Biomedical Engineering
Cod 198325
- Laurea magistrale
- 2 anni
- 120 CFU
- LM-21 R
IBIO-01/A
Design OF Biomedical Devices
Codice: 20840085
Scheda insegnamento
- Anno Accademico di erogazione
- 2026/2027
- Corso di studi
- Biomedical Engineering
- Periodo di erogazione
- Secondo semestre
- CFU
- 9 CFU
- Lingua
- Inglese
- SSD
- IBIO-01/A
Scopri il programma didattico
Programma, testi adottati e modalità d’esame sono quelli pubblicati dai docenti per l’anno accademico 2026/2027.
- Docente
- Daniele Bibbo
- Curriculum
- Curriculum unico
- Anno di corso
- 1
- Periodo
- Secondo semestre
- Ore
- 72
- CUIN
- 260011131
Programma
L’obiettivo complessivo del corso è fornire agli studenti una visione integrata e interdisciplinare del processo di progettazione dei dispositivi medici, mettendoli in grado di comprendere e affrontare le principali sfide tecniche, metodologiche e applicative tipiche dello sviluppo di tecnologie biomedicali innovative. il programma prevede lo sviluppo dei seguenti argomenti:
• l'idea progettuale, dal problema all'ideazione di possibili progetti e criteri di scelta tra diverse soluzioni.
• Principi base per la prototipazione e la realizzazione di una proof-of-concept
• Sviluppo delle interfacce software e dei sistemi di comunicazione necessari per la gestione del dispositivo e per l’interazione con l’utente o con sistemi esterni.
• Protocolli di trasmissione dei dati, con riferimento alle tecnologie comunemente impiegate anche nei dispositivi medici portatili e indossabili.
• Tecniche di pre-elaborazione dei segnali in remoto o direttamente a bordo del dispositivo (on-board processing) con attenzione particolare alla riduzione del rumore, la compressione dei dati e l’ottimizzazione del consumo energetico.
• Cenni di strumenti e metodologie di “digital manufacturing” per i dispositivi biomedici: prototipazione rapida, la stampa 3D e l’integrazione tra progettazione elettronica, modellazione CAD e fabbricazione digitale
• Ciclo di sviluppo e test dei dispositivi.
• Elementi normativi necessari alla progettazione e alla validazione di specifici dispositivi presi come casi di studio: requisiti regolatori i influenza sulle scelte progettuali.
• Documentazione tecnica e le procedure di verifica.
• Il trasferimento tecnologico e la valorizzazione industriale delle soluzioni sviluppate: protezione della proprietà intellettuale, le strategie di brevettazione e principali problematiche associate al passaggio dal prototipo alla produzione.
Prerequisiti
Formazione sugli elementi generali della Bioingegneria e dell'utilizzo della strumentazione di base di un laboratorio di Bioingegneria
Testi adottati
-BRONZINO - BIOMEDICAL ENGINEERING HANDBOOK, TAYLOR AND FRANCIS GROUP
-Materiale fornito dal docente sulla piattaforme istituzionali di sharing
Modalità di erogazione
Il corso prevede lezioni di didattica frontale in aula accompagnate da attività di progettazione guidate dal docente.
Modalità di frequenza
La frequenza non è obbligatoria ma fortemente consigliata al fine di lavorare anche praticamente da singoli o in team sulle possibili attività progettuali
Modalità di valutazione
Prova scritta e/o orale con verifica delle competenze sulle attività progettuali.
Prove previste
- Prova orale
- Prova scritta
- Prova pratica
- Valutazione di un progetto
Esplora gli obiettivi dell’insegnamento
Ambito disciplinare: Bioingegneria
L’obiettivo è fornire agli studenti le conoscenze e gli strumenti metodologici necessari per affrontare il processo di progettazione di dispositivi medici, dalla fase di concezione iniziale fino allo sviluppo di prototipi funzionali. Il corso si propone inoltre di consentire agli studenti di pianificare e gestire un progetto di sviluppo pre‑industrializzazione nel campo dell’ingegneria biomedica, a partire dall’analisi dei requisiti clinici e funzionali fino alla definizione dell’architettura del sistema. A tal fine, gli studenti acquisiranno i fondamenti della progettazione elettronica biomedica, con particolare attenzione alla scelta dei sensori, ai sistemi di acquisizione dei segnali, ai microcontrollori e alle architetture embedded utilizzate per il controllo dei dispositivi e l’elaborazione dei dati.
Risultati di apprendimento attesi
Gli studenti saranno in grado di comprendere e gestire le principali fasi del processo di progettazione di dispositivi biomedicali, integrando aspetti hardware, software, prototipazione, elaborazione dei segnali e requisiti regolatori, con particolare attenzione allo sviluppo e alla validazione di soluzioni innovative.
Obiettivi di sostenibilità
- 3 Salute e benessere
- 4 Istruzione di qualità
- 9 Imprese, innovazione e infrastrutture
- 10 Ridurre le disuguaglianze
- 11 Città e comunità sostenibili
- 12 Consumo e produzione responsabili
- 17 Partnership per gli obiettivi
- 1 Sconfiggere la povertà
- 8 Lavoro dignitoso e crescita economica
- 15 Vita sulla Terra
- 2 Sconfiggere la fame
- 5 Parità di genere
- 7 Energia pulita e accessibile
- 13 Lotta contro il cambiamento climatico
- 6 Acqua pulita e servizi igienico-sanitari
- 14 Vita sott’acqua
- 16 Pace, giustizia e istituzioni solide
Esempi di domande d’esame
Presentazione e discussione delle attività svolte in laboratorio.