Il sesto Congresso Nazionale di Bioingegneria (GNB 2018), organizzato dal Politecnico di Milano, Gruppo Nazionale di Bioingegneria e CNR IEIIT – Istituto di Elettronica e Ingegneria dell’informazione e delle Telecomunicazioni – in collaborazione con la Fondazione Politecnico di Milano, si svolgerà dal 25 al 27 giugno a Milano presso l’Ateneo milanese e rappresenta il momento di incontro dei bioingegneri italiani.
GNB 2018 fornirà una panoramica delle più avanzate attività di ricerca del settore e sarà l’occasione per assistere a dimostrazioni virtuali e di realtà aumentata all’interno del corpo umano, che testimoniano il fermento tecnologico del settore.
La bioingegneria è un settore in cui ci sono grandi margini di sviluppo per il Paese. Grazie a scoperte e nuove frontiere tecnologiche, si possono affrontare le problematiche legate all’invecchiamento e all’assistenza sanitaria, diventando allo stesso tempo un’occasione di sviluppo.
Durante il congresso sarà organizzato anche un contest (Switch2Product S2P-GNB-2018) che mira a premiare i progetti più innovativi nel campo della bioingegneria.
1° giorno
Focus sulla ricerca
Nel pomeriggio del 25 giugno si affronterà il tema della ricerca e sarà l’occasione per ribadire che la ricerca nel campo della bioingegneria è strategica per il paese perché riguarda la salute. Ma qual è la fotografia del settore in Italia?
Uno degli obiettivi del programma Horizon 2020 richiede ai Paesi dell’Unione Europea di investire il 3% del PIL in Ricerca e Sviluppo. Nel 2017 l’Italia ha investito l’1,3% contro la media europea del 2%. Il nostro paese non compare tra i fanalini di coda in senso assoluto visto che 10 paesi sui 28 totali hanno investimenti inferiori all’1%, però i nostri standard sono lontani da Svezia (3,25%) Austria (3,09%) Germania (2.94%) Danimarca (2.87%) Finlandia (2,75%) ( Belgio 2,49%)e Francia (2.22%).
Se ci spostiamo fuori dai confini europei, i numeri sono ancora diversi Corea del Sud e Giappone investono il 4,23% e il 3,29% del PIL e gli Stati Uniti il 2,79%.
I numeri parlano chiaro, ma nonostante una realtà poco “lusinghiera”, durante il convegno si vuole porre il tema di come migliorare questa situazione con suggerimenti che arrivano da chi con la ricerca e l’innovazione ci lavora.
Al convegno ci sarà Ugo della Croce, professore universitario di bioingegneria attualmente Addetto Scientifico all’Ambasciata d’Italia a Washington, che presenterà il sistema americano della ricerca e le prospettive per i bioingegneri italiani. Con riferimento agli scenari internazionali verrà data particolare enfasi alla programmazione della ricerca in vista del nono programma quadro in discussione nel prossimo futuro a Bruxelles. Roberto Cingolani, direttore scientifico di IIT, presenterà le strategie di ricerca dell’Istituto Italiano di Tecnologia e di Human Technopole che hanno una serie di attività di sicuro interesse per la comunità scientifica della bioingegneria, mentre Daniela Corda, Direttrice dell’Istituto di Biochimica delle proteine del CNR, e rappresentante del governo italiano nei comitati di programma a Bruxelles, potrà presentare i progetti Flagship del programma Future Emerging Technology.
2° giorno
Focus sulla figura dell’Ingegnere Clinico
Attualmente le Università italiane laureano da 800 a 1000 Ingegneri Biomedici l’anno (Laurea Magistrale) ed in molte Università di Ingegneria tale settore risulta essere uno dei più ‘gettonati’ da parte degli Studenti. Dopo l’approvazione della legge Lorenzin del gennaio 2018, che ha previsto l’inserimento dell’Ingegnere Biomedico e Ingegnere Clinico all’interno del Servizio Sanitario Nazionale, si vuole fare una riflessione sull’importanza che riveste tale figura negli ospedali, dove negli ultimi anni, un numero crescente di apparecchiature biomediche e di tecnologie “avanzate” per la diagnosi e la terapia ha radicalmente modificato l’approccio alla cura della salute.
I compiti principali dell’Ingegnere Clinico sono quelli di gestione delle apparecchiature biomediche e dei sistemi medicali al fine di una loro scelta ed impiego corretto e sicuro, di responsabilità della loro manutenzione, oltre alla valutazione degli aspetti tecnologici e l’analisi di rischio per realizzare negli Ospedali un ambiente sicuro ed efficiente sia per il paziente sia per gli operatori sanitari.
Nel forum del pomeriggio, con il professor Sergio Cerutti, si farà una riflessione sull’inquadramento di queste figure professionali all’interno delle strutture sanitarie e del territorio, aumentando le sempre più necessarie competenze tecnologiche, di sicurezza e di razionalizzazione dei costi nel complesso comparto della Salute del Paese. Un comparto quello della Salute che risulta strategico a livello nazionale e internazionale. Le enormi prospettive di questo mercato e l’importanza che hanno assunto le tecnologie hanno reso necessaria, sia in Italia, sia in Europa un’ampia riforma normativa, segno dell’importanza di queste figure e del settore dell’ingegneria biomedica in generale.
3° giorno
Focus su industria e brevetti
Il settore delle tecnologie per la medicina è il maggiore in termini di brevetti in Europa e le prospettive di mercato sono crescenti, anche in relazione all’allungamento delle aspettative di vita della popolazione. Nell’Unione europea il numero degli abitanti con più di 80 anni è destinato ad aumentare del 40% entro il 2030. L’Italia, in particolare, è il secondo Paese al mondo per longevità della popolazione, ma solo il 19esimo per longevità in buona salute. Questo è un punto centrale perché le tecnologie legate alla bioingegneria possono essere uno strumento di promozione della possibilità di avere una qualità della vita migliore.
Si tratta di temi su cui i ricercatori di bioingegneria italiani sono all’avanguardia, contando il numero più alto di brevetti e di aziende spin-off rispetto agli altri settori. Rispetto all’eccellenza della ricerca, il bilancio non è però positivo se si pensa che, nel settore, l’Italia è al dodicesimo posto per le esportazioni e all’ottavo come importatore.
Il saldo negativo della bilancia commerciale come si può spiegare? Di questo e di altri temi, legati all’industria e di come far diventare il settore un volano per lo sviluppo, si parlerà nel forum dedicato.
Il forum affronterà, inoltre, il tema della nascita di start up della ricerca nell’ambito dell’Ingegneria Biomedica. La discussione del tema sarà affidata a due importanti esperienze che includono la generazione di impresa e il finanziamento di rischio.
Secondo l’Osservatorio “Produzione, ricerca e innovazione nel settore dei dispositivi medici in Italia” di Assobiomedica (l’associazione di Confindustria che raggruppa queste imprese) sono 3.883 le imprese di dispositivi medici in Italia e 350 le start-up, di cui il 44% ha origine come spin-off della ricerca pubblica: si tratta di industrie molto ‘giovani’, con un’età media di 6 anni. Il maggior numero di start-up risulta attivo nel comparto della diagnostica avanzata (35%), gli altri ambiti di attività sono l’oncologia (10%), il cardiovascolare (8%), la nutraceutica (8%), la medicina degenerativa (7%).
Dimostrazioni all’avanguardia allestite nei laboratori di Bioingegneria del Politecnico di Milano
1. Un viaggio sicuro all’interno del cervello (NearLab – Elena De Momi)
Si tratta della dimostrazione del funzionamento di un robot per la neurochirurgia impegnato in un compito complesso che simula un atto chirurgico nel cervello: con l’ausilio delle immagini mediche e della realtà virtuale si potrà calcolare un percorso sicuro per raggiungere la destinazione all’interno del cervello, evitando tutti gli ostacoli lungo il cammino, grazie ad una nuova sonda robotica, flessibile in grado di eseguire percorsi curvilinei all’interno dei tessuti molli.
2. Realtà aumentata per la chirurgia robotica (NearLab – Giancarlo Ferrigno):
La realtà aumentata permette al chirurgo di vedere oltre il campo visivo del microscopio mentre sta tele-operando con il sistema robotico da Vinci, presente all’interno dei laboratori del Politecnico, aumentando così la sicurezza dell’intervento minimamente invasivo.
3. Test in vitro di un farmaco chemioterapico su una metastasi all’osso (Mechanobiology Lab – Manuela Raimondi)
Si tratta della dimostrazione del funzionamento di una cameretta nella quale vengono mantenute in vita cellule viventi prelevate da un tumore.
4. Batte il cuore in laboratorio: il ciclo cardiaco dalle cellule, ai tessuti, al cuore intero (µBSLab – Beniamino Fiore)
E’ una dimostrazione di come si può replicare sui banchi di un laboratorio l’attività pulsatile del cuore o di una sua parte, fino ad arrivare alla scala delle cellule cardiache.
5. Camminare fra i modelli: biomeccanica e realtà virtuale dalla scala molecolare a quella degli organi (CBLab – Alberto Redaelli)
Scopriremo come simulare una proteina motore, una valvola cardiaca o un vaso arterioso e come sia possibile rappresentarli con strumenti di realtà virtuale e aumentata.
6. Modelli 3D delle vie respiratorie per la definizione di nuovi trattamenti termali (LaBS – Gabriele Dubini)
Cercheremo di capire come si distribuisce uno spray inalato all’interno di un modello in plastica delle vie respiratorie.
7. Catturare il movimento: tecnologie e metodi per studiare la biomeccanica del corpo umano (Lab. Luigi Divieti – Manuela Galli)
Scopriremo con delle ricostruzioni virtuali come la biomeccanica del movimento interviene nella definizione e nella valutazione dei percorsi terapeutici per la clinica, nello studio della performance e nella prevenzione degli infortuni per lo sport, e nella valutazione dell’interazione tra l’uomo e l’ambiente per l’ergonomia.
8. Diamo un cervelletto ad un robot umanoide (Nearlab – Alessandra Pedrocchi)
Sulla base di studi neurofisiologici è stata costruita una rete neurale ispirata alle strutture del cervelletto e che esprime le capacità di apprendimento motorio proprie di questa struttura del nostro cervello. Per verificarne il funzionamento in un contesto reale la abbiamo inserita nel controllo di un robot umanoide, che impara alcuni movimenti proprio grazie al suo cervelletto.
9. Esoscheletri per arto superiore (Nearlab – Alessandra Pedrocchi)
L’utilizzo di esoscheletri robotici è una frontiera importante nella riabilitazione di pazienti con disabilità neuromotorie a carico dell’arto superiore. Molteplici soluzioni sono presenti nel laboratorio al fine di rispondere alle esigenze di diverse popolazioni di pazienti, da soluzioni per pazienti post-ictus durante la fase di riabilitazione in ospedale a soluzioni motorizzate per soggetti con patologie neuromuscolari al fine di migliorare la qualità di vita a casa e al lavoro.
Annunci di innovazione – Competizione Switch2Product S2P-GNB-2018
Nell’ambito del congresso GNB 2018 è stato organizzato un contest per selezionare i migliori progetti di innovazione in Bioingegneria. Si tratta dell’Award Switch2Product (S2P) – GNB2018 “Innovation in Bioengineering”, il premio proposto e sponsorizzato dal Technology Transfer Office (TTO) del Politecnico di Milano e da PoliHub, incubatore d’impresa dell’ateneo gestito dalla Fondazione Politecnico di Milano.
Scopo del contest è valorizzare i nuovi risultati, potenzialmente brevettabili, della ricerca delle università Italiane nell’ambito della bioingegneria, in grado di costituire la base per iniziative di trasferimento tecnologico o di nuova imprenditorialità.
Il giorno 26 giugno si sfideranno davanti a una giuria composta da esperti di trasferimento tecnologico, investitori, e aziende del settore, i 10 progetti finalisti, selezionati tra le numerose domande ricevute che spaziano dall’ambito della robotica chirurgica, a quello delle colture cellulari per l’ingegneria dei tessuti, dall’analisi del movimento alle soluzioni riabilitative tramite esoscheletri automatizzati.
Questo Award ha il patrocinio di Netval, il network Italiano per la valorizzazione dei risultati della ricerca pubblica.
Esperti presenti al convegno (in ordine alfabetico):
Maria Grazia Carrozza, Presidente del Gruppo Nazionale di Bioingegneria, Professore ordinario di bioingegneria industriale, è stata anche Rettore della Scuola Superiore Sant’Anna di Pisa. Dal 28 aprile 2013 al 22 febbraio 2014 è stata Ministro dell’istruzione, dell’università e della ricerca nel governo Letta.
Sergio Cerutti, Presidente dell’IEEE Italian Chapter on Engineering in Medicine and Biology, Coordinatore delle Commissioni Ordinariali di Ingegneria Biomedica, Membro del Gruppo Nazionale Bioingegneria. E’ autore di oltre 500 pubblicazioni scientifiche e nel 2009 ha ricevuto il prestigioso IEEE-EMBS Academic Career Achievement Award.
Roberto Cingolani, Direttore dell’Istituto Italiano di Tecnologia (IIT) di Genova è uno degli scienziati più citati del momento. È l’ideatore dello Human Technopole, il centro di ricerca avanzata sul genoma che sorgerà nell’area Expo di Milano.
Ugo della Croce, professore ordinario di Bioingegneria del Dipartimento Scienze biomediche dell’Università di Sassari, ha l’incarico di Addetto Scientifico all’Ambasciata d’Italia a Washington.
Giancarlo Ferrigno Professore ordinario di Bioingegneria elettronica e informatica e coordinatore della sezione di Bioingegneria del Dipartimento di Elettronica, Informazione e Bioingegneria del Politecnico di Milano.
Riccardo Pietrabissa Professore ordinario di Bioingegneria del Politecnico di Milano. Vice Presidente del Cnr Scientific Council.
Manuela Teresa Raimondi Professore ordinario di Bioingegneria del Dipartimento di Chimica, Materiali e Ingegneria Chimica “G. Natta” del Politecnico di Milano. Principal Investigator di due progetti finanziati dall’ERC nel campo della bioingegneria: il Consolidator grant NICHOID e il Proof-of-Concept grant NICHOIDS (www.nichoid.polimi.it).
Paolo Ravazzani, Dirigente di Ricerca del Consiglio Nazionale delle Ricerche, Istituto di Elettronica e di Ingegneria dell’Informazione e delle Telecomunicazioni CNR IEIIT.
