Master in Bioingegneria

Il corso di laurea magistrale in Bioingegneria, offerto dal Dipartimento di Ingegneria Meccanica, fornisce sia un diploma professionale terminale per l'ingresso degli studenti nelle industrie delle biotecnologie e dei dispositivi medici, sia la preparazione per ulteriori studi in bioingegneria che portano al Dottorato in Ingegneria o Ph. D. livello. I candidati devono essere in possesso di una laurea in un campo di ingegneria con una solida base in fisica e matematica. Il corso di laurea offre tre percorsi in biomeccanica, biomateriali e biostrumentazione come descritto di seguito.

Il programma dello studente sarà preparato in conferenza e approvato dal consulente laureato in bioingegneria. Gli studenti seguono un "nucleo" di corsi richiesti per la loro specializzazione e corsi aggiuntivi ed elettivi.

Gli studenti senza prerequisiti per i corsi richiesti potrebbero dover seguire corsi aggiuntivi al di fuori delle 30 unità necessarie per la laurea.

Tutti i requisiti per il corso di laurea magistrale devono essere completati entro sei anni solari consecutivi dalla registrazione iniziale.

Il corso di laurea offre tre aree di specializzazione.

Specializzazione in Biomeccanica

La biomeccanica richiede una comprensione integrativa della fisiologia e della meccanica. La progettazione di dispositivi medici, inclusa la scelta dei materiali, la meccanica dei tessuti e la modellazione della meccanica computazionale, sono gli obiettivi del nostro programma che riflettono la rigorosa spina dorsale dell'ingegneria meccanica. Le applicazioni nella medicina ortopedica e cardiovascolare vanno dai MEMS microscopici alla cinematica articolare e ai computer nel reparto chirurgico.

Corsi base

• BIOL 590 Fisiologia dei sistemi umani (4)
• ME 580 Biomeccanica (3)
• ME 610 Metodi agli elementi finiti in ingegneria meccanica (3)
• ME 681 Biomateriali (3)
• ME/EE 685 MEMS Design e applicazioni (3)
• ME 696 Ingegneria dei tessuti

Specializzazione in Biomateriali

Gli ingegneri dei biomateriali devono sviluppare nuovi materiali o tecniche di produzione per impianti e dispositivi, sviluppare nuovi sensori per misurare le proprietà fisiche e chimiche nei tessuti e negli impianti e valutare la biocompatibilità. Per queste applicazioni, il focus è sull'interazione di tessuti e fluidi biologici con superfici sintetiche. Quest'area richiede competenze nella biologia cellulare e molecolare e nella scienza dei materiali.

Corsi base

• BIOL 585 Immunologia cellulare e molecolare (3)
• ME 540 Materiali non metallici (3)
• ME 681 Biomateriali (3)
• ME 685 MEMS Design e applicazioni (3)
• ME 696 Ingegneria dei tessuti

Specializzazione in Biostrumentazione

La biostrumentazione si concentra sull'integrazione dell'elettronica e dei principi e delle tecniche di misurazione verso la progettazione e lo sviluppo di dispositivi utilizzati nella diagnosi e nel trattamento delle malattie.

Corsi base

• BIOL 590 Fisiologia dei sistemi umani (4)
• ME 503 Strumentazione biomedica (3)
• ME 580 Biomeccanica (3)
• ME 685 MEMS Design e applicazioni (3)

Elenco degli elettivi

• AE 601 Fluidodinamica computazionale (3)
• BIOL 585 Immunologia cellulare e molecolare (3)
• BIOL 590 Fisiologia dei sistemi umani (4)
• BIOL 597A Metodi statistici univariati in biologia (3)
• CHEM 711 Termodinamica chimica (3)
• CHEM 712 Cinetica chimica (3)
• CHEM 751 Scienza delle separazioni (3)
• EE 502 Dispositivi elettronici per la riabilitazione (3)
• Strumentazione biomedica EE 503 (3)
• EE 539 Circuiti Strumentazione I (3)
• EM 621 Teoria dell'elasticità (3)
• ENS 610 Biomeccanica: Tecniche di misura I-Cinematica (3)
• ENS 611 Biomeccanica: Tecniche di Misura II-Cinetica (3)
• ENS 612 Biomeccanica: Tecniche di misura III-EMG (3)
• ENS 613 Scienza del controllo motorio e della riabilitazione (3)
• ENV E 554 Fondamenti di processo dei sistemi ambientali (3)
• ENV E 648 Ingegneria dei processi biologici e del biorisanamento (3)
• ME 502 Meccanica del continuo (3)
• ME 540 Materiali non metallici (3)
• ME 580 Biomeccanica (3)
• ME 585 Fondamenti di sistemi microelettromeccanici (MEMS) (3)
• ME 610 Metodi agli elementi finiti in ingegneria meccanica (3)
• ME 645 Comportamento meccanico dei materiali di ingegneria (3)
• ME 656 Trasferimento di calore a conduzione (3)
• ME 681 Biomateriali (3)
• ME 683 Progettazione di Dispositivi Medici (3)
• PHYS 670A Fisica medica I (3)
• PHYS 670B Fisica medica II (3)

Requisiti del programma

1. Gli studenti selezionano una specializzazione in biomeccanica o biomateriali in consultazione con il consulente laureato in bioingegneria.
2. Il MSBE richiede un totale di 30 crediti. Questi crediti provengono dai corsi richiesti per ciascuna area di specializzazione, corsi opzionali e 9 unità di Ricerca (ME 797/EE 797), Tesi (ME 799A/EE 799A) o Studio Speciale (ME 798/EE 798).
3. Per la laurea è necessaria una tesi.
4. La dimostrazione di corsi precedenti equivalenti a un corso di base consentirà la sostituzione di un elettivo scelto in consultazione con il consulente laureato in bioingegneria.
5. Almeno 15 unità di corsi (esclusi i corsi 797, 798 e 799) devono provenire da Ingegneria.
6. Almeno 12 unità di corsi (esclusi i corsi 797, 798 e 799) devono essere corsi di livello 600 o 700.
7. GRE Punteggio di 305 o superiore.
8. Punteggio GPA di 3,00 o superiore.

Gli Obiettivi Formativi del Corso di Laurea Magistrale in Bioingegneria sono di produrre laureati che:

• Preparati a carriere di successo nell'industria, nel governo, nel mondo accademico, in contesti clinici o in istituzioni senza scopo di lucro e apprezzerai l'apprendimento permanente.
• Avere la capacità di utilizzare metodi analitici e sperimentali avanzati necessari per continuare gli studi universitari a livello di dottorato o per prosperare in un ambiente di ricerca e sviluppo.
• Avere un'ampia conoscenza che promuove la consapevolezza e l'abilità negli approcci interdisciplinari alla risoluzione dei problemi.
• Avere uno spiccato senso di professionalità e impegno a lavorare per il miglioramento della società e del mondo.
• Abbraccia la diversità e lavora per promuovere collaborazioni di successo che siano inclusive di tutte le persone.

Risultati di apprendimento della laurea

1. Eccellenza. Padronanza delle conoscenze nella propria area di specializzazione e capacità di applicare le tecnologie assistite a problemi nuovi ed emergenti.
2. Larghezza. Ampliare le basi professionali attraverso attività come tirocini, borse di studio, il Simposio di ricerca studentesca e servire nei comitati studenteschi, a seconda dei casi.
3. Definizione del problema. Esporre un problema di ricerca in modo tale che si adatti chiaramente al contesto della letteratura in un'area di studio e dimostrare il valore della soluzione al problema di ricerca nel far progredire la conoscenza all'interno di quell'area.
4. Risoluzione dei problemi. Applicare metodi/strumenti di ricerca validi ai problemi in un'area di studio e descrivere i metodi/strumenti in modo efficace. Analizzare/interpretare i dati della ricerca.
5. Professionalità. Partecipare a organizzazioni professionali, diventare membri e partecipare alle riunioni. Presentare la ricerca a un pubblico locale, regionale, nazionale e internazionale attraverso pubblicazioni su riviste specializzate e documenti di conferenze.
6. Comunicazione. Comunicare la ricerca in modo chiaro e professionale sia in forma scritta che orale appropriata al campo.
7. Contesto sociale. Comprendere l'impatto delle soluzioni ingegneristiche in un contesto globale, economico e sociale.