Laboratorio di Bioingegneria

Descrizione

Il Laboratorio di Bioingegneria comprende competenze da diversi rami dell’Ingegneria ed è mirato allo sviluppo, adattamento ed applicazione delle ultime innovazioni tecnologiche alla medicina. L’Istituto IRCCS E. Medea è sempre stato all’avanguardia nel trattamento e nella riabilitazione di pazienti pediatrici. In questo quadro, il gruppo rafforza ulteriormente la vocazione dell’Istituto, sviluppando nuove strumentazioni mediche hardware e software per la diagnosi, la riabilitazione e l’assistenza giornaliera. Il gruppo dispone inoltre di diversi sistemi Robot e di realtà virtuale utilizzati per il recupero delle funzionalità motorie e cognitive.

Ulteriori aree di attività del gruppo sono quella dell’Analisi dei segnali, che comprende ricerca e sviluppo di modelli matematici per l’elaborazione di segnali bioelettrici, e dell’Informatica Medica, con lo sviluppo di sistemi informatici per la medicina e software secondo le necessità delle altre aree di ricerca dell’Istituto.

I principali interessi di ricerca / aree di lavoro del gruppo sono:

• Prototipazione di strumentazioni e software dedicati al miglioramento della qualità della vita ed alla riabilitazione di pazienti pediatrici, sia in età pre-scolare che scolare;
• Definizione di protocolli di riabilitazione basati su robot e realtà virtuale;
• Identificazione di biomarker per l’identificazione precoce di patologie pediatriche;
• Sperimentazione clinica di dispositivi medici non certificati (e.g. esoscheletri o oggetti indossabili per il trattamento ed il monitoraggio al domicilio)
• Trasferimento tecnologico
• Creazione di sistemi informatici per la raccolta di dati e immagini relative a soggetti normali e pazienti in età pediatrica

Pubblicazioni

• Beretta E, Cesareo A, Biffi E, Schafer C, Galbiati S, Strazzer S. Rehabilitation of upper limb in children with acquired brain injury: a preliminary comparative study. Journal of Healthcare Engineering [in press]
• Cesareo A, Lo Mauro A, Santi M, Biffi E, D’Angelo MG, Aliverti A. Acute Effects of Mechanical Insufflation-exsufflation on the breathing pattern in stable patients with Duchenne Muscular Dystrophy. Respiratory Care [in press]
• Biffi E, Beretta E, Cesareo A, Maghini C, Turconi AC, Reni G, et al. An Immersive Virtual Reality Platform to Enhance Walking Ability of Children with Acquired Brain Injuries. Methods Inf Med 2017 Jan 24.
• Peri E, Turconi AC, Biffi E, Maghini C, Panzeri D, Morganti R, et al. Effects of dose and duration of robot-assisted gait training on walking ability of children affected by cerebral palsy. Technol Health Care 2017 Apr 7.
• Lorusso ML, Biffi E, Molteni M, Reni G. Exploring the learnability and usability of a near field communication-based application for semantic enrichment in children with language disorders. Assist Technol 2017 Feb 13:1-12.
• Lunardini F, Cesareo A, Biffi E, Casellato C, Sanger TD. EMG-based vibro-tactile biofeedback improves motor control in children with secondary dystonia: two case reports. Neuropsychiatry 2016;6(6).
• Piazza C., Cantiani C., Akalin-Acar Z., Miyakoshi M., Benasich A. A., Reni G., et al. ICA-derived cortical responses indexing rapid multi-feature auditory processing in six-month-old infants.NeuroImage, 2016; 133, 75-87
• Biffi E, Piazza C, Cavalleri M, Taddeo P, Carcano A, Morandi F, et al. An assistive device for congenital central hypoventilation syndrome outpatients during sleep. Ann Biomed Eng 2014;42(10):2106-2116.
• Alloni A., Lanzola G., Triulzi F.M., Bellazzi R., Reni G., A collaborative environment for shared classification of neuroimages: the experience of the Colibri project, Proc. 37th Annu. Int. Conf. IEEE Eng. Med. Biol. Soc., p. 4306-4309, Milan, Italy, August 25-29, 2015.

Collaborazioni

Per tutte le attività di ricerca e sperimentazione, il gruppo può contare sulla collaborazione di molti partner:

• Politecnico di Milano, Milano, Italia
• CNR-IBFM (Istituto di Bioimmagini e Fisiologia Molecolare), Segrate, Italia
• CNR- ITIA (Istituto di Tecnologie Industriali ed Automazione), Milano, Italia
• CNR- ICMATE (Istituto per l’Energetica e le Interfasi), Lecco, Italia
• CNR- IPCB (Istituto per i Polimeri, Compositi e Biomateriali)
• CNR- IFN (Istituto di fotonica e nanotecnologie)
• CNR- INO (Istituto nazionale di ottica)
• University of Southern California, USA
• Univerlecco, Lecco, Italia
• Università di Pavia, Pavia, Italia
• Scuola Superiore S. Anna, Pisa, Italia
• Università degli Studi di Milano, Milano, Italia
• Università Cattolica di Milano, Milano, Italia