Laurea Magistrale in Bioingegneria

Transcript

1 Laurea Magistrale in Bioingegneria Coordinatore: prof. Silvio P. Sabatini Contatti: 1 Cosa è l Ingegneria Biomedica? Disciplina che utilizza le metodologie e le tecnologie proprie dell ingegneria al fine di comprendere, formalizzare e risolvere problematiche di interesse medico-biologico, mediante una stretta collaborazione fra specialisti dei vari settori, fisici, ingegneri, medici e biologi L Ingegnere Biomedico è un professionista che unisce alla formazione propria dell ingegneria industriale e dell informazione le più importanti conoscenze di base di biochimica, biologia, farmacologia, anatomia e fisiologia Giovanni Adorni 1

2 Tecnologie dell Informazione e dei materiali Medicina e Biologia Educa ad un atteggiamento Intersettoriale, Multidisciplinare, con la vocazione all Innovazione Una disciplina giovane 1950: nasce (padre: Norbert Wiener; madre: Cibernetica) 1961: un «bioingegnere» (von Bekesy) vince il premio Nobel per la medicina 1968: arriva in Italia 1972: primo congresso di Bioingegneria 1982: si forma in Italia un Gruppo Nazionale di Bioingegneria 1995: viene istituito il Corso di Laurea a Genova e Milano : si laureano i primi bioingegneri a Milano e a Genova 2013 Giovanni Adorni 2

3 Un settore promettente aziende in Europa o 80% PMI o 95 Mld Euro di fatturato Oltre posti di lavori 8% del fatturato reinvestito in Ricerca e Sviluppo brevetti depositati del 2012 [fonte: European Commission Health Directorate DG Research & Innovation, 2012] Corsi di Laurea in Bioingegneria - Obiettivi Formativi Fare acquisire conoscenze sulle metodologie e tecnologie per comprendere, formalizzare e risolvere problematiche di interesse medico-biologico. Laurea di I livello (triennale in Ingegneria Biomedica) o Fornisce una preparazione sulle materie proprie dell Ingegneria dell Ingegneria dell Informazione completate da materie nell ambito delle Scienze della Vita, della Bioingegneria e dell Ingegneria Industriale. Laurea di II livello (magistrale in Bioingegneria) o Rivolta a laureati in Ingegneria Biomedica o di altra laurea dell'ingegneria Industriale e dell'informazione, nonché a laureati provenienti dai diversi settori delle scienze matematiche, fisiche e naturali. o Approfondisce specifiche tematiche della Bioingegneria elettronica e informatica e della Bioingegneria industriale Giovanni Adorni 3

4 Specificità del CdL Magistrale in Bioingegneria Forte componente multidisciplinare o Permette di acquisire una buona capacità di comunicazione e di relazione, essenziale dal momento che spesso un Bioingegnere si troverà ad avere un ruolo di interfaccia tra professionisti con competenze e background culturale estremamente diversi fra loro. Internazionalizzazione Network di collaborazioni con prestigiose università estere (soprattutto USA). Northwestern University (Chicago), New York city college, Mount Sinai (New York), Michigan state Univ, Northeastern University (Boston), KAIST (Corea), ETH-Institute of Neuroinformatics (Zurich). Possibilità di stage e progetti di tesi. Network di Laboratori Giovanni Adorni 4

5 Rete di Chimica e Materiali Neuroingegneria Bionanotecnologie Biologia cellulare Riabilitazione e robotica Meccatronica 9 Iscritti con residenza CORSO DI LAUREA MAGISTRALE Corso di studi A.A. 2012/13 A.A. 2013/14 A.A. 2014/15 A.A. 2015/16 BIOINGEGNERIA Iscritti I anno (*) % Iscritti I anno (*) % Iscritti I anno (*) % Iscritti I anno (*) GENOVA IMPERIA LA SPEZIA SAVONA Totale Regione Totale fuori Regione 12 22,64% 15 24,59% 33 55,00% 32 42,67% % TOTALE (*) Sono stati considerati gli studenti che hanno iniziato il percorso formativo in posizione didattica = 1 (esclusi i ripetenti) Giovanni Adorni 5

6 LM Bioingegneria- Struttura percorso formativo Laurea triennale (180 CFU) 45 CFU blocco comune I anno (I anno) (II anno) REHABILITATION ENGINEERING & BIOMATERIALS BIOMEDICAL TECH. & ENGINEERING FOR HEALTH a scelta Research methodology Master thesis 2 CFU 25 CFU NEUROENGINEERING AND BIO-ICT 11 LM Bioingegneria- Struttura percorso formativo Laurea triennale (180 CFU) 45 CFU blocco comune I anno (I anno) (II anno) REHABILITATION ENGINEERING & BIOMATERIALS Metodologie dell ICT, dell Ingegneria Meccanica e della Scienza + 6 CFU dei a scelta: Materiali applicate all'ambito biomedicale e al miglioramento della qualità della vita di persone con disabilità. Robotica riabilitativa, Biomeccanica dello sport. BIOMEDICAL TECH. & ENGINEERING FOR HEALTH a scelta Research methodology Master thesis 2 CFU 25 CFU NEUROENGINEERING AND BIO-ICT Giovanni Adorni 6

7 DIBRIS Lezione N 1 Studio N 1 Rehabilitation engineering Interactive Intelligence Vision & visuomotor Robot assisted therapy therapy Movement analysis Human-human Interaction 13 Biomaterials: bio-nanotechnologies and nanomedicine d 0.8 µm Ftot Biomaterials for cell scaffolding Nanoparticles For brain stimulation SFM Scanning Force Microscope 100nm Nanomedicine 2013 Giovanni Adorni 14 7

8 LM Bioingegneria- Struttura percorso formativo Laurea triennale (180 CFU) (I anno) (II anno) REHABILITATION ENGINEERING & BIOMATERIALS 45 CFU blocco comune I anno BIOMEDICAL TECH. & ENGINEERING FOR HEALTH Sistemi 12 informativi CFU sanitari; Strumentia sceltae dispositivi a supporto + 6 CFU a scelta: delle terapie farmacologiche; Research Strumentazione 2 CFU methodology biomedica; Telemedicina; Informatica biomedica; Master thesis 25 CFU Bioimmagini; Ingegneria clinica. NEUROENGINEERING AND BIO-ICT 15 LM Bioingegneria- Struttura percorso formativo Laurea triennale (180 CFU) 45 CFU blocco comune I anno (I anno) (II anno) REHABILITATION ENGINEERING & BIOMATERIALS BIOMEDICAL TECH. & ENGINEERING FOR HEALTH a scelta Research methodology Master thesis 2 CFU 25 CFU NEUROENGINEERING AND BIO-ICT Tecnologie per le interfacce neuro-elettroniche; Biosensori e microtrasduttori; + 6 CFU a scelta: Sistemi 18 artificiali CFU neuromorfi; Biorobotica; Brain-machine interfaces; Ingegneria molecolare, cellulare e tissutale Giovanni Adorni 8

9 Neuroengineering: from micro 1 mm Neuronal signal analysis Bioelectronic devices Micro Electrode Arrays CMOS based Organic electronics with UNICA Brain-on-achip 17 Neuronal signals from 60 to 4000 microelectrodes Full resolution Low resolution High-resolution (~580 el/mm 2 ) Large-scale (~ 7 mm 2 ) Low-resolution (~19 el/mm 2 ) Medium-scale (~2,7 mm 2 ) Giovanni Adorni 9

10 DIBRIS Lezione N 1 Studio N 1 to macro: Brain technologies Brain Connectivity and Diffusion Weighted Imaging Neural Iterfaces: BMI and Neuroprostheses Effective and structural connectivity: TMS-EEG and dmri 19.and Bio-ICT Neuromorphic computing 2013 Giovanni Adorni 20 10

11 Progress toward a Neuroware shiftsimpleresponses_nogroup i [ ψ] L h R h j [θ] 21 Progress toward a Neuroware calcenergy_nogroup Left retina Corresponding points Right retina L L R L R ( 2 ) ( 2 ) r c Giovanni Adorni 11

12 LM Bioingegneria I anno I anno insegnamenti comuni Mathematical methods for engineers Biomedical instrumentation and bioimaging Analysis of biomedical data and signals Perceptual systems and interactive technologies Chemistry and biochemistry Curriculum "REHABILITATION ENGINEERING AND BIOMATERIALS" Continuum mechanics cfu semestre 9 annuale 12 annuale 9 I semestre 9 annuale Motor control and human performance assessment Un modulo tra: 2 alternative degli altri curricula +'Bionanotechnology' TOTALE CFU 63 Curriculum "BIOMEDICAL TECHNOLOGIES AND ENGINEERING FOR HEALTH" Biomedical informatics Hospital energy systems Un modulo tra: 2 alternative degli altri curricula +'Bionanotechnology' TOTALE CFU 63 Curriculum "NEUROENGINEERING AND BIO-ICT" Neuroengineering and Neurotechnologies Molecular, cellular and tissue engineering Un modulo tra: 2 alternative degli altri curricula +'Bionanotechnology' TOTALE CFU LM Bioingegneria II anno a scelta 12 I semestre Research methodology 2 II semestre Master thesis 25 II semestre Curriculum "REHABILITATION ENGINEERING AND BIOMATERIALS" Biofluidodynamics Rehabilitation engineering Composite materials for bioapplications TOTALE CFU 57 II anno Curriculum "BIOMEDICAL TECHNOLOGIES AND ENGINEERING FOR HEALTH" Health Information Systems Biomedical image processing Applied hygiene TOTALE CFU 57 Curriculum "NEUROENGINEERING AND BIO-ICT" Computational neuroscience Neuromorphic computing & integrative cognitive systems Biomedical robotics TOTALE CFU Giovanni Adorni 12

13 LM Bioingegneria II anno (esami a scelta ) Insegnamenti a scelta: Neuroinformatics Health economics Mechanics of biological tissue Sports biomechanics Clinical engineering Clinical neuroscience Graphical programming for measurement & control mutuato Digital Image Processing Software technologies for HCI mutuato Technologies, Instrumentation and Materials for Energy and Environment Non-linear dynamics cfu 25 e poi? (dati occupazione laureati L5, LS e LM ) n.d Biomed Altro Health Sanità Engineering Ricerca 2013 Giovanni Adorni 13

14 Profilo professionale in uscita Le funzioni che può svolgere un laureato Magistrale in Bioingegneria possono riferirsi ad uno o più dei seguenti ambiti: progettazione di dispositivi, macchine o sistemi, anche impiantabili, per il monitoraggio, la diagnosi, l intervento terapeutico, la sostituzione strutturale o funzionale di organi o funzioni biologiche di tipo sensoriale, motorio o metabolico; progettazione di prodotti in ambito farmaceutico e delle micro- e nano- biotecnologie; intervento sugli aspetti ergonomici e comunicativi delle interazioni della persona con l ambiente in cui opera/vive; organizzazione e gestione dell assistenza sanitaria, nell alveo dell ingegneria clinica, con enfasi su sicurezza e utilizzo diffuso in sanità delle tecnologie digitali; progettazione di sistemi autonomi intelligenti, con criteri biomimetici, potendo intendere il biomimetismo sia a livello cibernetico sia a livello di strutture/materiali. 27 Il team dei Bioingegneri@unige Giovanni Adorni 14

15 A presto! Giovanni Adorni 15