Ingegneria Biomedica - Dipartimento di Bioingegneria

Ingegneria Biomedica: tra motivazioni
culturali e sbocchi occupazionali
Formazione dell’Ingegnere Biomedico
al Politecnico di Milano
Sergio Cerutti
Presidente CCS – Ingegneria Biomedica,
Dipartimento di Bioingegneria, Politecnico di Milano
Bureau of Labor Statistics (BLS)
Occupation Outlook Handbook 2004-2005
By 2012 Future Job Growth will be in
1) Healthcare and social assistance ( 32.4%)
2) Biomedical, biotechnology, bioengineering ( 21-35%)
3) Nanotechnology
4) Security & defense
Sergio Cerutti
IEEE Spectrum February 2007
YOUR BEST BET FOR THE FUTURE
What technology area, including academia, would you advise students
interested in R & D to get involved with?
Biomedical
Wireless/Mobile
Energy
Academia
Nanotechnology
Customized Software
Aerospace
Security
Semiconductors
Consumer Electronics
Sergio Cerutti
Fastest Growing Disciplines
BME and Aerospace engineering
BME showed growth of
137% for BS degrees (3% of Eng degrees)
135% for MS degrees (2.5% of Eng degrees)
78% for PhD degrees (4.5% of Eng degrees)



ASEE, 6 Year Trend Analysis (1999-2005)
Sergio Cerutti
INGEGNERIA BIOMEDICA
 Le Life Sciences costituiscono una delle più importanti aree di
sviluppo scientifico e tecnologico.
 Sono uno dei settori strategici per la competizione sui mercati
mondiali e di maggiore intensità di innovazione.
 Coinvolgono la salute, l’ambiente, la vita lavorativa e sociale, il
mondo della produzione.
 Esigono qualità e innovazione nella didattica, nella ricerca e nel
supporto allo sviluppo delle imprese.
 L’ Ingegneria Biomedica risponde alla crescente richiesta di
metodi e tecnologie proprie dell’Ingegneria nel campo delle Life
Sciences.
Sergio Cerutti
INGEGNERIA BIOMEDICA
 Scopo dell'Ingegneria Biomedica è
affrontare e studiare problemi applicativi, progettuali e di ricerca
in ambito medico-biologico,
utilizzando le metodologie e le tecnologie proprie dell’Ingegneria,
in stretta collaborazione con gli specialisti dei vari settori: fisici,
ingegneri, medici e biologi.
 L’ Ingegnere Biomedico è
un professionista che unisce alla formazione propria
dell’ingegnere le più importanti conoscenze di base di
biochimica, biologia, farmacologia, anatomia e fisiologia
AL FINE DI
Sergio Cerutti
INGEGNERIA BIOMEDICA

studiare i sistemi biologici mediante l’uso di metodi e modelli
fisico-matematici

sviluppare metodi di elaborazione e trattamento delle
informazioni biologiche e cliniche

sviluppare strumentazione e dispositivi diagnostici e terapeutici
a tecnologia avanzata

progettare organi artificiali, protesi, dispositivi di supporto
funzionale, ausili per disabili

ottimizzare sotto l’aspetto tecnologico e organizzativo strutture e
servizi per la gestione dell’assistenza sanitaria

gestire per qualità, sicurezza ed economicità il patrimonio
tecnologico delle strutture sanitarie
Sergio Cerutti
Politecnico di Milano
INGEGNERIA BIOMEDICA
Offerta Didattica
 Laurea (I livello)
 Laurea Magistrale (II livello)
 Dottorato di Ricerca in Bioingegneria
 Master
 Istruzione permanente
Sergio Cerutti
Attività delle Università italiane

Attualmente vi sono 11 Università italiane che hanno attivato un
Corso di Laurea di I livello in Ingegneria Biomedica, mentre sono circa
16 le Università italiane che hanno attivato un Corso di Laurea
Magistrale in Ingegneria Biomedica.

Vi sono poi Master di I livello (Bologna, Trieste) e di II livello (Bologna,
Firenze, Pavia, Trieste) in Ingegneria Clinica per un ulteriore
approfondimento e specializzazione di questa figura professionale.

Altri Master di II livello hanno riguardato nel passato, anche al
Politecnico di Milano, problematiche come Ingegneria in Chirurgia e
Informatica Medica
Sergio Cerutti
SEDI UNIVERSITARIE
Ingegneria Biomedica 11 sedi : I livello
MILANO
PAVIA
TORINO
GENOVA
16 sedi : II livello
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TRIESTE
PADOVA
≈ 1700 studenti I liv
BOLOGNA
ANCONA
PISA
FIRENZE
ROMA (LA SAPIENZA,
"
TOR VERGATA, ROMA3)
ROMA ( CAMPUS BIOMEDICO)
NAPOLI
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89 Docenti O+A
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74 Ricercatori
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CATANZARO
"
CAGLIARI
Sergio Cerutti
≈ 1500 studenti II liv
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CS – INGEGN.BIOMEDICA. (DM270), Politecnico di Milano
1° livello - 1° anno
Percorso Comune
1° livello - 2° anno
Percorso Comune
1° livello - 3° anno
Percorso Comune
Elettivo Bioing.
Tirocinio esterno
Elettivo Bioing.
Elettivo p. Es.Stato
Tirocinio interno
Elettivo Bioing.
Calcolo Numerico
Tirocinio interno
obbligo Calcolo Numerico
Laurea (L)
1° livello
Alla professione
2° livello - 1° e 2° anno
Orientamenti
- Ingegneria Clinica
- Tecnologie Elettroniche
- Biomeccanica e Biomateriali
- Cellulare e Micro-Nano-Biotecnologie
Laurea Magistrale
(LM) - 2° livello
Dottorato di Ricerca
Alla professione
Sergio Cerutti
Ruolo della LAUREA TRIENNALE
 Permette:
 un inserimento nel mondo del lavoro,
 una prosecuzione degli studi nella Laurea Magistrale
 Offre:
 una solida formazione di base nelle discipline
ingegneristiche
 conoscenze di base in campo medico biologico
 la conoscenza di specifiche applicazioni, con
strumenti e linguaggi del mondo professionale.
 Comprende:
 attività formative in aula e laboratorio
 attività progettuali e/o di tirocinio al termine
del triennio
Sergio Cerutti
LAUREA TRIENNALE – Struttura generale
 I primi 2 anni del percorso comune comprendono
principalmente le materie matematico-scientifiche e
ingegneristiche
 I corsi fondamentali della bioingegneria industriale (meccanica e
dei materiali) e della bioingegneria elettronica e
dell’informazione seguono a cavallo fra il 2° ed il 3° anno.
 Al 3° anno è previsto un elettivo di Bioingegneria applicativo o
propedeutico (anticipo sugli orientamenti della LM)
 Le attività finali consigliate a chi prosegue comprendono:
 Approfondimento di matematica (Calcolo Numerico)
 Tirocinio Interno (Progetto)
 Le attività finali consigliate a chi non prosegue comprendono:
 Tirocinio Esterno (A numero chiuso)
 Tirocinio Interno (Progetto) + Elettivo di 5 CFU
Sergio Cerutti
LAUREA TRIENNALE – Materie e Crediti
MATERIE
CREDITI
Matematica, Statistica, Mecc.Razionale, Calcolo Num.
32 (27)
Fisica (mecc., termofluid., elettromagn.), Chimica
30
Biologia e Fisiologia
10
Automatica, Informatica, Inform. Medica
17
Elettrotecnica ed Elettronica
18
Meccanica dei Continui, Meccanica e Disegno
15
Economia
5
Bioingegneria Elettronica e Informatica
18
Bioingegneria Meccanica
10
Bioingegneria Chimica e dei Materiali
10
Scelta Bioingegneria
(Ingegneria)
Sergio
Cerutti
10 (15)
DISCIPLINA
CFU
GENER.
Discipline Matematiche
32
Fisica e Chimica
30
Fisiologia
10
ELETTR. INF.
Automazione e Informatica
14
Elettrotecn. ed Elettronica
18
Bio-Segnali
5
El. Informatica Medica
3
Biolettrom. e Strum. Med.
10
INDUSTR.
LAUREA TRIENNALE – Sviluppo temporale
Meccanica e Disegno
7
Meccanica dei Continui
8
Biomeccanica
10
Biomateriali
10
ECON. Ing.Gestionale
Scelta
Progetto Finale
5
10
8
Sergio Cerutti
1° sem 2° sem 3° sem 4° sem 5° sem 6° sem
Tempi di PERCORSO della LAUREA TRIENNALE
 Abbandoni medi al POLITECNICO nel primo anno 20%
(Ingegneria Biomedica è nella media)
 Pochissimi abbandoni fra chi supera bene il TEST di INGRESSO
 Alta percentuale di prosecuzione dopo il primo anno
 Circa il 50% di quanti proseguono si laurea in 3 anni (luglio e settembre)
 Molti dei restanti in 3 anni + 1 semestre (febbraio)
 Massima flessibilità per l’Ingresso al Corso di Laurea Magistrale:
- Ingresso ogni semestre (ottobre e marzo)
- Fino a 30 crediti anticipati riconosciuti all’ingresso
Esempio - non mi laureo solo per un esame: nel semestre successivo
frequento anche altri 20-30 crediti che mi saranno riconosciuti
 Laurea Triennale una opportunità in più  entrare nel mondo del lavoro,
proseguire nella stessa materia, fare una Laurea Magistrale diversa
Sergio Cerutti
Ruolo della LAUREA MAGISTRALE
 La Laurea Magistrale ha il compito di dare una formazione
professionale avanzata, specializzata in un settore della
Bioingegneria.
 Per questo motivo, innestandosi sulla larga preparazione di base
della Laurea triennale, si invita lo studente a costruirsi un
percorso formativo che lo porti a padroneggiare un preciso
ambito.
 Gli orientamenti proposti caratterizzano la formazione magistrale
in 4 aree della bioingegneria secondo percorsi coerenti.
 Esistono fasce di scelta e di intersezione fra gli orientamenti a
sottolineare la dinamicità e interdisciplinarietà del settore.
Sergio Cerutti
LAUREA MAGISTRALE DM270 – Struttura Orientamenti
Orientamento
Ingegneria
Clinica
Tecnologie
Elettroniche
Matem. o
Biotecnol.
12 credits
Bioing. d.
Sistemi
2x5
Bioing. di Base
3x10
scelta
10
Bioing. Avanzata
2x10
Laboratori di scelta
Bioingegneria
2x5
10
Programmaz.
Matem. ed
Identificazione
Motorio
N.Sensor.
Respirat.
Controllo
Impianti,Sicur., Organiz.
Segnali, Immagini
Informatica Medica
Bio-macchine
Valutazione Funzionale
Segnali&Genomica
Chirurgia Comp.& Imm.
Sistemi.Inf.&Archivi
Sist.Supporto alla Vita
Programmaz.
Matem. ed
Identificazione o
Met. Mat. Num.
Motorio
N.Sensor.
Respirat.
Controllo
Elettronica BM
Strum.&Sens. BM
Immagini, Segnali
Valutazione Funzionale
Neuroingegneria
Tecn. Elettron.
Micro-Bio-Tecnologie
Segnali
Chirurgia Comp.& Imm.
Immagini
Ergonomia
Metodi
Biomeccanica e
Matematici e
Biomateriali
Numerici
Ingegneria per i Biologia
Tessuti le Cellule, Molecolare e
e le Biotecnologie Biotecnologie
Segnali
Immagini
Informatica Med
Motorio
Costruz. Biomech.
Biomecc.
Bio-macchine
Biofluidodin. Biomateriali
Motorio
Progetto di Endoprot.
Ingegneria Tissutale
Caratt. Tessuti
Sist.Supporto alla Vita Caratt. Biomat.
Ingegneria Tissutale
Biomateriali
Appl.Biotech.& Bioreatt. BioCellulare
Biomecc.Comp.
Motorio
N.Sensor.
Respirat.
Controllo
Biomecc.
Biofluidodin.
Segnali&Genomica
Neuroingegneria
Sist.Supporto alla Vita
Appl.Biotech.&Bioreatt.
Bioingegneria Cellulare
Ingegneria Tissutale
Elettronica BM
Bio-Macchine
Sergio Cerutti
Biomecc.Molec.
Proteomica
BioCellulare
MicroBioFluid.
Tesi
18
Definizione delle discipline nell’ambito della Bioingegneria

BIOINGEGNERIA. Studio delle metodologie e tecnologie tipiche dell’Ingegneria per il
miglioramento delle conoscenze applicate alle varie scienze della vita (life sciences): biologia,

medicina, veterinaria, ambiente, etc (definizione della disciplina in senso lato)
INGEGNERIA BIOMEDICA. E’ un settore della Bioingegneria che focalizza il suo interesse
verso le scienze biomediche e verso le applicazioni cliniche.
[La figura professionale dell’ingegnere biomedico è quella che è stata prevalentemente
individuata nei corsi di studio delle Facoltà di Ingegneria italiane e straniere, come figura di

base della Bioingegneria]
INGEGNERIA CLINICA. E’ un settore di applicazione dell’Ingegneria Biomedica (e quindi della
Bioingegneria) che focalizza il suo interesse verso lo sviluppo e l’impiego di tecnologie
biomediche in ambito clinico, quindi “orientate” verso il paziente e le strutture sanitarie.
[La figura professionale dell’ingegnere clinico richiede un corso di studi più finalizzato alle
problematiche sopra esposte, ovvero una specializzazione o un master di I o di II livello]
Sergio Cerutti