BIOMEDICALE
applicazioni
Marzo 2014
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Automazione e Strumentazione
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LA TECNOLOGIA AL SERVIZIO DEL SETTORE SANITARIO
Biongegneria e robotica
Tecnologie automatiche per la medicina
I sistemi e le apparecchiature di diagnosi, terapia e riabilitazione hanno raggiunto
una grande diffusione all’interno delle strutture sanitarie pubbliche e private.
Di fatto costituiscono un capitale tecnologico di notevole valore economico,
caratterizzato da un forte tasso di innovazione e da una molteplicità di funzioni complesse.
Armando Martin
L’
ingegneria biomedica
o
bioingegneria
rap-
presenta un’area dell’ingegneria che copre
l’insieme delle apparecchiature, della strumen-
tazione, dei prodotti e dei servizi tecnologici
utilizzati in campo sanitario. Gli obiettivi della
bioingegneria spaziano dal miglioramento delle
conoscenze sul funzionamento dei sistemi biolo-
gici, all’applicazione di metodi e tecniche quan-
titativi per lo studio di problematiche di carattere
medico-fisico, fino allo sviluppo di nuove meto-
dologie e apparati diagnostici, terapeutici e riabi-
litativi.
La bioingegneria è di fondamentale importanza
anche per lo sviluppo della
robotica biomedica
o
biorobotica
Quest’ultima può contribuire alla
comprensione dei meccanismi neuroscientifici
che presiedono alla coordinazione senso-moto-
ria e alla sintesi dei comportamenti nell’uomo
(neuro-robotica). La
robotica biomedica
si pone
attualmente come supporto alla pratica clinica o
come strumento di ricerca e si suddivide general-
mente in 4 aree principali (
υ
Tabella 1
).
In termini più specialistici si parla anche di
neuro-robotica
nello studio di sistemi biologici
e nell’uso di robot biomorfi come strumento spe-
rimentale e modello fisico nella ricerca. Interes-
santi aree di avanguardia sono anche la
robotica
bio-ispirata
, in relazione a macchinari e apparati
dotati di un sistema sensoriale con prestazioni
simili a quelle umane (embodiment),
e la
robio-
nica,
disciplina che ha per oggetto l’interfaccia
tra un dispositivo di assistenza e il sistema ner-
voso umano, in modo da formare un sistema di
controllo a ciclo chiuso
Strumentazione biomedica
La strumentazione biomedica può essere classi-
ficata in base all’organo fisiologico interessato
(sistema cardiovascolare, respiratorio, nervoso,
endocrino) o secondo la complessità tecnologica.
In questo secondo caso si devono ana-
lizzare e scegliere materiali (radioi-
sotopi, ossigeno per respiratore, pasta
per elettrodi), componenti (elettrodi,
amplificatori bioelettrici, filtri per
emodialisi), dispositivi (elettrocardio-
grafi, unità per emodialisi, ventilatori)
e sistemi (sistemi di monitoraggio,
sistemi automatizzati per laboratorio
analisi).
Tabella 1 - Principali aree
della Robotica Medica
Robotica
Descrizione
Per l’assistenza
Robot e macchine che migliorano la qualità della vita di persone disabili o anziane,
aumentandone l’indipendenza.
Chirurgica
Robot utilizzati durante l’intervento chirurgico, al fine di aumentare la precisione e
l’abilità del chirurgo.
Riabilitativa
Robot e strumenti meccatronici per terapia clinica nella riabilitazione neuro-muscolare.
Non Chirurgica
Robot e strumenti meccatronici per diagnosi.
