Il settore concorsuale si interessa dell’attività scientifica e didattico–formativa nel campo della Bioingegneria. In particolare, il settore si interessa dei seguenti argomenti, che scaturiscono dall’integrazione organica delle metodologie e delle tecnologie proprie dell'ingegneria con le problematiche mediche e biologiche delle scienze della vita. La finalità di tale integrazione è rivolta all’ambito tecnologico, industriale, scientifico, clinico, ospedaliero, nonché al mondo del lavoro e dello sport. Le metodologie proprie del settore sono intrinsecamente multidisciplinari e riguardano la modellistica multiscala dei sistemi fisiologici (dal livello molecolare-cellulare a quello funzionale) con riferimento ai fenomeni elettrici, magnetici, chimici e meccanici e alle loro interazioni; le tecniche di identificazione di tali modelli; la strumentazione per l‘acquisizione di biosegnali/bioimmagini e la loro elaborazione a scopo clinico; l’analisi del legame struttura-proprietà caratteristico dei biomateriali e delle strutture biomeccaniche. Tali metodologie possono essere utilizzate per molteplici sbocchi applicativi che comprendono le seguenti classi: 1) progettazione di dispositivi o macchine, anche impiantabili, finalizzati al monitoraggio, alla diagnosi, all’intervento terapeutico, alla sostituzione strutturale o funzionale di organi o funzioni biologiche di tipo sensoriale, motorio o metabolico; 2) aspetti ergonomici e comunicativi delle interazioni della persona con l’ambiente in cui opera/vive, includendo le interfacce cervello-macchina; 3) aspetti organizzativo-gestionali dell’assistenza sanitaria, nell’alveo dell’ingegneria clinica, con enfasi su sicurezza e utilizzo diffuso in sanità delle tecnologie digitali; 4) progettazione di sistemi autonomi intelligenti, p.e. bio-robot, con criteri “biomimetici”, potendo intendere il biomimetismo sia a livello cibernetico sia a livello di strutture/materiali. Il settore comprende l’attività scientifica e didattico– formativa a essa congrua nei seguenti campi. Bioingegneria industriale: studi finalizzati all’ambito tecnologico, industriale, scientifico, clinico, ospedaliero. I contenuti riguardano l’applicazione bioingegneristica di aspetti metodologici, tecnologici, teorici e sperimentali, tipici dell’ingegneria chimica e meccanica, e quindi lo studio, la progettazione, le tecnologie e la valutazione funzionale di strumentazione, dispositivi e impianti medicali, di robot, di protesi, di materiali naturali e artificiali, di cellule, di tessuti, apparati e organismi mediante strumenti modellistici, analitici e numerici. I metodi si basano sul legame struttura-proprietà caratteristico dei biomateriali e delle strutture biomeccaniche. Anche l’approfondimento conoscitivo, basato sulla scala di osservazione, consente la caratterizzazione biomeccanica delle strutture biologiche e l’analisi delle caratteristiche di interfaccia biologico-artificiale, che sono alla base della progettazione dei dispositivi biomedici. Bioingegneria elettronica e informatica: le metodologie di base riguardano la modellistica dei sistemi fisiologici (dai componenti cellulari, agli apparati e agli organi); la descrizione dei fenomeni elettrici e/o magnetici e le apparecchiature per misurarli e modificarli; l’elaborazione di dati e segnali; le bioimmagini; la rappresentazione della conoscenza medico-biologica. Le tecnologie includono la strumentazione biomedica e biotecnologica (diagnostica, terapeutica, riabilitativa: dai componenti elementari ai sistemi ospedalieri integrati); le protesi, i robot biomedici, i sistemi intelligenti artificiali; i sistemi per la gestione e l’organizzazione sanitaria; i sistemi informativi a livello di paziente, reparto, ospedale, regione, paese; l’informatica medica; la telemedicina. Le aree di ricerca avanzata nella biologia e nelle neuroscienze comprendono l’ingegneria delle cellule e dei tessuti, le tecniche informatiche per la biologia e la neurologia (neuroinformatica e la bioinformatica), la bioelettronica.