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Las personas del UPC conducto la investigación en la ingeniería biomédica para perfeccionar la salud de la gente

Los sistemas para perfeccionar la rehabilitación paciente, los métodos que ayudan a descubrir enfermedades, y los biomateriales elegantes para optimizar avances tratamiento-científicos en el campo de la ingeniería biomédica son imparables. Varias personas de cabeza del UPC están realizando la investigación dirigida aprovechando tecnología para perfeccionar la salud de la gente.

La enfermedad de Parkinson es la segunda enfermedad neurodegenerative común después de Alzheimer. Tratamiento y rehabilitación óptimos de la gente afecta y perfeccionar su calidad de vida es la meta de Joan Cabestany y de Andreu Català, investigadores en el centro de investigación técnico para el cuidado y la vida autónoma (CETpD) de la dependencia del Universitat Politècnica de Catalunya · BarcelonaTech (UPC).

Los dos ingenieros están dirigiendo encima de un proyecto europeo conocido como REMPARK (dispositivo personal de la salud para la administración alejada y autónoma de la enfermedad de Parkinson), que tiene un presupuesto de €4.73 millón. El objetivo es desarrollar un sistema de vigilancia usable pionero que se pueda utilizar para determinar y para cuantificar, en tiempo real y con alta confiabilidad, el estado del motor de los pacientes de Parkinson durante sus vidas cotidianas. El sistema actuará automático-aunque siempre bajo médico supervisión-en la reacción a las situaciones que son de privación de capacidad para los pacientes, interviniendo en el menos invasor y la mayoría del modo eficaz posibles. Otros participantes en este proyecto ambicioso coordinado por el UPC incluyen el R&D del centro médico, de Telefónica de Teknon, la asociación europea de la enfermedad de Parkinson, y varios centros y compañías de investigación basados en Alemania, Portugal, Italia, Israel, Irlanda, Suecia y Bélgica.

El sistema que es convertido consiste en dos elementos: una pulsera equipada de un sensor para el temblor de medición en pacientes y un dispositivo elegante la talla de un teléfono movible, que se desgasta en el combés en un cinturón hizo del material biocompatible. El dispositivo se equipa de un equipo de sensores y tiene la capacidad de tramitar e inalámbrico de transmitir toda la información cerco y tramitada.

Cuando ocurre un episodio de paso-congelación, el sistema de REMPARK actuará para sincronizar los movimientos del paciente. Esto será lograda mediante auditivo, visual o háptico (tacto-relacionado) contando dispositivos, una bomba para el lanzamiento subcutáneo regulado de la droga, y un sistema eléctrico funcional (FES) del estímulo. “El dispositivo permitirá cuantificar los efectos de una droga en un paciente determinado y ajustar la dosis por consiguiente,” dice a Joan Cabestany, esfuerzo que REMPARK es “un sistema personalizado que se adapta a las necesidades de cada persona.”

Por primera vez en Europa, REMPARK será probado en cientos pacientes en sus hogares. “Queremos utilizar la tecnología para dar a los pacientes de Parkinson detrás que su confianza, que es erosionada gradualmente por la enfermedad,” dice Andreu Català. El proyecto “reducirá el número de hospitalizaciones y perfeccionar el tratamiento y la rehabilitación pacientes,” agrega al investigador, que trabaja en el campus de Geltrú del la de Vilanova i.

células Tensión-libres

El proyecto de REMPARK se fija para ejecutarse hasta el 2015, pero otros están rindiendo los resultados que son alrededor pegar el mercado. Esto estaba sin obstrucción en el BIO convenio internacional, la exhibición más grande de la biotecnología del mundo, que fue celebrada en Boston (Massachusetts, Estados Unidos) el pasado junio.

El UPC presentó varias patentes en la acción, incluyendo un método automático para introducir substancias tales como drogas y DNA en las células (transfección). El método, conocido como electroporación in vitro, es más eficiente y económico que aproximaciones existentes.

La técnica, que se aplica manualmente, es de uso general en terapia génica, terapias célula-basadas, y el tratamiento del tumor por electrochemotherapy. Las células son separadas de la parte inferior de las placas donde se crecen y ponen en la suspensión, es decir en una mezcla. Entonces se colocan en una cubeta especial con los electrodos de aluminio en sus lados. La cubeta se carga en un dispositivo (un electroporator) que crea un campo eléctrico de alta intensidad a través de las células, haciendo los poros en la membrana celular abrirse. Las substancias se pueden entonces introducir a través de estos poros.

El nuevo sistema simplifica y automatiza este proceso. Un montaje del microelectrodo se introduce directamente en la placa de cultura y se pone en una distancia del ìm 10 (10 millionths de un contador) de las células. Un campo eléctrico de 20 V entonces se aplica (en el proceso convencional se utiliza un campo de 500 V). El de tensión inferior reduce el costo de los dispositivos usados para realizar estos procesos biotecnológicos y sujeta las células a menos tensión. El bajo costo de los microelectrodos también permite producir electroporators no reutilizables.  Esta patente fue desarrollada por el investigador Ramón Bragós y el estudiante doctoral Tomàs García, que se sujetan al centro biomédico de la investigación aplicada (CREB), en colaboración con personas en la universidad de Barcelona (UB).

El UPC también está contribuyendo a los avances importantes en el revelado de aparatos médicos y de la proyección de imagen diagnóstica. El instituto Del UPC de la ingeniería industrial y de mando (COI) y el grupo de investigación del Pulmonology del instituto del hospital de Bellvitge para la investigación biomédica han desarrollado un sistema virtual del bronchoscopy que perfecciona la diagnosis del cáncer de pulmón. La tecnología provee de doctores la información que les permite decidir con más confianza a si un bronchoscopy real es necesario o no. Esto ayuda a disminuir riesgo y el malestar para los pacientes.

El sistema se basa en las imágenes ofrecidas por un bronchoscopy virtual usando las 2.as imágenes de la tomografía calculada. La característica nueva del sistema es que tiene en cuenta la geometría y los apremios cinemáticos del bronchoscope.

Se diseña el dispositivo de modo que un pulmonologist pueda navegar virtualmente a través de las aerovías de un paciente y simular los movimientos que serán ejecutados más adelante cuando un bronchoscope flexible se utiliza para realizar el examen. Es una herramienta útil que facilita “la formulación de planes muy realista del camino más posible de la tráquea a las lesiones pulmonares periféricas,” dice enero Rosell, el investigador que realizó el proyecto así como Pablo Cabras y Alexander Pérez, que también trabajan con el COI. Los “doctores pueden también utilizar el dispositivo para determinar si el extremo del bronchoscope alcanzará una lesión, o, si no, cómo está cercano puede ser maniobrada y qué técnica necesitará ser utilizada para obtener una muestra de la biopsia,” Rosell agrega.

Además de perseguir avance en la proyección de imagen diagnóstica, biología molecular y la telemedicina, investigadores del UPC también está haciendo el trabajo innovador en otro campo de interés: metabolomics, el estudio científico de los procesos químicos que implican los metabilitos. Es en este campo que otras personas de CREB han patentado una herramienta de software innovadora. El programa avanzado, sobre la base de un nuevo algoritmo, los profesionales médicos de las ayudas hace predicciones más exactas, automatizadas en diagnosis de la enfermedad e investigación de la droga.

Convertido por Àlex Perera y Francesc Fernández en colaboración con investigadores con la universidad del departamento de Barcelona de la nutrición y de la ciencia de la alimentación, la herramienta perfecciona la detección de los biomarkers, los marcadores biológicos usados para descubrir enfermedades.

Otra ventaja del software es que reduce desvío de la predicción en análisis metabolomic y la prueba (usados para examinar las pequeñas moléculas orgánicas en sistemas biológicos). Los análisis de Metabolomic se basan en muestras biológicas de la orina o sangre, las técnicas de resonancia magnética (NMR) nucleares, y la espectrometría de masa (LC/MS). La fabricación de predicciones en esta área es compleja porque requiere el análisis de los datos extensos obtenidos de muestras individuales, pero es de importancia vital en la evaluación de la eficacia de nuevas drogas, por ejemplo.

Nueva prueba para la tuberculosis

La tuberculosis es una de las enfermedades que explica la mayoría de la morbosidad y de la mortalidad por todo el mundo. A pesar de esto, todavía hay muchas preguntas por contestar sobre la enfermedad y sigue habiendo muchos retos científicos ser abordado. Daniel López Codina y Clara Prats del modelado discreto y de la simulación del UPC del grupo de los sistemas biológicos han realizado la investigación en este campo en colaboración con personas en la unidad experimental de la tuberculosis del asiento del instituto de investigación de las ciencias de la salud del Trias i Pujol de los alemanes.

Las dos personas han patentado un nuevo método que ofrece una manera rápida, fácil y segura de determinar la virulencia (capacidad de producir enfermedad) del bacilo de Koch. La técnica permite que los especialistas hagan diagnosis más exactas.

Las personas de López Codina observaron el bacilo de la tuberculosis (tuberculosis de micobacteria) en una cultura in vitro y observaban la manera que crece formando los grupos. Dado la dificultad de aplicar métodos microbiológicos convencionales con este tipo de cultura, los investigadores utilizaron un enfoque alternativo: microscopia y análisis con técnicas del tratamiento de la imagen. “Esto es la primera vez que hemos podido utilizar una cultura para observar dos diversas deformaciones del parásito bacteriano y la existencia de una correlación entre la configuración que agrupaba característica y la virulencia de la enfermedad,” dijo al investigador.

Los resultados han creado una nueva oportunidad de asunto para las compañías implicadas en proyección de imagen biomédica y la prueba diagnóstica.

Los proyectos como éstos destacan el potencial enorme de la ingeniería y del remedio de continuar el entregar de las soluciones que perfeccionan la calidad de vida de la gente.

Source:

Universitat Politècnica de Catalunya · BarcelonaTech (UPC)