ingegneria biomedica

ingegneria biomedica

Disciplina di ricerca e progettazione, che si rivolge alla medicina, con lo scopo di creare dispositivi diagnostici e terapeutici, adeguando quando è possibile le tecniche ai modelli biologici. La tecnologia applicata alla gestione della salute ha un ruolo fondamentale nelle fasi di diagnosi, cura e riabilitazione, ma può anche contribuire alla comprensione dei fenomeni biologici attraverso metodi di studio propri delle scienze fisiche e matamatiche.

Modelli biologici

L’i. b. progetta e realizza circuiti elettronici che riproducono modelli di segnali biologici (sensori, accelerometri, ecc.); studia e riproduce i fenomeni di trasporto, si occupa delle proprietà elettriche dei tessuti eccitabili e non, analizzando e riproducendo i sistemi di elettrofisiologia. Tali modelli sono spesso alla base di congegni protesici.

Progettazione di apparecchi diagnostici

Compito dell’i. b. è la progettazione, sulla base della fisiologia, di dispositivi medici per l’acquisizione di misure ottenute da segnali (spec. elettrici) inviati dall’organismo, utili alla diagnostica (elettrocardiografia dinamica, elettroencefalografia, elettromiografia, potenziali evocati, ecc). Nel campo dell’imaging (➔), progetta e realizza gli apparecchi per radiografia, ecografia, TAC e RMN, necessariamente ricorrendo alla specializzazione dell’ingegneria elettronica applicata alla medicina. Per gli apparecchi di indagine endoscopica, associa le competenze ottiche a quelle elettroniche.

Ingegneria biologica protesica

L’ambito di applicazione dell’i. b. nel campo delle protesi di organo (o di parti di essi) è estesissimo: dalle protesi valvolari cardiache a quelle vascolari (stent); dalle protesi di arti (e in questo caso si avvale della robotica) a quelle articolari (con studi biomeccanici statici e dinamici). La compatibilità biologica delle protesi (➔ biomateriale) coinvolge anche la chimica e la biochimica.

Apparecchi terapeutici

Le apparecchiature elettromedicali si rivolgono principalmente a due ambiti terapeutici: la fisioterapia rieducativa, e la terapia o la sostituzione di funzioni vitali carenti. Queste ultime riguardano i respiratori automatici, i defibrillatori, i pacemaker in tutte le loro forme, le macchine per la circolazione extracorporea, le pompe cardiache esterne, il cuore artificiale, ecc.