Ingegneria biomeccanica: cos'è, percorsi e corsi

Se cerchi informazioni su cosa sia l'ingegneria biomeccanica, In Italia, di solito, non esiste una laurea triennale autonoma intitolata «Ingegneria Biomeccanica». La biomeccanica non costituisce un corso di laurea a sé stante fin dal primo anno, ma rappresenta un ambito disciplinare e una materia specifica collocata all'interno dei percorsi di Ingegneria Biomedica.

Spesso chi si informa su questa materia trova riferimenti alla biomeccanica anche nei piani di studio legati allo sport e alle attività fisiche. Se il tuo obiettivo riguarda la progettazione di protesi, lo sviluppo di dispositivi medici o la modellazione meccanica delle strutture biologiche tramite metodi ingegneristici, il tuo percorso si colloca all'interno dell'ingegneria. La biomeccanica in ambito ingegneristico applica metodi dell'ingegneria a sistemi biologici e dispositivi.

Per prepararti a lavorare in questo settore devi quindi iscriverti a un corso di laurea in Ingegneria Biomedica. Durante gli studi affronterai lo studio quantitativo del corpo umano, trattato come un sistema complesso soggetto a forze, carichi e deformazioni, acquisendo gli strumenti tecnici necessari per ideare soluzioni tecnologiche per la salute.

Cos'è l'ingegneria biomeccanica

L'ingegneria biomeccanica applica i metodi e i modelli dell'ingegneria ai sistemi biologici e ai dispositivi medici. Questa disciplina esamina gli effetti delle forze e delle sollecitazioni sugli organismi viventi. Il campo di studio include sia le strutture biologiche naturali, sia i componenti artificiali progettati per interagire con l'organismo o per sostituirne porzioni danneggiate.

Chi studia la biomeccanica ingegneristica analizza il comportamento meccanico dei tessuti duri, come il tessuto osseo, e dei tessuti molli, come cartilagini, legamenti, tendini e muscoli. Si studiano le deformazioni causate dal carico quotidiano, i limiti di rottura dei materiali biologici e i processi di usura delle superfici articolari. Allo stesso tempo, la disciplina comprende l'analisi dei fluidi biologici, applicata per esempio alla dinamica del flusso sanguigno nei vasi e nelle cavità cardiache.

Sul piano applicativo, le competenze biomeccaniche servono a progettare protesi ortopediche, articolazioni artificiali, ausili motori e sistemi per la riabilitazione. L'ingegnere utilizza modelli di calcolo e simulazioni numeriche per valutare la resistenza e la biocompatibilità meccanica dei dispositivi prima della produzione. L'obiettivo consiste nell'ottenere dispositivi capaci di reggere i carichi fisiologici senza danneggiare i tessuti circostanti e senza alterare l'equilibrio meccanico del corpo umano.

Differenza tra biomedica e biomeccanica

La relazione tra Ingegneria Biomedica e biomeccanica è quella che intercorre tra una disciplina generale e una sua specifica area tematica. L'Ingegneria Biomedica rappresenta l'intero settore che collega le scienze ingegneristiche alla medicina, alla biologia e all'assistenza sanitaria. Comprende ambiti eterogenei tra loro, come la strumentazione ospedaliera, l'elaborazione dei segnali e delle immagini cliniche, l'informatica medica, le nanotecnologie e lo studio delle proprietà elettromagnetiche.

La biomeccanica costituisce uno dei rami interni all'Ingegneria Biomedica. Mentre la biomedica affronta ogni interfaccia tecnologica con la salute umana, la biomeccanica si concentra in modo specifico sulle grandezze meccaniche: forze, momenti, pressioni, attriti, deformazioni, velocità e flussi. L'ingegnere che si orienta verso la biomeccanica approfondisce la struttura fisica del corpo e l'interazione con materiali sintetici, protesi e dispositivi riabilitativi, lasciando ad altri ambiti biomedici la progettazione di sensori elettronici o lo sviluppo di algoritmi per i dati sanitari.

Triennale e magistrale

Il percorso universitario per formarsi in questo settore è articolato secondo i due livelli previsti dall'ordinamento:

• Laurea triennale: ha una durata tipica di 3 anni e prevede l'acquisizione di 180 CFU. I corsi triennali in Ingegneria Biomedica rientrano di norma nella classe L-9 (ingegneria industriale) oppure nella classe L-8 (ingegneria dell'informazione), in base all'impostazione scelta dal singolo ateneo. Al Politecnico di Milano, ad esempio, il corso è attivato come interclasse L-8 e L-9, unendo insegnamenti dell'area industriale e dell'area dell'informazione.
• Laurea magistrale: dura 2 anni e richiede 120 CFU. La classe di laurea di riferimento a livello nazionale è la LM-21 (Ingegneria Biomedica). In questa fase puoi selezionare indirizzi o piani di studio incentrati sulla biomeccanica.

La progressione degli studi triennali segue una sequenza definita. Nel corso di laurea triennale del Politecnico di Milano, la distribuzione delle attività formative prevede:

• Primo anno: studio delle scienze di base, incentrato su matematica, chimica e fisica.
• Secondo anno: insegnamenti nelle discipline ingegneristiche e primi contenuti caratterizzanti.
• Terzo anno: trattazione dei temi tipici della disciplina, tra cui biomeccanica, biochimica, biomateriali, bioelettromagnetismo, strumentazione e tecnologie biomedicali.

In molti atenei l'ambito biomeccanica si approfondisce soprattutto nella magistrale in classe LM-21. Al Politecnico di Torino, ad esempio, tra i percorsi previsti all'interno della magistrale in Ingegneria Biomedica compare specificamente quello denominato «Biomeccanica». Nello stesso ateneo sono presenti anche altri indirizzi formativi, quali Bionanotecnologie, Digital healthcare and artificial intelligence, Rehabilitation and Neural engineering, e Strumentazione biomedica e telemedicina. La scelta dell'indirizzo consente di dedicare la maggior parte del biennio finale alle materie di interesse biomeccanico.

Differenza con scienze motorie

La biomeccanica viene trattata sia nei corsi di ingegneria sia nei corsi di Scienze Motorie (come la classe di laurea triennale L-22), ma con finalità e metodi differenti. Scienze Motorie esamina il movimento umano, lo sport e l'attività fisica dal punto di vista dell'educazione al movimento, della valutazione funzionale, della preparazione atletica e della fisiologia dell'esercizio.

In Scienze Motorie l'analisi del gesto motorio serve a migliorare la prestazione sul campo, prevenire infortuni durante l'allenamento o gestire programmi di attività motoria adattata. L'Ingegneria Biomedica analizza invece il sistema biologico con metodi analitici e computazionali propri dell'ingegneria, finalizzati allo sviluppo tecnologico. L'ingegnere progetta componenti meccanici, protesi articolari e strumenti di supporto, calcolando carichi strutturali e reazioni dei materiali; il professionista del settore motorio lavora sull'esecuzione del gesto da parte della persona.

Se vuoi esaminare i punti di contatto e le opzioni successive al conseguimento del titolo triennale in ambito motorio, puoi consultare l'approfondimento su Scienze Motorie e biomeccanica dopo la triennale.

Se desideri chiarire le differenze tra le classi di laurea e verificare quale tipologia di corso risponda alle tue esigenze di studio, puoi parlare con un orientatore per un'analisi individuale dei requisiti di accesso.

Come scegliere se fa per te

Per capire se questo percorso fa per te, parti dall'obiettivo: dispositivi e modelli meccanici del corpo (ingegneria) oppure movimento, sport ed educazione (Scienze Motorie). Poi leggi piano di studi e classe di laurea (L-8 o L-9 in triennale; LM-21 in magistrale) sul sito dell'ateneo.

Se ti interessano matematica, fisica e progettazione, e immagini di lavorare su protesi, dispositivi o analisi meccanica del corpo, ha senso guardare Ingegneria Biomedica e poi un percorso di biomeccanica in magistrale. Se invece ti interessa lo sport, l'allenamento o l'educazione motoria, valuta Scienze Motorie e i suoi sbocchi.

Online e telematica

Prima di iscriverti a un corso a distanza, verifica che l'ateneo sia riconosciuto dal Ministero dell'Università e della Ricerca e controlla la scheda trasparenza del piano di studio. Devi accertarti della presenza di insegnamenti dedicati alla biomeccanica, ai biomateriali o alle tecnologie biomedicali. Puoi visualizzare il quadro degli atenei accreditati consultando la sezione sulle università online e leggere l'articolo su ingegneria biomedica online per conoscere l'organizzazione delle lezioni e degli esami.

Domande frequenti

Esiste la laurea in ingegneria biomeccanica?

In Italia, di norma, non esiste un corso di laurea triennale autonomo con la denominazione specifica di Ingegneria Biomeccanica. La formazione iniziale si ottiene tramite la laurea triennale in Ingegneria Biomedica, appartenente alla classe L-9 o L-8. L'orientamento specialistico in biomeccanica viene poi seguito nella laurea magistrale in Ingegneria Biomedica di classe LM-21.

Biomeccanica e ingegneria biomedica sono la stessa cosa?

No. L'Ingegneria Biomedica comprende tutte le aree ingegneristiche applicate alla medicina e alla salute, inclusi ambiti come l'elaborazione dei segnali clinici o la strumentazione diagnostica. La biomeccanica è un settore specifico della biomedica incentrato sullo studio delle forze, delle sollecitazioni meccaniche e del movimento all'interno dei sistemi biologici e nei dispositivi artificiali.

Posso fare biomeccanica partendo da scienze motorie?

Chi ottiene una laurea triennale in Scienze Motorie (classe L-22) deve verificare con attenzione i requisiti di accesso per una magistrale in Ingegneria Biomedica (classe LM-21). I corsi di ingegneria richiedono crediti formativi specifici nei settori della matematica, della fisica e delle materie ingegneristiche di base. In assenza di tali crediti, l'iscrizione a ingegneria comporta debiti formativi da colmare prima dell'immatricolazione.

Qual è la classe della magistrale?

La laurea magistrale di riferimento è inquadrata nella classe LM-21 (Ingegneria Biomedica) e prevede 120 CFU distribuiti su 2 anni. All'interno di questa classe i regolamenti didattici dei singoli atenei permettono di scegliere percorsi focalizzati sulla biomeccanica, come avviene ad esempio al Politecnico di Torino.

L'online vale come il titolo in presenza?

I titoli delle università telematiche riconosciute dal Ministero dell'Università e della Ricerca hanno lo stesso valore legale di quelli in presenza, se appartengono alla stessa classe di laurea (ad esempio L-8, L-9 o LM-21). Verifica sempre classe e riconoscimento sul sito dell'ateneo.

Se desideri supporto nella valutazione dei piani di studio e dei requisiti di ammissione tra i diversi atenei, richiedi l'orientamento gratuito per ricevere chiarimenti su misura per la tua situazione.