El Hospital La Fe y la Universidad Politécnica de Valencia apuestan por fomentar el desarrollo de proyectos conjuntos que redunden en una mejora de la calidad asistencial

  • Investigadores de ambas instituciones presentaron proyectos desarrollados en el campo de la ingeniería biomédica.
  • El Centro en Red de Ingeniería Biomédica de la Universidad Politécnica (CRIB) presentó sus avances y recientes desarrollos.
  • En la jornada se ha presentado el Endoworm, un nuevo prototipo para realizar endoscopias; TRANSPINE®, un nuevo sistema de fijación para corregir las deformidades de la columna toraco-lumbar; avances para el Modelado Conceptual del Genoma Humano y desarrollos tecnológicos aplicados a quirófanos.
  • El sistema de Realidad Humana para cirugía abdominal ayudará a los cirujanos a determinar la posición exacta donde hacer las incisiones

Valencia (10/03/2010).- Investigadores del Instituto de Investigación Sanitaria del Hospital U. La Fe y de la Universidad Politécnica de Valencia han presentado hoy avances en el campo de la bioingeniería médica desarrollados por ambas instituciones, en le marco de una Jornadas sobre Ingeniería Biomédica celebradas hoy en el hospital La Fe.

Un equipo de realidad aumentada para facilitar el trabajo a los cirujanos, un prototipo para realizar endoscopias muy distales o un avanzado sistema para corregir las deformaciones de la columna han sido, entre otras las novedades que se han dado a conocer en la Jornada sobre Bioingeniería organizada conjuntamente por el Centro en Red en I+D+i Ingeniería Biomédica de la UPV (CRIB) y el Instituto de Investigación Sanitaria (IIS) del Hospital Universitari La Fe de Valencia.

La jornada ha sido inaugurada por Pilar Viedma, directora general de Ordenación, Evaluación e Investigación Sanitaria de la Conselleria de Sanidad y el Vicerrector de Planificación e Innovación de la UPV, Dr. Francisco Mora, que estuvieron acompañados por el Dr. Melchor Hoyos, gerente del Departamento de Salud Valencia La Fe, D. José Luis Gómez, director del Centro en Red de I+D+i en Ingeniería Biomédica de la UPV y el Director de Investigación del IIS-Hospital U. La Fe, el Prof. D. José Vicente Castell.

En las subsecuentes ponencias se dieron a conocer los desarrollos llevados a cabo por investigadores de ambas instituciones, en el marco de colaboración que ambas instituciones desean consolidar.

La Realidad Aumentada, una gran ayuda para los cirujanos

Investigadores del Instituto Labhuman-I3BH de la Universidad Politécnica de Valencia están trabajando en un nuevo sistema de Realidad Aumentada para la asistencia en cirugía abdominal y en el desarrollo de un modelo biomecánico de hígado. Este nuevo sistema, denominado NaRALAp, se encuentra actualmente en su segundo año de ejecución, habiéndose obtenido ya la reconstrucción y segmentación de distintos órganos. NaRALAP ayudará a los cirujanos a determinar la posición precisa donde hacer las incisiones.

En la actualidad, el cirujano se guía con la palpación y la visualización de la imagen interna de las estructuras anatómicas y patológicas del paciente, mediante observación preoperatoria de la imagen de TAC o Resonancia Magnética. La metodología desarrollada es también aplicable a otro tipo de intervenciones (cirugía mínimamente invasiva, radiología intervencionista).

Así, el sistema facilitará el trabajo en los quirófanos. Los cirujanos contarán con un sistema de realidad aumentada de navegación laparoscópica para la asistencia en cirugía abdominal. “Trabajamos para ofrecer a los profesionales médicos un nuevo sistema que les ayude en las intervenciones; un sistema que permita la realización de intervenciones laparoscópicas más seguras y acordes con la planificación preoperatoria”, apunta Fernando López, investigador del Instituto labhuman-I3BJH de la UPV.

Tal y como ha apuntado Fernando López, la cirugía asistida por ordenador es hoy en día una de las necesidades que tiene el sector sanitario hacia el mundo de la ingeniería. Gracias a su carácter intuitivo y poco intrusivo en la tarea del cirujano, se intenta usar la realidad virtual o la realidad aumentada, además de integrar metodologías propias del tratamiento digital de imagen para poder ofrecer a los cirujanos avanzadas soluciones tecnológicas en tiempo real.

“No son sustitutivas en el quirófano, pero sí que pueden servir como apoyo y ayuda en su tarea no sólo en el momento operatorio, sino también en la preparación de la intervención y posteriormente a ella”, añade el investigador del Labhuman-I3BH de la Politécnica de Valencia.

Corregir deformaciones de la columna, compartir datos médicos y modelizar el Genoma Humano

TRANSPINE® es un nuevo sistema de fijación para corregir las deformidades de la columna toraco-lumbar. Desarrollado por el Dr. Luis Pérez Millán, jefe de sección de la Unidad de Raquis del Hospital La Fe de Valencia, el Instituto de Biomecánica de Valencia y Lafitt, S.A., el sistema minimiza el riesgo neurológico al no invadir el canal neural, consigue correcciones excelentes en el plano sagital (lordo-escoliosis) y provoca desrotación parcial en aquellas escoliosis sin rigidez extrema o en adultos con deformidad estructurada.

“La idea original del TRANSPINE surgió a partir de dificultades encontradas en los cientos de correcciones quirúrgicas que he realizado a lo largo de 30 años de experiencia en el hospital La Fe y ante la necesidad de obviar algunos problemas tanto técnicos como biomecánicos”, resalta el Dr. Pérez Millán.

TRANSPINE también reduce el riesgo quirúrgico de sufrir paraplejias o tetraplejias en las operaciones de escoliosis o desviación lateral de la columna vertebral, eliminando un gran porcentaje de desequilibrios del raquis, minimizando el riesgo de lesión neurológica, y acortando el tiempo quirúrgico. Una de las ventajas de este sistema es que al simplificar la técnica quirúrgica, su colocación es rápida y la retirada del mismo sencilla. TRANSPINE es un implante universal, por lo que puede ser utilizado tanto en deformidades como en fracturas vertebrales, tumores e infecciones degenerativas y espondilolistesis. Las primeras intervenciones con el nuevo implante fueron practicada en el 2004. Desde entonces se han realizado intervenciones quirúrgicas sin ninguna complicación achacable al implante. Las correcciones obtenidas han sido muy satisfactorias tanto en el plano coronal (escoliosis) como sagital (cifosis).

Modelo Genoma Humano

El Centro de I+D ProS ha presentado su proyecto de Modelado Conceptual del Genoma Humano. Interpretar de forma precisa el Genoma Humano usando técnicas y nociones de Sistemas de Información es el desafío que se plantea el grupo de Genómica del Centro de Investigación en Métodos de Producción de Software de la Universidad Politécnica de Valencia.La interpretación precisa del Genoma Humano aborda una de las preguntas más fascinantes que nos hacemos los seres humanos desde el inicio de nuestras civilizaciones: ¿Por qué somos cómo somos? ¿Cuáles son las reglas que dirigen nuestro comportamiento? Responderlas desde una perspectiva sistémica implica especificar de forma precisa los modelos conceptuales de los que es representación el código genético que configura la particularidad de cada individuo, compatible con sus características genéricas de la especie.

“La perspectiva sistémica consiste en interpretar a un individuo como un "programa" cuyas instrucciones son ejecutadas de acuerdo con aquel código genético. El objetivo de descubrir las instrucciones básicas a partir del código final parece una tarea titánica, y muy difícilmente abordable con éxito si no es a golpe de azar”, ha explicado Óscar Pastor, director del Centro de Investigación en Métodos de Producción de Software (Pros UPV).

El Centro de I+D PROS aborda estas preguntas en su proyecto de Modelado Conceptual del Genoma Humano, donde los principios de Ingeniería del Software y Sistemas de Información son aplicados de acuerdo con una estrategia basada en Desarrollo Dirigido por Modelos. El objetivo básico es especificar el Esquema Conceptual del Genoma Humano, para que sea éste el que guíe el diseño e implementación de una base de datos en la que el enlace entre genotipo y fenotipo venga siempre dirigido por el Modelo Conceptual, y no por la acumulación incontrolada de más y más información que a menudo es heterogénea, inconsistente, redundante y cada vez más difícilmente explotable de una manera sistemática.

Hospitalización a domicilio

La UHD del Hospital la Fe e ITACA han expuesto los últimos avances de las TIC para la gestión integral de las condiciones de enfermos crónicos, tras su colaboración, desde 2001, a través de diferentes programas e iniciativas europeas, que han situado a ambas entidades en una situación destacada para liderar el cambio asistencial, con un modelo integral centrado en los pacientes y donde las TIC juegan un rol clave.

Los Dres. Bernardo Valdivieso, jefe de servicio de la Unidad de Hospitalización a Domicilio del Hospital U. La Fe y Vicente Traver, director de Tecnologías de la Salud y el Bienestar (TSB) del Instituto Itaca, han enfatizado que las enfermedades crónicas son la principal fuente de gasto del sistema sanitario, como han recogido informes de la OMS o de la OECD.

“Mediante una adecuada coordinación entre todos los niveles asistenciales y una mayor involucración del paciente en su auto cuidado se está demostrando que se pueden reducir los costes y mejorar la calidad de vida de las personas”, ha destacado el Dr. Valdivieso.

Por último, otros de los proyectos expuestos ha sido el Endoworm, desarrollado por la Unidad de Endoscopia Digestiva del Hospital Universitario La Fe e investigadores de la UPV. Se trata de un nuevo prototipo para realizar endoscopias digestivas que facilita el avance a larga distancia del endoscopio, a lo largo del intestino delgado (de más de siete metros de longitud).

Basándose en el análisis de modelos de la naturaleza, en concreto en el movimiento que genera la oruga para desplazarse, este grupo de investigación ha conseguido crear un dispositivo que acoplado a un enteroscopio convencional facilita el avance del endoscopio por el interior del intestino delgado. Se trata de un sistema de locomoción compuesto por cavidades hinchables (dispositivo neumático) gobernado por un sistema de control electrónico (basado en un microcontrolador) y neumático, el cual crea un movimiento peristáltico que provoca el replegamiento del intestino sobre la parte proximal del enteroscopio. Con un diámetro externo máximo de 15 mm, se ajusta sobre el extremo distal del enteroscopio de una manera sencilla. Este sistema permite el avance del enteroscopio mientras el intestino se repliega sobre su porción más proximal. El prototipo es manejado a través de un interface (pantalla táctil) que posibilita un continuo y completo control sobre el movimiento generado.

Desarrollo tecnológico aplicado al quirófano

El Dr. José Mª Benlloch Baviera, del Instituto de Física Corpuscular (IFIC) del CSIC-Universidad de Valencia, ha reflexionado sobre las diferentes tecnologías de la imagen molecular y su posible aplicación en el quirófano.“Nuestro grupo ha sido el primero del mundo en introducir la imagen molecular para la búsqueda intraquirúrgica del ganglio centinela mediante el desarrollo de un equipo portátil basado en mini cámara gamma. Sin embargo, otros desarrollos del mismo equipo que permitan la visualización en 3D pueden facilitar la aplicación en el campo de la cardiología y la neurología”, ha destacado el Dr. Benlloch.

Finalmente, la imagen molecular basada en la tomografía por emisión de positrones posee el potencial de visualizar en tiempo real de los tumores dentro del quirófano, lo que podría representar un avance sustancial para la cirugía oncológica.

UICIB: una apuesta conjunta a favor de la investigación en ingeniería biomédica

En su intervención, el Dr. José V. Castell, Director de Investigación del IIS-Hospital la Fe, dio a conocer la apuesta que tanto el Hospital como la Universidad Politécnica han hecho en favor de una estrecha colaboración, señalando que la Unidad de Investigación Conjunta en Ingeniería Biomédica (UICIB), estará ubicada en el Centro de Investigación del nuevo hospital La Fe. “Con ello pretendemos que investigadores de la UPV, trabajen en estrecha colaboración y proximidad física con los investigadores médicos del hospital. El concepto que la UICIB representa es singular y pionero en los hospitales españoles”, ha señalado el Dr. Castell en su intervención.

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