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L'ingegneria biomedica è una branca interdisciplinare dell'ingegneria e della tecnologia che applica i principi dell'ingegneria e della progettazione alla medicina e alla biologia, per migliorare la salute e la qualità della vita degli esseri umani. In passato, gli ingegneri biomedici e le ingegnere biomediche hanno lavorato all'ombra di professioni più riconosciute; ciò era in parte dovuto alla mancanza di informazioni sulla loro presenza e sul valore della loro professione a livello mondiale. Negli ultimi decenni, abbiamo osservato una maggiore consapevolezza della loro importanza all'interno dei sistemi sanitari e un maggiore riconoscimento come risorse umane per la salute.
Abbiamo raccolto dati per descrivere compiti e responsabilità dell’ingegneria biomedica e ci aspettiamo di recuperare nuovi dati da professionisti e professioniste di diverse branche dell'ingegneria biomedica, data la grande varietà dei ruoli di questa disciplina. Al di là dei diversi settori di impiego, siamo d'accordo sul fatto che l’ingegneria biomedica si confronta con la bellezza e la complessità di una macchina unica, il corpo umano, per salvare vite, raggiungere livelli superiori di assistenza, godere di una qualità della vita migliore e ottenere risultati economici positivi.
“Dispositivo medico”: una definizione
Prima di approfondire i ruoli all’interno dell’ingegneria biomedica, vale la pena citare la definizione di "dispositivo medico" secondo il Regolamento UE 2017/745 sui Dispositivi Medici (MDR):
Un "dispositivo medico" è qualsiasi strumento, apparecchio, impianto, software, reagente, materiale o altro articolo, destinato dal fabbricante a essere utilizzato, da solo o in combinazione, sull’essere umano per una o più delle seguenti finalità mediche specifiche: - diagnosi, prevenzione, monitoraggio, previsione, prognosi, trattamento o attenuazione di una malattia, - diagnosi, monitoraggio, trattamento, attenuazione o compensazione di una lesione o disabilità, - esame, sostituzione o modifica dell’anatomia o di un processo o stato fisiologico o patologico, […]. Sono considerati dispositivi medici anche i seguenti prodotti: - dispositivi per il controllo o il supporto del concepimento; - prodotti specificamente destinati alla pulizia, disinfezione o sterilizzazione dei dispositivi […].
Questa definizione riassume i punti chiave essenziali delle tecnologie e dei sistemi medici, che contribuiscono a stabilire elevati standard di qualità e sicurezza a livello mondiale nella sanità, a facilitare lo sviluppo, la selezione, la gestione e il commercio dei dispositivi medici, garantendone il corretto utilizzo e impiego.
Dallo sviluppo all'utilizzo: fasi chiave nel ciclo di vita dei dispositivi medici
Nel contesto odierno, complesso, eterogeneo e dinamico, gli ingegneri biomedici e le ingegnere biomediche operano a livello internazionale, occupandosi dell’intero ciclo di vita dei dispositivi medici, compresa la fornitura, l'acquisizione e l'utilizzo.
Da una prospettiva generale, per queste tre macro-fasi del ciclo di vita dei dispositivi medici possiamo citare a titolo di esempio le seguenti aree di interesse. La fase di fornitura, all'interno dell'industria dello sviluppo tecnologico, comprende la valutazione delle esigenze sul campo e del piano di sviluppo del prodotto, la ricerca e lo sviluppo, l'industrializzazione, la produzione, regulatory affairs, la garanzia della qualità, la gestione del rischio, il marketing strategico e operativo, e la distribuzione.
Quando si lavora in ricerca e sviluppo, sia nell'industria che nel mondo accademico, l'ingegneria biomedica riunisce le competenze specialistiche di altre discipline ingegneristiche, come meccanica, materiali, acustica, elettronica, elaborazione dei segnali e altre, integrate con la loro conoscenza dell'anatomia e fisiologia umana e della pratica medica, per sviluppare e migliorare l'uso dei dispositivi medici e dei servizi clinici.
La fase di acquisizione dei dispositivi medici riguarda la valutazione (efficacia, efficienza, adeguatezza, implementazione), l'accessibilità, la disponibilità e la selezione, l'approvvigionamento e l'installazione. L'utilizzo dei dispositivi medici concerne la formazione e l'uso sicuro, la manutenzione e riparazione, e la dismissione.
Dove la medicina incontra l’ingegneria: ruoli nell’ingegneria biomedica
Con la crescente dipendenza della medicina da tecnologie sofisticate e apparecchiature complesse, l’ingegneria biomedica è diventata il ponte tra la medicina e la scienza e la tecnologia, grazie alle competenze e conoscenze multidisciplinari che spaziano dalle scienze fisiche, a quelle matematiche e della vita, fino all’economia, ai fattori umani, alla comunicazione e alle capacità manageriali.
Gli ingegneri biomedici e le ingegnere biomediche vedono il loro coinvolgimento nello sviluppo, nella regolamentazione, nella gestione, nella formazione e nell’uso dei dispositivi medici in generale, attraverso collaborazioni interdisciplinari con la varietà di professionisti e professioniste che utilizzano tali dispositivi. Oltre al personale sanitario (come dottori e dottoresse, infermieri e infermiere), alcune figure professionali ne gestiscono la fornitura, come responsabili degli acquisti e della logistica; altre valutano i dispositivi, come nell’economia sanitaria; altre ancora ne supportano la progettazione e la produzione, contribuendo con competenze in ingegneria, design industriale, chimica, fisica.
La figura professionale solitamente incaricata di gestire i dispositivi medici nelle strutture sanitarie è l'ingegnere/a biomedico/a. Le conoscenze competenze multidisciplinari svolgono un ruolo cruciale nel garantire l'integrazione sicura ed efficace dei dispositivi medici nei sistemi aziendali e nei processi organizzativi. Le tecnologie sanitarie sono essenziali per un sistema sanitario pienamente funzionante che garantisca un elevato livello di protezione della salute per chi necessita di cure in tutto il mondo.
Dare forma al Sistema sanitario attraverso la tecnologia, la politica e l’innovazione
Avendo ben chiara l'importanza delle tecnologie sanitarie, gli ingegneri biomedici e le ingegnere biomediche stabiliscono priorità nelle necessità e nella distribuzione delle risorse, si occupano del corretto impiego e utilizzo dei dispositivi medici, e supportano il processo decisionale politico attraverso la valutazione degli impatti sociali, economici, ambientali, organizzativi ed etici degli interventi sanitari e delle tecnologie mediche. Non si limitano a gestire le operazioni quotidiane per garantire soluzioni affidabili, ma sono anche responsabili delle attività a lungo termine, partecipando alla pianificazione di nuove aree o unità ospedaliere e all'innovazione dei sistemi esistenti, attraverso aggiornamenti e lo sviluppo di strategie di transizione per la sostituzione delle tecnologie.
I professionisti dell'ingegneria biomedica possono essere coinvolti anche dal governo, lavorando a livello centrale o regionale nella gestione delle tecnologie sanitarie, oppure in organizzazioni governative come enti di valutazione delle tecnologie sanitarie o agenzie regolatorie per la selezione degli appalti pubblici, gli schemi di rimborso o l'esame e il collaudo dei dispositivi medici, al fine di garantire che quelli immessi sul mercato siano sicuri e conformi agli standard internazionali, alle linee guida e ai requisiti normativi.
Evidenziare il divario di genere: le donne nell'ingegneria biomedica e nei settori STEM
Oltre alla diffusione di informazioni sui requisiti professionali legati alle numerose sotto-specializzazioni dell’ingegneria biomedica, è interessante fornire alcuni dati sulla presenza delle donne nei settori STEM (Science, Technology, Engineering, and Mathematics), con un’attenzione particolare all'ambito dell'ingegneria biomedica. I dati riportati di seguito non sono sufficienti a fornire un quadro completo e dettagliato del divario di genere nei ruoli STEM; tuttavia, sono significativi e adeguati a dimostrare che è necessario affrontare questo tema per favorire una crescente presenza delle donne nella scienza e nella tecnologia a livello globale, garantendo parità di opportunità, livelli di partecipazione, accesso, diritti, remunerazione e benefici.
Se ci concentriamo sui Paesi europei, secondo le statistiche e ai dati Eurostat[1], nel 2022 c'erano quasi 7,3 milioni di scienziate e ingegnere, pari al 41% dell'occupazione totale nei settori della scienza e dell’ingegneria. I lavoratori e le lavoratrici del settore scientifico e tecnologico non sono solo scienziati, scienziate, ingegneri e ingegnere, ma più in generale chiunque contribuisca all'avanzamento, alla diffusione e all’applicazione delle conoscenze scientifiche e tecnologiche, indipendentemente dal titolo di studio.
Le donne impiegate come scienziate e ingegnere, lavorano prevalentemente nel settore dei servizi (46%), mentre la percentuale scende drasticamente nel settore manifatturiero (22%). La Lituania, la regione francese della Corsica e la Lettonia hanno registrato la più alta percentuale di donne impiegate nel settore scientifico e tecnologico, rispetto al totale delle persone impiegate in queste discipline nelle regioni NUTS 1 nel 2022: rispettivamente 64,1%, 63,9% e 62,7%. Le percentuali più basse sono state invece registrate in Italia e a Malta: 45,3% nell'Italia nord-occidentale, 46,1% nell'Italia meridionale e 45,8% a Malta.
Chi è il tuo modello STEM?
Per comprendere meglio il panorama professionale all'interno degli scenari STEM, è importante indagare le scelte universitarie e quanto siano influenzate in relazione al genere.
Le statistiche di Steamiamoci[2] mostrano che esiste un forte divario di genere nella scelta dei corsi di laurea in ambito STEM.
Analizzando la situazione all’interno del corpo studentesco, il 18% delle donne opta per gli studi STEM, mentre 37% è la percentuale di donne iscritte ai corsi di laurea STEM sul totale delle persone iscritte. Dallo studio riportato nel documento pubblicato da Merayo&Ayuso nel 2022, la società non incoraggia le donne a perseguire gli studi STEM per diversi motivi. Le donne sono sottorappresentate in questi campi, anche in termini di modelli di riferimento.
Al corpo studentesco della scuola secondaria è stato chiesto di indicare quali persone nel loro ambiente familiare lavorassero in settori STEM, i risultati di questa indagine mostrano che è superiore il numero di persone di genere maschile, come si può vedere in particolare nelle risposte: padre/madre, zio/zia e cugino/cugina.
Inoltre, quando è stato chiesto loro di citare figure famose STEM, Margarita Salas e Marie Curie erano le più menzionate dalle ragazze, mentre Albert Einstein era il più ricorrente fra i ragazzi. Per quanto riguarda modelli di riferimento nei campi della tecnologia, ingegneria o matematica, sono stati citati solo Mark Zuckerberg, Steve Jobs, Elon Musk e Jeff Bezos; è significativo notare che in questi ambiti non sono state identificate figure femminili.
Un altro fattore rilevante è la convinzione che per intraprendere certi tipi di studi sia necessario possedere talenti speciali ed essere geniali, una credenza che risulta essere più radicata nelle ragazze. Infatti, rispondendo a un questionario sulla percezione di sé, si percepiscono generalmente meno intelligenti rispetto ai loro colleghi maschi.
Inoltre, l'analisi ha rivelato che queste discipline non sono percepite come utili per aiutare gli altri, uno dei motivi fondamentali che invece spinge le ragazze verso determinate scelte sia educative che professionali.
Il ruolo delle donne nell'ingegneria biomedica
Nonostante la bassa percentuale di donne che studiano discipline STEM, le facoltà di ingegneria biomedica registrano un'elevata presenza femminile: in Italia, il 61% del totale delle persone che studiano ingegneria biomedica sono donne. Come riportato nello studio pubblicato da Denend et al. nel 2020, i programmi universitari di ingegneria biomedica hanno una migliore parità di genere rispetto a quasi tutti gli altri campi dell'ingegneria. In questo studio, 403 professionisti e professioniste del settore della tecnologia sanitaria hanno risposto a un sondaggio per valutare i fattori che hanno influenzato la scelta di una carriera nella tecnologia medica. La maggior parte degli intervistati e delle intervistate (79,4%) ha dichiarato che il desiderio di aiutare le persone e migliorare l'assistenza sanitaria è stato uno dei principali fattori motivanti. La seconda motivazione più citata è stata la ricerca di un lavoro stimolante (57,3%).
L'ingegneria biomedica è spesso percepita come una disciplina che ha un impatto sulla salute e sul benessere umano, integrando risultati sociali, economici e ambientali. Grazie alla sua natura multidisciplinare, può contribuire a sfruttare la creatività e il desiderio di aiutare gli altri, che, come emerso dai risultati dello studio condotto da Merayo e Ayuso nelle interviste svolte alle ragazze iscritte alle scuole secondarie, si sono rivelati essere i motori delle loro scelte educative e professionali.
Nonostante la presenza maggioritaria delle donne nell'industria sanitaria, lo studio pubblicato da Denend et al. mostra che le posizioni di vertice sono ancora occupate dagli uomini e che le donne continuano a subire discriminazioni sul lavoro, nonostante il loro avanzamento di carriera.
I risultati degli studi citati evidenziano la necessità di agire su più fronti per garantire l'uguaglianza di genere nelle discipline STEM.
È fondamentale intervenire nelle scuole per abbattere i pregiudizi che allontanano le ragazze dalla scelta delle discipline STEM. Nei contesti lavorativi, è necessario continuare a promuovere una cultura globale di uguaglianza e non discriminazione, che permetta alle donne di avere pari opportunità di carriera e crescita professionale.
Promuovere l'uguaglianza di genere nelle STEM per l'innovazione e la crescita economica
Attraverso questa analisi del ruolo dell’ingegneria biomedica abbiamo acquisito una comprensione più profonda della rilevanza che questa professione riveste nella società. Mentre la tecnologia continua a trasformare la nostra professione, è evidente che sono necessari molti progressi per colmare il divario di genere e garantire un futuro inclusivo per il settore.
L'uguaglianza di genere nelle STEM non è importante solo per ragioni etiche e di integrazione sociale, ma anche per l'avanzamento tecnologico e in termini di profitto.
Secondo un'analisi dell'Istituto Europeo per l'Uguaglianza di Genere[3], l'uguaglianza di genere ha impatti positivi sul Prodotto Interno Lordo (PIL) pro capite, che cresce nel tempo: si stima che entro il 2050, migliorare l'uguaglianza di genere porterà a un aumento del PIL pro capite dell'UE tra il 6,1% e il 9,6%.
L'uguaglianza di genere è quindi vantaggiosa sotto ogni aspetto e diventa una responsabilità condivisa per il progresso tecnologico e la ricerca dell'innovazione, oltre a rappresentare un obiettivo necessario in una società equa ed evoluta, in grado di riconoscere nella diversità una fonte di ricchezza.
Referenze
Denend, L., McCutcheon, S., Regan, M. et al. Analysis of Gender Perceptions in Health Technology: A Call to Action. Ann Biomed Eng 48, 1573–1586 (2020). https://doi.org/10.1007/s10439-020-02478-0
Merayo, N., Ayuso, A. Analysis of barriers, supports and gender gap in the choice of STEM studies in secondary education. Int J Technol Des Educ 33, 1471–1498 (2023). https://doi.org/10.1007/s10798-022-09776-9
World Health Organization Medical device technical series, Human Resources for Medical Devices – The role of biomedical engineering, 2017. ISBN 978-92-4-156547-9
[1] https://ec.europa.eu/eurostat/web/products-eurostat-news/w/ddn-20240212-1
[2] https://steamiamoci.it/statistiche/
[3] eige.europa.eu/newsroom/economic-benefits-gender-equality
