ECTS - University of Pisa
L’insegnamento ha l’obiettivo di far acquisire agli studenti le conoscenze e gli strumenti metodologici caratteristici della robotica in ambito chirurgico/diagnostico, delle terapie mirate basate su micro/nano-materiali intelligenti e della progettazione di organi e tessuti artificiali e bioartificiali.
In particolare, nel modulo “Robotics for minimally invasive and targeted therapy”, lo studente acquisirà conoscenze e metodologie relative alla progettazione di robot e strumentazione intelligente per la chirurgia e l’interventistica a varie scale. Lo studente riuscirà a distinguere i tratti salienti dei sistemi robotici più indicati per le diverse patologie, da utilizzare in distretti anatomici differenti e con diverse esigenze di accesso, di trattamento e di intervento. Grazie all’analisi di sistemi per chirurgia robot-assisted disponibili presso l’istituto della docente, gli studenti riusciranno a collegare le conoscenze teoriche acquisite con dei casi pratici. Saranno anche forniti i principi base di COMSOL Multiphysics per un primo approccio alla simulazione di sistemi complessi.
Nel modulo “Bionic organs and tissues”, lo studente acquisirà inizialmente conoscenze e metodologie di base relative alla biologia cellulare e molecolare (anche grazie ad attività di laboratorio), dopodiché acquisirà competenze specifiche e metodologiche relative alla progettazione di organi e tessuti artificiali e bioartificiali. In particolare verranno approfonditi alcuni organi (pancreas e cuore), apparati (il sistema urinario) e tessuti (muscolo scheletrico e cartilagine), analizzando approcci e tecnologie utilizzate per una loro sostituzione o rigenerazione.
The course objective is to provide students with knowledge and methodological tools typical of robotics in the surgical/diagnostic domain, of targeted therapies based on micro/nano smart materials and of the design of artificial and bioartificial organs and tissues.
In particular, in the “Robotics for minimally invasive and targeted therapy” module, the student will gather knowledge and methodologies concerning the design of robots and intelligent instruments for surgery and interventional tasks at different scales. The student will be able to recognize the most significant features of the most suitable robotic systems for each pathological condition, taking into consideration the different anatomical areas, the different access requirements and the required interventional procedures. Thanks to the analysis of the surgical robots available in the teacher’s Institute, the students will be able to relate the theoretical knowledge with real practical scenarios. Base knowledge about COMSOL Multiphysics software will be provided by means of specific lessons and practical sessions.
In the “Bionic organs and tissues” module, the student will initially gather basic knowledge and methodologies concerning cell and molecular biology (also thanks to lab practical activities). Afterwards, he/she will acquire specific competences and methodologies concerning the design of artificial and bioartificial organs and tissues. In particular, some organs (pancreas and heart), apparatus (the urinary system) and tissues (skeletal muscle and cartilage) will be examined, by analyzing approaches and technologies used for their substitution or regeneration.
Nel modulo “Robotics for minimally invasive and targeted therapy”, il docente inviterà gli studenti a interagire proponendo soluzioni a piccoli quesiti che saranno presentati durante il corso normale delle lezioni. Molte lezioni constano di una parte hands on in cui agli studenti verranno presentati dei sistemi per chirurgia robotica o image – guided. Durante tali presentazioni, anche svolte insieme a dottorandi e post-doc, il docente porrà dei quesiti per valutare se i concetti teorici propedeutici sono stati appresi e se gli studenti riescono a calare tali concetti nelle esperienze pratiche a loro proposte.
Nel modulo “Bionic organs and tissues”, le conoscenze verranno verificate mediante un colloquio orale, nel corso del quale verranno posti quesiti riguardanti i temi affrontati nel corso.
In the “Robotics for minimally invasive and targeted therapy” module, the teacher will invite the students to interact suggesting proper solutions to specific questions that will be presented during the lessons. Several lessons are organized with a specific hands-on part where surgical robots or image-guided systems will be presented to the students. During these presentations, usually carried out together with PhD students and post-doc, the teacher will ask proper questions to the students for evaluating if the preparatory theoretical concepts have been comprehended and if they are able to move these concepts into the proposed practical experiences.
In the “Bionic organs and tissues” module, an oral exam will aim to assess the knowledge acquired. During the exam, questions will be asked on the topics touched during the course.
Per quanto riguarda il modulo “Robotics for minimally invasive and targeted therapy”, al termine del corso lo studente:
Per quanto riguarda il modulo “Bionic organs and tissues”, al termine del corso lo studente:
Concerning the module “Robotics for minimally invasive and targeted therapy”, at the end of the course the student:
Concerning the module “Bionic organs and tissues”, at the end of the course the student:
Nel modulo “Robotics for minimally invasive and targeted therapy”, il maggiore strumento per la verifica dell’apprendimento sarà la prova d’esame finale. Durante il corso il docente esporrà gli studenti a semplici quesiti per accertare la capacità degli stessi di estrarre i contenuti teorici e applicarli in casi pratici. Questa verifica sarà condotta in particolare durante le sessioni pratiche in cui agli studenti verrà chiesto di riconoscere i moduli di quello che hanno appresso nelle piattaforme che saranno loro presentate.
Nel modulo “Bionic organs and tissues”, gli strumenti utilizzati consisteranno in:
In the module “Robotics for minimally invasive and targeted therapy”, the major instrument for learning evaluation will be the final examination. During the course, the teacher will propose simple questions to the students for verifying their capabilities to extract the theoretical concepts and applying them into practical scenarios. This kind of check will be performed especially during the practical sessions when the students will have to recognize the specific modules investigated during the course in the presented platforms.
In the module “Bionic organs and tissues”, the instruments used will consist of:
Nel modulo “Robotics for minimally invasive and targeted therapy”, lo studente imparerà a comprendere gli elementi più rilevanti in un approccio interventistico-chirurgico, distinguendo tra gli aspetti tecnici e quelli legati al paziente, alla regione di intervento, all’operatore e al sistema sanitario. Quando possibile la docente cercherà di sottolineare i rapporti costi/beneficio caratteristici delle diverse soluzioni proposte, in modo da far acquisire agli studenti consapevolezza dei problemi legati alla tecnologia per la chirurgia avanzata.
Nel modulo “Bionic organs and tissues”, i comportamenti che si ritiene lo studente possa acquisire sono:
In the module “Robotics for minimally invasive and targeted therapy”, the students will be able to identify the most relevant elements in a surgical-interventional approach, distinguishing technical aspects from issues related to patients, intervention areas, healthcare system and operators. When feasible, the teacher will underline the peculiar cost/benefits ratio of each proposed solution, for helping the students to become aware about the most important problems related to technology for therapy and surgery.
In the module “Bionic organs and tissues”, the attitudes that the student is thought to acquire are:
Nel modulo “Robotics for minimally invasive and targeted therapy”, gli strumenti utilizzati per accertare l’acquisizione dei comportamenti di cui sopra saranno essenzialmente le domande o le considerazioni che gli studenti faranno durante le lezioni. Ladocente, ad esempio, chiederà quale approccio interventistico è più idoneo per un certo problema e dalla risposta cercherà di capire se lo studente ha acquisito consapevolezza dei problemi di costo/beneficio delle diverse tecnologie presentate.
Nel modulo “Bionic organs and tissues”, gli strumenti utilizzati per accertare l’acquisizione dei comportamenti attesi saranno:
In the module “Robotics for minimally invasive and targeted therapy”, the instruments used to assess if the students gathered the expected attitudes described above are essentially the questions or the students’ considerations carried out during the lessons. The teacher, for example, will ask which is the most appropriate approach for a defined problem and from the students’ answers she will try to understand if the students have acquired the proper awareness regarding the cost/benefits problems of each technology proposed during the course.
In the module “Bionic organs and tissues”, the instruments used to assess if the students gathered the expected attitudes are:
Per seguire il corso in modo proficuo, non sono richieste conoscenze specialistiche da parte degli studenti. Tuttavia, sono necessarie conoscenze consolidate di base di fisica e di matematica, e sono inoltre utili conoscenze di base relative a meccanica, elettronica, chimica e biologia.
To profitably attend this course, no specialistic knowledge is required. However, consolidated competences of physics and mathematics are needed. In addition, useful competences concern mechanics, electronics, chemistry and biology.
Per quanto riguarda il modulo “Robotics for minimally invasive and targeted therapy”, le informazioni metodologiche sono le seguenti:
Per quanto riguarda il modulo “Bionic organs and tissues”, le indicazioni metodologiche sono le seguenti:
La lingua utilizzata nel corso delle lezioni e delle attività di laboratorio sarà sempre l’inglese.
Concerning the module “Robotics for minimally invasive and targeted therapy”, the methodological information are the following:
Concerning the module “Bionic organs and tissues”, the methodological indications are:
Per quanto riguarda il modulo “Robotics for minimally invasive and targeted therapy”, i contenuti dell’insegnamento sono i seguenti:
Per quanto riguarda il modulo “Bionic organs and tissues”, i contenuti dell’insegnamento sono i seguenti:
For the module “Robotics for minimally invasive and targeted therapy”, the course topics are the following:
For the module “Bionic organs and tissues”, the course topics are the following:
Per quanto riguarda il modulo “Robotics for minimally invasive and targeted therapy”, la principale bibliografia di riferimento è la seguente:
Per quanto riguarda il modulo “Bionic organs and tissues”, la bibliografia di riferimento è la seguente:
For the module “Robotics for minimally invasive and targeted therapy”, the main bibliography is the following:
For the module “Bionic organs and tissues”, the main bibliography is the following:
Non ci sono variazioni per studenti non frequentanti.
There are no variations for students that do not attend the course.
Per quanto riguarda il modulo “Robotics for minimally invasive and targeted therapy”, le modalità d’esame sono le seguenti:
Per quanto riguarda il modulo “Bionic organs and tissues”, le modalità d’esame sono le seguenti:
For the module “Robotics for minimally invasive and targeted therapy”, the exam modality is the following:
For the module “Bionic organs and tissues”, the exam modality is the following:
The oral examination is passed if the student replies in a correct way, with mastery of the key concepts and with a correct terminology, to the majority of the questions posed by the teachers concerning the course topics.
https://www.bionicsengineering.it/edu/courses/
https://www.bionicsengineering.it/edu/courses/
Nessuna nota aggiuntiva
No additional notes
