ingegneria clinica

Branca della ingegneria che affronta i problemi legati alla pianificazione e gestione delle apparecchiature biomediche, per garantire l’efficienza delle apparecchiature stesse e, soprattutto, la sicurezza del paziente. L’ingegnere clinico svolge la sua attività professionale, prevalentemente nel settore dei servizi, in una clinica, in un ospedale, in un centro medico o in altra istituzione dove vengano forniti ricovero e cura al paziente. Fanno anche parte della sua attività l’informazione, la formazione e l’aggiornamento necessari agli operatori medici e tecnici per il corretto e sicuro impiego della strumentazione biomedica.

Scopo dell’i., nella fase di ricerca applicativa, è quello di rendere utile e finalizzato al paziente il prodotto della ricerca stessa, consistente in genere in procedure relative all’elaborazione di segnali e/o immagini ottenuti dal paziente sia direttamente sia in risposta a uno stimolo esterno (raggi, ultrasuoni ecc.), nonché in procedure relative alla som;ministrazione controllata di farmaci. Queste azioni costituiscono un procedimento utile alla diagnosi o alla terapia e si traducono in apparecchiature o strumenti appositamente realizzati per erogare le prestazioni necessarie: tali apparecchiature definiscono nel loro insieme la strumentazione biomedica, la quale include anche apparecchiature destinate a sorvegliare lo stato fisiologico dell’individuo, nonché a consentire al medico la diagnosi della malattia del paziente e a effettuare il trattamento terapeutico.

Le apparecchiature biomediche utili alla diagnosi sono: gli strumenti destinati al prelievo e alla presentazione di potenziali elettrici prodotti nel corpo umano (elettroencefalografi, elettrocardiografi, elettromiografi ecc.); gli strumenti per la misurazione diretta o indiretta di parametri fisiologici (quali, per es., pressione del sangue, flussi di gas nel corso della respirazione), come ossimetri, termometri ecc.; gli strumenti per l’analisi di campioni del corpo umano (analisi cliniche, ematologiche, batteriologiche ecc.); le apparecchiature che forniscono immagini delle parti interne del corpo umano, quali apparecchi radiologici in generale, tomografi (TAC e RMN), ecotomografi (ultrasuoni) ecc. Finalizzati alla terapia sono: le apparecchiature che applicano al corpo umano energia raggiante o meccanica (raggi X, microonde, ultrasuoni ecc.); le apparecchiature per rianimazione (ventilatori polmonari, defibrillatori cardiaci, pacemaker ecc.); le apparecchiature per la terapia fisica (stimolazione dei muscoli e/o nervi); le apparecchiature che servono di supporto alla chirurgia (apparecchi per anestesia, elettrobisturi, pompe parenterali, ossigenatori ecc.). Utili al monitoraggio sono quelle apparecchiature la cui finalità diagnostica o di controllo si manifesta attraverso la misurazione continua di parametri fisiologici (elettrocardiogramma che registra pressione sistolica, diastolica e media, frequenza cardiaca e respiratoria, pressione parziale dell’ossigeno e dell’anidride carbonica nel sangue ecc.). Rientrano infine nella strumentazione biomedica le apparecchiature destinate alla riabilitazione in generale motoria e in particolare nel campo ortopedico, neurologico ecc., sia altre apparecchiature che, pur avendo il carattere di protesi (sostituzione permanente di organi funzionali anatomici), hanno necessità, per il loro funzionamento, di apporto di energia dall’esterno (protesi elettriche impiantabili come pacemaker, defibrillatore impiantabile, dispositivi di assistenza al ventricolo sinistro ecc.).

Grande importanza riveste il problema della manutenzione della strumentazione biomedica, ossia degli interventi che è necessario fare sull’apparecchiatura, per sostituire gli elementi guasti, per le calibrazioni, le pulizie ecc., affinché essa fornisca prestazioni costanti nel tempo e pari a quelle erogate in sede di collaudo dell’apparecchiatura nuova.