Skip to main content

Tracks

Neuroengineering

Il sistema nervoso sia in condizioni normali che patologiche è centrale come ambito di studio nella moderna bioingegneria sia dal punto di vista applicativo - si pensi solo alle protesi, alla riabilitazione, alla robotica umanoide -  che da quello metodologico, che richiede un approccio a più livelli, dai geni ai neuroni fino ai meccanismi cognitivi e comportamentali con contributi da varie discipline. 

I principali ambiti di applicazione comprendono: (i) tecnologie e metodi sperimentali e analitici per studiare il cervello umano e le popolazioni di neuroni; (ii) strumenti e saggi per la neuro-farmacologia e la neuro-tossicologia; (iii) tecnologie per la riabilitazione e l’assistenza, basate su interfacce neurali e interfacce uomo-macchina avanzate; e (iv) sistemi artificiali in grado di emulare le funzionalità sensoriali, motorie e cognitive dell’uomo. 

Questo track si propone di formare professionisti in grado di tradurre i progressi nelle neuroscienze nello sviluppo di tecnologie avanzate per lo studio del cervello e per la diagnosi, il trattamento e la prevenzione dei disturbi neurologici e cognitivi. 

Sono previsti due percorsi (curricula), uno più orientato alle tecnologie neurali e l’altro più alle applicazioni riabilitative (riabilitazione, assistenza, protesi).

  • Il Curriculum T1C1 Neuroengineering and neurotechnologies si concentra sullo studio delle basi molecolari, cellulari e computazionali della dinamica di popolazioni di neuroni, della relativa strumentazione e delle tecniche di analisi e modellizzazione, anche mediante la costruzione di artefatti biomorfi o neuromorfi. 
    Questo percorso fornirà una conoscenza approfondita delle tecnologie per le interfacce neuro-elettroniche e le protesi a controllo neurale e mioelettrico, come pure delle tecnologie e delle metodologie progettuali per la costruzione di macchine, sistemi e servizi capaci di apprendere e adattarsi all'ambiente secondo meccanismi ispirati dalla biologia.
  • Il Curriculum T1C2  Rehabilitation engineering and interaction technologies fornisce competenze relative allo studio della percezione e del controllo sensomotorio e all’utilizzo delle tecnologie dell’informazione per il miglioramento della qualità della vita di persone con disabilità neuro-motorie e cognitive.  
    Verranno in particolare approfondite le tecnologie e gli strumenti per la valutazione della menomazione, la promozione del recupero e/o la sostituzione di funzionalità sensoriali, motorie, e cognitive che possano risultare compromesse a causa di alterazioni dirette o indirette del sistema nervoso.

Tutti gli insegnamenti di questi curricula sono offerti in lingua inglese.

Engineering for personalized medicine

Gli sviluppi della tecnologia e i cambiamenti demografici stanno modificando profondamente la medicina che, rispetto al modello tradizionalmente centrato sul trattamento sintomatico delle malattie acute, si sta sempre più evolvendo verso una modalità centrata sull’identificazione dei rischi individuali di sviluppare patologie sulla base di profili genetici e altre informazioni personali (predizione); metodi e strumenti per evitare, ridurre e monitorare il rischio di sviluppare patologie (prevenzione); interventi clinici basati sulle caratteristiche genetiche, mediche ed ambientali uniche di ogni singola persona (personalizzazione); coinvolgimento del paziente nella determinazione dei percorsi terapeutici (partecipazione). Tali caratteristiche sono spesso riassunte nel termine ‘medicina 4P’ (predittiva, preventiva, personalizzata e partecipativa) o ‘di precisione’. I presupposti della medicina personalizzata sono una offerta diagnostico/terapeutica e un modello di gestione dei sistemi sanitari sempre più basati sull’integrazione e sull’elaborazione di grandi quantità di informazioni di vario tipo (genetica, storia clinica, diagnostica avanzata).

Questo track si propone di formare professionisti in grado di contribuire a tale rivoluzione, fornendo loro gli strumenti necessari a sviluppare terapie, dispositivi, servizi e processi innovativi a supporto della salute dell’uomo in un’ottica di medicina predittiva, preventiva, personalizzata e partecipativa.

Sono previsti due percorsi (curricula), uno più focalizzato su materiali e dispositivi e l’altro più su dati e tecnologie dell’informazione.

  • Il Curriculum T2C1 Materials and devices for personalized medicine si concentra sull’applicazione delle tecnologie dei materiali, dell’ingegneria delle cellule e dei tessuti per la progettazione e la valutazione di presidi medico-chirurgici a elevato contenuto tecnologico (quali per esempio protesi e organi artificiali) e sullo sviluppo di approcci terapeutici caratterizzati da personalizzazione del trattamento e precisione nella somministrazione.
  • Il Curriculum T2C2 Information and Communication Technologies for personalized medicine riguarda l’utilizzo delle tecnologie dell’informazione per la diagnostica, la terapia e la prevenzione con il coinvolgimento diretto del paziente nel percorso di cura. Ciò comprende lo sviluppo di strumenti e dispositivi per la diagnosi basati su bio-immagini, bio-segnali, informazioni genetiche; la telemedicina, la robotica biomedica, i dispositivi indossabili per il monitoraggio, la prevenzione, il trattamento e l’assistenza; la progettazione e la gestione di strutture ospedaliere e di sistemi sanitari centrati sui bisogni del paziente e sulla presa in carico delle situazioni di fragilità.