THERAPEUTIC APPLICATIONS OF LOW FREQUENCY ELECTROMAGNETIC FIELDS

Obiettivi formativi

L’obiettivo principale di questo corso interdisciplinare è quello di fornire agli studenti gli strumenti teorici e pratici necessari per la conoscenza di importanti applicazioni biomedicali di diffuso uso clinico basate sugli effetti biologici dei campi elettromagnetici. Una volta superato l’esame gli studenti avranno una visione d’insieme delle applicazioni cliniche basate sui campi elettromagnetici a partire dai principi biofisici di base al funzionamento dell’intero dispositivo. Saranno in grado di supportare il personale medico in modo adeguato, sapranno utilizzare i software e le tecniche di misura necessarie alla validazione ed utilizzo. Saranno pronti per utilizzare gli argomenti trattati durante il corso nel mondo del lavoro come linee guida di progettazione ed ottimizzazione ed approfondirle verso applicazioni tecnologicamente più innovative.

Canale 1
MICAELA LIBERTI Scheda docente

Programmi - Frequenza - Esami

Programma
Principi di base Interazioni fondamentali tra campi elettromagnetici e sistemi biologici. Modelli multifisici del corpo umano. Metodi e strumenti per la soluzione del problema elettromagnetico nel corpo umano LAB: software multifisica e modelli del corpo umano per problemi standard elettrochemioterapia Meccanismo di induzione dell'elettroporazione Protocollo standard, dispositivo e suoi componenti fondamentali Il ruolo del campo elettrico e la pianificazione del trattamento Patologie tumorali trattate LAB: dosimetria computazionale per treatment planning LAB: esperienza con strumentazione da una delle principali società italiane nel settore Stimolazione magnetica transcranica Principi di base Protocolli, dispositivi e bobina Principali patologie trattate: depressione, ictus, neurodegenerativa, Calcolo della distribuzione del campo elettrico neuronavigazione LAB: induzione del campo E da parte di una bobina su un modello di testa semplificato LAB: dosimetria di una figura-8 sul cervello del corpo umano virtuale Stimolazione transcranica a corrente continua Principi operativi Patologie coinvolte Il dispositivo e i suoi componenti fondamentali Modellistica computazionale e determinazione della dose Problemi di sicurezza LAB: dosimetria computazionale di un elettrodo che monta il cervello del corpo umano virtuale
Prerequisiti
nessun prerequisito richiesto
Testi di riferimento
Capitoli scelti da: 1. Handbook of Electroporation, Damijan Miklavcic, Springer 2. Transcranial Magnetic Stimulation, Alexander Rotenberg, Jared Cooney Horvath, Alvaro Pascual-Leone, Humana Press 3. Practical Guide to Transcranial Direct Current Stimulation, Principles, Procedures and Applications, Helena Knotkova, Michael A. Nitsche, Marom Bikson, Adam J. Woods, Springer Articoli Scelti e a disposizione sul sito moodle del corso
Frequenza
Non obbligatoria ma consigliata soprattutto per le esercitazioni
Modalità di esame
DUE PARTI che contribuiscono equamente al voto finale: 1) LOGBOOK delle esperienze LAB 2) Una domanda orale tratte da tutto il programma Nel complesso, la prova di esame ha lo scopo di valutare il livello che lo studente ha raggiunto nell'acquisire le competenze descritte negli obiettivi formativi, con particolare riferimento alla: a) comprensione dei concetti trasmessi durante le lezioni, non solo dal punto di vista teorico ma anche in riferimento a problemi di applicazione; b) capacità di apprendere ed organizzare i concetti; d) accuratezza e precisione espositiva.
Modalità di erogazione
La didattica verra svolta affrontando i 4 argomenti principali in modo seriale, fin dove possibile ad ogni argomento trattato in teoria seguira una esercitazione di laboratorio pratica o simulativa. Agli studenti verrà messa a disposizione la possibilita di istallare sui loro Computer una licenza temporanea di Comsol Multiphysics Classkit, utile per le esercitazioni. Si integreranno fin dove possibile diverse tecnologie digitali per la didattica
FRANCESCA APOLLONIO Scheda docente

Programmi - Frequenza - Esami

Programma
Principi di base Interazioni fondamentali tra campi elettromagnetici e sistemi biologici. Modelli multifisici del corpo umano. Metodi e strumenti per la soluzione del problema elettromagnetico nel corpo umano LAB: software multifisica e modelli del corpo umano per problemi standard elettrochemioterapia Meccanismo di induzione dell'elettroporazione Protocollo standard, dispositivo e suoi componenti fondamentali Il ruolo del campo elettrico e la pianificazione del trattamento Patologie tumorali trattate LAB: dosimetria computazionale per treatment planning LAB: esperienza con strumentazione da una delle principali società italiane nel settore Stimolazione magnetica transcranica Principi di base Protocolli, dispositivi e bobina Principali patologie trattate: depressione, ictus, neurodegenerativa, Calcolo della distribuzione del campo elettrico neuronavigazione LAB: induzione del campo E da parte di una bobina su un modello di testa semplificato LAB: dosimetria di una figura-8 sul cervello del corpo umano virtuale Stimolazione transcranica a corrente continua Principi operativi Patologie coinvolte Il dispositivo e i suoi componenti fondamentali Modellistica computazionale e determinazione della dose Problemi di sicurezza LAB: dosimetria computazionale di un elettrodo che monta il cervello del corpo umano virtuale
Prerequisiti
Conoscenze di base dei campi elettromagnetici
Testi di riferimento
Capitoli scelti da: 1. Handbook of Electroporation, Damijan Miklavcic, Springer 2. Transcranial Magnetic Stimulation, Alexander Rotenberg, Jared Cooney Horvath, Alvaro Pascual-Leone, Humana Press 3. Practical Guide to Transcranial Direct Current Stimulation, Principles, Procedures and Applications, Helena Knotkova, Michael A. Nitsche, Marom Bikson, Adam J. Woods, Springer Articoli Scelti e a disposizione sul sito moodle del corso
Frequenza
Non obbligatoria ma consigliata soprattutto per le esercitazioni
Modalità di esame
DUE PARTI che contribuiscono equamente al voto finale: 1) LOGBOOK delle esperienze LAB 2) Una domanda orale tratte da tutto il programma Nel complesso, la prova di esame ha lo scopo di valutare il livello che lo studente ha raggiunto nell'acquisire le competenze descritte negli obiettivi formativi, con particolare riferimento alla: a) comprensione dei concetti trasmessi durante le lezioni, non solo dal punto di vista teorico ma anche in riferimento a problemi di applicazione; b) capacità di apprendere ed organizzare i concetti; d) accuratezza e precisione espositiva.
Modalità di erogazione
La didattica verra svolta affrontando i 4 argomenti principali in modo seriale, fin dove possibile ad ogni argomento trattato in teoria seguira una esercitazione di laboratorio pratica o simulativa. Agli studenti verrà messa a disposizione la possibilita di istallare sui loro Computer una licenza temporanea di Comsol Multiphysics Classkit, utile per le esercitazioni. Si integreranno fin dove possibile diverse tecnologie digitali per la didattica
  • Codice insegnamento10589485
  • Anno accademico2025/2026
  • CorsoIngegneria Elettronica - Electronics Engineering
  • CurriculumIngegneria Elettronica (percorso valido anche ai fini del conseguimento del doppio titolo italo-statunitense o italo-francese)
  • Anno1º anno
  • Semestre2º semestre
  • SSDING-INF/02
  • CFU6