Engineering Programme PoliMI: Track BBB.

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Norberto Ferrero
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1 The Master of Titolo Science presentazione Course in Biomedical Engineering Programme PoliMI: Track BBB Maria Laura Costantino Milano, XX mese 20XX

2 BIOMECHANICS AND BIOMATERIALS (BBB) Plus 10 CFU to be freely chosen Plus 25 CFU to be freely chosen, Plus 18 CFU for the final Thesis work Maria Laura Costantino

3 BBB - Biomeccanica e Biomateriali - Biomechanics and Biomaterials Descrizione del PSPA: - Il PSPA Biomeccanica e Biomateriali è un percorso nel quale vengono introdotti, sviluppati e approfonditi metodi e approcci ingegneristici applicati al campo della progettazione (strutturale, fluidodinamica, funzionale) e della valutazione di dispositivi biomedici, protesi, ortesi e organi artificiali. Figure professionali: - Ingegnere Biomedico coinvolto nella Ricerca e Sviluppo, progettazione, produzione, assistenza, personalizzazione, manutenzione di sistemi biomeccanici, sistemi di supporto alla vita, protesi e ausili, ed anche in ambito sanitario, industriale, ergonomico, della sicurezza. - Esperto dei metodi propri della meccanica, termofluidodinamica, scienza dei materiali (per quanto concerne la biocompatibilità e la funzionalizzazione delle superfici), applicate all ottimizzazione dell efficacia dei dispositivi, dell interfaccia con sistemi biologici e della loro modellazione. - Ingegnere che opera in aziende produttrici e/o fornitrici di dispositivi e protesi, in aziende sanitarie e in ambiti industriali e commerciali, come pure nella libera professione.

4 BBB - Biomeccanica e Biomateriali - Biomechanics and Biomaterials: esami caratterizzanti primo anno (62 CFU) Corsi CFU MATHEMATICAL AND NUMERICAL METHODS IN ENGINEERING [I.C.] 12 BIOINGEGNERIA DEL SISTEMA MOTORIO - 5 CFU MECHANICS OF BIOLOGICAL STRUCTURES - 5 CFU BIOENGINEERING OF PHYSIOLOGICAL CONTROL SYSTEMS - 5 CFU BIOENGINEERING OF THE RESPIRATORY SYSTEM - 5 CFU STRUTTURE BIOARTIFICIALI E BIOMIMETICHE - 5 CFU COMPUTATIONAL BIOLOGY OF THE HEART - 5 CFU BIOMACHINES (WITH LABORATORY) - 5 CFU 10 PROGETTAZIONE DI ENDOPROTESI [C.I.] - 10 CFU BIOMATERIALI [C.I.] - 10 CFU COSTRUZIONI BIOMECCANICHE - 10 CFU FENOMENI DI TRASPORTO NEI SISTEMI BIOLOGICI - 10 CFU VALUTAZIONE FUNZIONALE E RIABILITAZIONE MOTORIA [C.I.] - 10 CFU 30 Insegnamenti a scelta dal Gruppo BASE/GES/INGLM-BBB/MED/MOD 10

5 BBB - Biomeccanica e Biomateriali - Biomechanics and Biomaterials: esami caratterizzanti secondo anno (40 CFU + Prova Finale) Corsi CFU APPLICAZIONI BIOTECNOLOGICHE E BIOREATTORI [C.I.] - 10 CFU TECHNOLOGIES FOR REGENERATIVE MEDICINE - 10 CFU LIFE SUPPORT SYSTEMS - 10 CFU ADVANCED MODELING APPROACHES FOR CARDIOVASCULAR SURGERY [I.C.] - 10 CFU 20 LABORATORIO DI CARATTERIZZAZIONE DEI TESSUTI - 5 CFU BIOMATERIALS AND INSTRUMENTAL ANALYSIS LABORATORY - 5 CFU LABORATORIO DI BIOFLUIDODINAMICA - 5 CFU LABORATORIO DI COSTRUZIONI BIOMECCANICHE - 5 CFU COMPUTATIONAL BIOMECHANICS LABORATORY - 5 CFU 5 Insegnamenti a scelta dal Gruppo INGLM-BBB/LAB/MOD 5 Insegnamenti a scelta dal Gruppo BASE/GES/INGLM-BBB/LAB/MED/MOD/SPEC 10 PROVA FINALE - 18 CFU

Esempi di tesi e laboratori coinvolti Analisi della fluidodinamica in pazienti Fontan

epatico mediante il metodo del volume of fluid Progettazione di un dispositivo

Progettazione computazionale di un dispositivo microfluidico provvisto di strutture

di Meccanica delle Strutture Biologiche (LaBS): Lab. Computational Biomechanics, Lab.

6 Esempi di tesi e laboratori coinvolti Analisi della fluidodinamica in pazienti Fontan a partire da dati 4D flow MRI Modellazione del moto leucocitario nel microcircolo epatico mediante il metodo del volume of fluid Progettazione di un dispositivo portatile per emodialisi e caratterizzazione del relativo circuito ematico Progettazione computazionale di un dispositivo microfluidico provvisto di strutture idrodinamiche per la cattura cellulare via adesione selettiva Laboratori: Laboratorio di Meccanica delle Strutture Biologiche (LaBS): Lab. Computational Biomechanics, Lab. Tissue mechanics, Lab. Medical Micro Devices, Lab. Life Support Systems, Lab. Mechanobiology, Lab. Bioreattori Laboratorio di Colture Cellulari e Biocompatibilità (BioCell) Laboratorio di Biomateriali (BioMatLab) Laboratorio di Micro- e Bio-fluidodinamica Sperimentale (μbslab)

Esempi di tesi e laboratori coinvolti Laser micro-polishing of AISI 304 stainless steel for brilliant and

vasi ematici di piccolo calibro Sviluppo, implementazione ed applicazione di protocolli specifici per la

vita quotidiana in bambini con Paralisi Cerebrale Infantile.

morbo di Parkinson, sindrome di Down, di Ehlers Danlos).

7 Esempi di tesi e laboratori coinvolti Laser micro-polishing of AISI 304 stainless steel for brilliant and bacteria repelling surfaces Matrici tubolari nanostrutturate in blend PET/gelatina per la sostituzione di vasi ematici di piccolo calibro Sviluppo, implementazione ed applicazione di protocolli specifici per la valutazione del movimento e dell attività cerebrale a essa associata nell esecuzione dimovimentitipici della vita quotidiana in bambini con Paralisi Cerebrale Infantile. Valutazione quantitativa delle strategie posturali in soggetti con disabilità paralisi cerebrale infantile, morbo di Parkinson, sindrome di Down, di Ehlers Danlos). [ ] Hip sagittal angle (+ ext / - flex) R Laboratori: Laboratory for Regenerative Materials Laboratorio sviluppo biomateriali e trattamenti di superficie Laboratorio di Analisi della Postura e del Movimento Luigi Divieti L

8 Principali collaborazioni Ospedali, Centri di Ricerca e aziende: IRCCS San Raffaele, Milano e Roma IRCCS San Donato IRCCS Istituto Nazionale dei Tumori Istituto ortopedico Galeazzi IRCCS Istituto di Ricerche Farmacologiche Mario Negri, Milano e Bergamo IRCCS Istituto Auxologico Italiano IRCCS Istituto Ortopedico Rizzoli IRCCS Carlo Besta Istituto Clinico Humanitas Ospedale Luigi Sacco Istituto Auxologico Italiano, Piancavallo LivaNova PLC Medtronic Invatec Baxter Co., Chicago I (USA) Berlin Heart, Berlino - D Vibram (VA) Salewa (BL) Centri di ricerca internazionali: École Polytechnique Fédérale de Lausanne, CH ETH Zurigo, CH University of Bern, CH University Hospital of Basel, CH University of Illinois Chicago, USA University College of London, UK MIT/Harvard Division, USA Laval University Quebec, Canada University of Queensland, AUS Worchester Polytechnic Institute, UK University of Brighton, UK University of Cambridge, UK Brunel University, London, UK University of Sheffield, UK Teleton Santiago, Chile Ecker Tecnologies, CH DHS, Irlanda Institutes of Basic Research, Staten Island, NY, USA

9 INTERNAL DOUBLE DEGREE BIOMEDICAL ENGINEERING MECHANICAL ENGINEERING

10 INTERNAL DOUBLE DEGREE IN BIOMEDICAL AND MECHANICAL ENGINEERING: ROLE AND COMPETENCIES The internal Double Degree in Biomedical and Mechanical Engineering aims at capturing the emerging needs of the Italian and European biomedical industries, that are looking for a new professional figure able to combine the typical skills of a biomedical engineer with the key technical competencies of a mechanical engineer. The integration of the Biomedical and Mechanical Engineering study programmes results in a solid technical education well matched with a biomedical vision. The scientific and technical competencies developed by the students attending the BioMec DD provide them with the opportunity to gain insight into engineering problems with a unique interdisciplinary approach. Moreover, students will acquire both theoretical and practical knowledge of the systems and products typical of engineering applications in the area of biomechanics and biorobotics (such as prosthesis, orthosis, rehabilitation devices, life support systems, surgical machines, etc.) Maria Laura Costantino

BIO-MECC Design, development and testing of

11 BIO-MECC Design, development and testing of devices for blood circulation (e.g. artificial heart, innovative valve prostheses, vascular access cannulae, blood oxygenators) Computational models for surgical and interventional planning Experimental testing and modelling of mechanical properties of biological structures and materials Maria Laura Costantino

12 DD BIO-MEC: STRUCTURE OF THE STUDY PLAN Maria Laura Costantino

13 DD BIO-MEC: STRUCTURE OF THE STUDY PLAN Table BIO Table MECC Maria Laura Costantino

14 DD BIO-MEC: APPLICATION AND ADMISSION The DD programme is open to students that earned a Bachelor Degree in Biomedical Engineering or Mechanical Engineering (propaedeutic track) at PoliMi. Students with a bachelor from other universities might be admitted upon the evaluation of the bachelor curriculum studiorum. The application has to be presented each September, after obtaining the Bachelor Degree in the July or September sessions of the same year. No more than 20 students per year (10 from Mechanical and 10 from Biomedical Engineering) are admitted. The average grade achieved in the Bachelor exams is considered to define the ranking of admitted students (a minimum average grade of 23/30 is required). Maria Laura Costantino

15 DD BIO-MEC: CONTACTS Supervisors for the M.Sc. in Biomedical Engineering: Prof. Manuela Galli ) Prof. Giancarlo Pennati Supervisors for the M.Sc. in Mechanical Engineering: Prof. Monica Bordegoni Prof. Roberto Corradi Maria Laura Costantino

16 Thank you Maria Laura Costantino

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