestire piccoli o grandi gruppi di lavoro con autonomia e responsabilità, redigere rapporti tecnici e relazioni, saper favorire e operare in un ambito di interazione continua “bioingegnere-professionista sanitario” e interloquire, con esperti specialistici e non, con un linguaggio tecnico appropriato.
Sa inoltre padroneggiare un livello adeguato di conoscenza di una lingua diversa dall'italiano sia nella comprensione delle fonti, sia per comunicare in forma orale e scritta le proprie idee, soluzioni e risultati. Le abilità comunicative scritte e orali sono inoltre perfezionate anche grazie alla partecipazione a seminari, esercitazioni e, in generale, in quelle attività formative che prevedono la predisposizione di relazioni e documenti scritti e la loro esposizione anche con sistemi multimediali. La partecipazione a tirocini e soggiorni di studio all'estero risultano essere inoltre strumenti particolarmente utili per lo sviluppo delle abilità comunicative del singolo studente in una lingua diversa dall'italiano (livello B2). La verifica delle capacità comunicative acquisite dagli studenti avviene principalmente nel corso degli esami di profitto, sia in forma scritta sia orale, in cui gli allievi avranno modo di esternare le loro capacità di espressione di concetti e soluzioni applicative. La prova finale offre allo studente un'ulteriore opportunità di approfondimento e di verifica delle capacità di analisi, elaborazione e comunicazione del lavoro svolto.

ITALIANO

Il/la laureato/a magistrale in Bioingegneria possiede capacità di autoapprendimento e aggiornamento continuo, anche in gruppo, in un settore, quello biomedico, in continua evoluzione; è quindi in grado di identificare, selezionare e consultare materiale bibliografico tecnico e scientifico su banche dati, fonti istituzionali e siti specialistici.
Al raggiungimento degli obiettivi posti in termini di capacità di apprendimento contribuiscono, in varia misura, tutte le attività didattiche sia attraverso lo studio individuale sia mediante lavori di gruppo in cui ciascun studente ha modo di confrontare i propri learning skills con quelli dei suoi colleghi. Vi sono diversi momenti di verifica delle capacità di apprendimento dello studente durante le lezioni e le esercitazioni, nel corso delle verifiche in itinere, le attività di laboratorio e la predisposizione di elaborati progettuali, attraverso la presentazione di dati reperiti autonomamente, o in sede di esami di profitto anche mediante proposta di quesiti specifici che mettano in evidenza la capacità dello studente di sfruttare le conoscenze acquisite per la soluzione di problemi o durante la valutazione dell'attività relativa alla prova finale.

Bioingegnere
Per lo svolgimento delle funzioni sopra descritte, il laureato magistrale in Bioingegneria possiede quindi un insieme di conoscenze, abilità e competenze di seguito sintetizzate:
- nell’ambito delle principali tecniche per la misura, il trattamento, l'elaborazione, la comunicazione e gestione di dati e segnali biomedici finalizzati allo sviluppo della strumentazione medica per la diagnosi/terapia/riabilitazione sia in generale sia, in particolare, per le neuropatologie;
- sugli strumenti e i sistemi per l’interfacciamento con il sistema nervoso;
- nei contesti dell’affidabilità, della qualità e certificazione di dispositivi biomedici;
- sugli aspetti giuridici che regolano il sistema sanitario pubblico e privato;
- nell’ambito della robotica e della biomeccanica per lo sviluppo di sistemi tecnologici innovativi in ambito biomedico;
- utilizzare fluentemente, in forma scritta e orale, almeno una lingua straniera diversa dall’italiano, con riferimento anche ai lessici disciplinari.
Il Bioingegnere magistrale possiede inoltre capacità di auto-apprendimento e aggiornamento continuo, capacità di collaborare e cooperare in gruppo, capacità di integrare le conoscenze acquisite, capacità di gestire piccoli o grandi gruppi di lavoro interdisciplinari con un buon livello di autonomia e responsabilità.
La pluralità di competenze del laureato in Bioingegneria è tale da consentire un proficuo dialogo tra i diversi attori del settore biomedico ponendosi come figura professionale poliedrica in grado di affrontare le complesse problematiche del settore biomedico, nel quale si richiedono, oltre alle conoscenze e metodologie proprie dell'ingegneria, anche la capacità di affrontare le problematiche tipiche dell’ambito clinico sanitario. Le competenze specifiche acquisite permetteranno quindi al Bioingegnere magistrale di applicare le tecniche avanzate della bioingegneria, adeguandosi con facilità alla continua evoluzione delle tecnologie e al mutare delle esigenze del settore produttivo e della sanità.

Bioingegnere
La figura del Bioingegnere magistrale in uscita dal CdSM LM-21 in Bioingegneria padroneggia un insieme di tecnologie e metodiche comuni ai settori applicativi dell'Ingegneria Biomedica, ed è in grado di operare presso soggetti pubblici o privati, di ricerca, industriali e di assistenza sanitaria per attività di pianificazione, progettazione avanzata, sviluppo, installazione, collaudo, gestione, controllo e manutenzione di apparati e sistemi dedicati a specifici trattamenti terapeutici ovvero di apparati e sistemi di diagnostica e di acquisizione, immagazzinamento ed elaborazione di dati di varia natura. Potrà inoltre occuparsi di verifiche e valutazione di appropriatezza tecnologica di progetti e prodotti, nonché formazione e assistenza all’uso di dispositivi medici e diagnostici, interagendo efficacemente con i professionisti sanitari, nell'ambito delle rispettive competenze. A queste si aggiungono funzioni specifiche sulla progettazione e gestione di sistemi per l’analisi del funzionamento dei sistemi fisiologici e di interfaccia uomo/dispositivo a supporto di nuovi trattamenti per diverse patologie, con particolare riferimento al sistema nervoso e alle neuropatologie, e sullo sviluppo di tecnologie atte a migliorare la qualità della vita delle persone affette da diverse disabilità con particolare attenzione a deficit sensoriali e/o motori.