LIGHT! 005 | Revolución fotónica en el sector sanitario
En este número de light! que hemos dedicado al sector sanitario te mostramos algunos de los muchos avances que las tecnologías de la luz están llevado a cabo en este sector... ¡nos va la vida en ello!
En este número de light! que hemos dedicado al sector sanitario te mostramos algunos de los muchos avances que las tecnologías de la luz están llevado a cabo en este sector... ¡nos va la vida en ello!
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light!<br />
by secpho<br />
REVOLUCIÓN FOTÓNICA<br />
EN EL SECTOR SANITARIO<br />
DIAGNÓSTICO PRECISO<br />
FABRICACIÓN RIGUROSA<br />
#<strong>005</strong> · 2020 · 11,50 €
<strong>LIGHT</strong>! <strong>005</strong> | <strong>Revolución</strong> <strong>fotónica</strong> <strong>en</strong><br />
<strong>el</strong> <strong>sector</strong> <strong>sanitario</strong> ©2020 secpho<br />
Edición<br />
secpho<br />
C/Milà i Fontanals, 14<br />
08012 Barc<strong>el</strong>ona<br />
Tlf: 937 833 664 - 937 830 254<br />
www.secpho.org<br />
info@secpho.org<br />
Twitter: @SECPhO<br />
Instagram: @secpho_cluster<br />
Dirección<br />
Sergio Sáez<br />
Redactora Jefa<br />
Rosa M. Sánchez<br />
Dirección de arte y maquetación<br />
Carla Barc<strong>el</strong>ó<br />
Comunicación y publicidad<br />
Elis<strong>en</strong>da Lara<br />
Cont<strong>en</strong>idos<br />
Alba Vergés, Josuè Sall<strong>en</strong>t · G<strong>en</strong>eralitat de Catalunya<br />
Oriol Estrada, Dani<strong>el</strong> Mor<strong>en</strong>o · HGTP<br />
Juan José Lázaro · Hospital Sant Joan de Déu<br />
Óscar García-Algar · Hospital Clínic-Maternitat<br />
Álex Turpin · secpho<br />
Fernando Díaz, Meritx<strong>el</strong>l Vilaseca · CD6-UPC<br />
Sílvia Carrasco, Martina Giovann<strong>el</strong>la · ICFO<br />
Alejandro Domínguez · InPhoTech<br />
Ruta Grinyte · LEITAT<br />
José Migu<strong>el</strong> López-Higuera · GIF- Univ. de Cantabria<br />
Matthias Schulze · Coher<strong>en</strong>t Inc.<br />
Joseba Izaguirre, Jon Mabe, Deitze Otaduy · TEKNIKER<br />
Ferran Laguarta · SENSOFAR Medical<br />
SENSOFAR & ANTHOGYR (Straumann Group)<br />
Man<strong>el</strong> Espínola · MACSA Id.<br />
Traducción<br />
Traducciones Técnicas Metzger SL<br />
Dpto. Administración<br />
Mar Fernández<br />
Impresión<br />
Novoprint<br />
Impreso <strong>en</strong> España, marzo 2020<br />
Depósito Legal: B-16984-2019<br />
ISSN 2604-9902 (edición impresa)<br />
ISSN 2604-9910 (edición digital)<br />
2 light! by secpho
EDITORIAL<br />
Hoy te invitamos a sumergirte con nosotros <strong>en</strong> la pot<strong>en</strong>te combinación<br />
de luz y medicina. Como lo hizo Rembrandt <strong>en</strong> su obra<br />
La lección de anatomía d<strong>el</strong> Dr. Nicolaes Tulp, <strong>en</strong> la cual lo primero<br />
que nos atrae de este retrato grupal es <strong>el</strong> exquisito uso de la luz.<br />
El brillo que emana de los rostros y <strong>el</strong> cadáver contrasta con la<br />
sombra de todo cuanto les rodea. Gracias a la luz, miramos allí<br />
donde es verdaderam<strong>en</strong>te significativo: las diversas expresiones<br />
de los rostros de aqu<strong>el</strong>los que apr<strong>en</strong>d<strong>en</strong> a partir de un cuerpo<br />
inerte.<br />
Y aquí estamos cuatro siglos más tarde, asomados a la obra de<br />
Rembrandt, sumándonos a las miradas at<strong>en</strong>tas y <strong>en</strong>tusiastas de<br />
los alumnos que rodean <strong>el</strong> profesor Tulp y participando de esta<br />
lección pública de anatomía. Porque es <strong>en</strong> esa curiosidad y esa<br />
fascinación por apr<strong>en</strong>der donde mejor nos s<strong>en</strong>timos interp<strong>el</strong>ados,<br />
porque innovar no es más que dejarnos llevar por la actitud de<br />
ir un poco más allá para llegar adonde nunca antes ha llegado<br />
nadie.<br />
Además, no hay ámbito <strong>en</strong> <strong>el</strong> que se produzca mayor cons<strong>en</strong>so<br />
sobre la necesidad de apostar por la investigación y la innovación<br />
como <strong>en</strong> <strong>el</strong> de la salud. Todas las retic<strong>en</strong>cias que, por desconocimi<strong>en</strong>to,<br />
puede provocar un futuro plagado de innovaciones<br />
tecnológicas, se desvanec<strong>en</strong> ante un hospital bi<strong>en</strong> equipado con<br />
la última g<strong>en</strong>eración de dispositivos. Seguram<strong>en</strong>te porque la falta<br />
de salud nos roba nuestro bi<strong>en</strong> más preciado: la vida.<br />
En este nuevo número de light! que hemos dedicado al <strong>sector</strong><br />
<strong>sanitario</strong> se un<strong>en</strong> los mejores expertos de nuestro país <strong>en</strong> tecnologías<br />
basadas <strong>en</strong> la luz junto a expertos <strong>en</strong> medicina, para mostrarnos<br />
–como <strong>en</strong> la mejor lección de anatomía- algunos de los<br />
muchos avances <strong>en</strong> este <strong>sector</strong>. El uso d<strong>el</strong> láser, de la tecnología<br />
LED o de innovadores s<strong>en</strong>sores de imag<strong>en</strong> avanzada conviert<strong>en</strong><br />
<strong>el</strong> diagnóstico médico, <strong>el</strong> tratami<strong>en</strong>to o la rehabilitación <strong>en</strong> un proceso<br />
mucho más efici<strong>en</strong>te; así como la fabricación de dispositivos<br />
médicos resulta mucho más rigurosa.<br />
No es ya una declaración de principios, sino una constatación<br />
que las tecnologías basadas <strong>en</strong> la luz son uno de los principales<br />
motores de innovación <strong>en</strong> <strong>el</strong> <strong>sector</strong> <strong>sanitario</strong>. Así que deja que tu<br />
curiosidad pasee fascinada por las sigui<strong>en</strong>tes páginas… y recuerda<br />
que aquí, más que <strong>en</strong> ningún otro <strong>sector</strong>, ¡nos va la vida <strong>en</strong> <strong>el</strong>lo!<br />
light! by secpho 3
OVERVIEW<br />
CONTENIDOS<br />
07<br />
El mejor servicio a las<br />
personas<br />
HC. Alba Vergés<br />
Dr. Josuè Sall<strong>en</strong>t<br />
Consejería de Salud<br />
G<strong>en</strong>eralitat de Catalunya<br />
10<br />
Conocimi<strong>en</strong>to,<br />
innovación y salud<br />
Dr. Oriol Estrada<br />
Dr. Dani<strong>el</strong> Mor<strong>en</strong>o<br />
Hospital Germans Trias i Pujol<br />
16<br />
Los quirófanos<br />
d<strong>el</strong> futuro<br />
Dr. Juan José Lázaro<br />
Hospital Sant Joan de Déu<br />
22<br />
Innovación tecnológica<br />
al servicio de los bebés<br />
prematuros<br />
Dr. Óscar García-Algar<br />
Hospital Clínic-Maternitat
26<br />
La <strong>fotónica</strong> cuida<br />
de nosotros<br />
Alejandro Turpin<br />
secpho<br />
45<br />
Imag<strong>en</strong> espectral al<br />
servicio d<strong>el</strong> diagnóstico<br />
médico<br />
Meritx<strong>el</strong>l Vilaseca<br />
CD6-UPC<br />
62<br />
S<strong>en</strong>sores avanzados<br />
para dispositivos médicos<br />
Joseba Izaguirre, Jon Mabe,<br />
Deitze Otaduy<br />
TEKNIKER<br />
DIAGNÓSTICO<br />
PRECISO<br />
34<br />
La luz para <strong>el</strong> diagnóstico<br />
de trastornos oculares<br />
Fernando Díaz<br />
CD6-UPC<br />
38<br />
Innovación puntera <strong>en</strong><br />
las ci<strong>en</strong>cias de la vida<br />
Sílvia Carrasco<br />
Martina Giovann<strong>el</strong>la<br />
ICFO<br />
42<br />
Lightopsy: Detección<br />
temprana de marcadores<br />
tumorales<br />
PhD. Alejandro Domínguez<br />
InPhoTech<br />
48<br />
Equipo ultras<strong>en</strong>sible<br />
para biopsia líquida<br />
Ruta Grinyte<br />
LEITAT Technological C<strong>en</strong>ter<br />
51<br />
Endoscopios<br />
int<strong>el</strong>ig<strong>en</strong>tes<br />
José Migu<strong>el</strong> López-Higuera<br />
Universidad de Cantabria<br />
FABRICACIÓN<br />
RIGUROSA<br />
56<br />
Láseres<br />
de femtosegundos<br />
Matthias Schulze<br />
Coher<strong>en</strong>t Inc.<br />
64<br />
Nueva g<strong>en</strong>eración de<br />
sistemas ópticos para la<br />
inspección de dispositivos<br />
médicos vasculares<br />
Ferran Laguarta<br />
SENSOFAR Medical<br />
68<br />
3D S neox: Implantes<br />
médicos sin defectos<br />
SENSOFAR & ANTHOGYR<br />
(Straumann Group)<br />
71<br />
Trazabilidad y seguridad<br />
<strong>en</strong> la industria Médica y<br />
Farmacéutica<br />
Man<strong>el</strong> Espínola<br />
Macsa ID<br />
MAPA<br />
DE EXPERTOS<br />
light! by secpho 5
El mejor inv<strong>en</strong>to<br />
de la humanidad es<br />
la colaboración<br />
Pio ari ca Sciptis. Fereto hosulibem tum ego uncupio, quitilius, vit.<br />
Ipimis auciis popopor<strong>en</strong> dium incla mo verobse ium tem re con ti in<br />
sesseder laturitidin diisqui ditiacrum ors aur.<br />
Somos secpho, un<br />
clúster de innovación<br />
tecnológica formado<br />
por empresas, c<strong>en</strong>tros<br />
tecnológicos y grupos<br />
de investigación que<br />
cre<strong>en</strong> firmem<strong>en</strong>te <strong>en</strong> la<br />
colaboración. Porque<br />
nadie llega a ninguna<br />
parte solo y únicam<strong>en</strong>te<br />
los que colaboran<br />
y conectan sus ideas<br />
son capaces de llegar<br />
donde no lo ha hecho<br />
nadie. ¿A dónde quieres<br />
llegar tú?<br />
Descubre más <strong>en</strong><br />
secpho.org<br />
Decte eria culicideo, pata, o inatam furs et di iam. Fac<br />
tastrum eore cotis vehem <strong>el</strong>labem.<br />
Geroraet obs<strong>en</strong>atus. Forum<strong>en</strong> ditimis prit Castis patum<br />
me nimunt. Tabesimum iu in tabut Catu esimus<br />
commora? Nam o erte rem dit. Locaetra? Nihilis et vicum<br />
intimmo vit, cultodi, norum interit num fuit.<br />
Icips, quiu sestra eti, simus, omant? Aximum essi se,<br />
nes horum opublium pere et que faudam inu vid ia<br />
vicio vit, quam <strong>en</strong>t, am prae puliis me num que niquam<br />
re facteritius fur. Hui int.<br />
Ovemus. Cupplic i<strong>en</strong>teriame moereis facervi veribemurem.<br />
Fuit. Gilissuli cast a vatis cae te facris los,<br />
quosses terfirm ilistrei se aturs reis ve, ne interis ad<br />
clut furidemo itus, nostant, C. Castrist quiu s<strong>en</strong>diur<br />
quo vidert<strong>en</strong>e con tifectorem c<strong>en</strong>imus, in sederem<br />
ignocati consulin ne que consus, nonsule simisquost<br />
vemustre coni sa Serudes, me nihi, quid<strong>en</strong>ihi, Catimur,<br />
untis hilium acchilia vid<strong>en</strong>d<strong>el</strong>iis vis. Graed fur<strong>en</strong>at iliceret<br />
cer iam med<strong>el</strong>in pra atereis vividet iace peri, ur a vis<br />
C. Fuiur, teres hebatuus opone cam<br />
Hit faciaspit hil minum ut exeriorit, nihit fugias eatempo ritatibus milit ut et ma qui d<strong>el</strong>itior sequatus am faccaepratur<br />
min <strong>en</strong>is sim quos si a sectas exped eatem quae dem iditi deritib ustius volupi<strong>en</strong>dame num reprovid quamus<br />
exped quunte et omnis conet expliquam, sinctorere mi, consedi ut et ommoluptae doluptat.<br />
Perferissim num hilluptate voluptat v<strong>el</strong>iqui tem faceatur, sumquodit volupid <strong>en</strong>damusa v<strong>en</strong>debitatin remolup i<strong>en</strong>tibe<br />
aruntia ant intias atiae voloreium voles sequide rchicima quostio expernatur, to is dipi<strong>en</strong>d <strong>el</strong>icabores atem<br />
eum hillabo. Nam v<strong>el</strong>ig<strong>en</strong> ihiliatianis mi, ulpa et harum aliquis ciamet faccupis rerum, que v<strong>el</strong>iquam volest volorem<br />
fugia seque modis aut ute rerit ut voluptatem quidebi sincto magnimodio. Olore v<strong>en</strong>dernatur?<br />
Voluptae comnimo luptati dempores ut quid quid <strong>en</strong>is atur, ipit, quatis necusaerum haribus trumquam sam sus<br />
<strong>LIGHT</strong>! by SECPhO 15
CONSEJERÍA SALUD · OVERVIEW<br />
EL MEJOR SERVICIO<br />
A LAS PERSONAS<br />
HC. ALBA VERGÉS | CONSEJERA DE SALUD DE LA GENERALITAT DE CATALUNYA<br />
DR. JOSUÈ SALLENT | DIRECTOR DE LA FUNDACIÓ TIC SALUT SOCIAL<br />
Es imposible desligar los avances <strong>en</strong><br />
<strong>el</strong> campo de la salud de los avances<br />
tecnológicos. Basta mirar a nuestro<br />
alrededor cuando vamos a un c<strong>en</strong>tro<br />
de salud para ver cómo, de una manera<br />
constante y muchas veces imperceptible,<br />
la tecnología forma parte<br />
d<strong>el</strong> día a día.<br />
Pero incorporar la innovación ci<strong>en</strong>tífica<br />
y tecnológica no es s<strong>en</strong>cillo; son<br />
muchas las tecnologías que constantem<strong>en</strong>te<br />
aparec<strong>en</strong> que g<strong>en</strong>eran grandes<br />
expectativas, una <strong>en</strong>orme presión<br />
d<strong>el</strong> mercado y de la sociedad para<br />
incorporarlas lo antes posible. Por <strong>el</strong>lo<br />
es imprescindible hacer un análisis<br />
cuidadoso antes de implem<strong>en</strong>tarlas,<br />
tanto d<strong>el</strong> coste-b<strong>en</strong>eficio asociado<br />
como de los efectos que producirá <strong>en</strong><br />
cuanto a gestión d<strong>el</strong> cambio.<br />
No debemos perder de vista que la<br />
tecnología no es un fin <strong>en</strong> sí misma<br />
sino que es un medio, y <strong>en</strong> <strong>el</strong> caso de<br />
salud, la tecnología se convierte <strong>en</strong> <strong>el</strong><br />
medio para ofrecer siempre <strong>el</strong> mejor<br />
servicio a la ciudadanía y solucionar<br />
los retos que <strong>el</strong> sistema plantea.<br />
No debemos perder de vista la ley<br />
de Amara que nos señala cómo t<strong>en</strong>demos<br />
a sobrevalorar <strong>el</strong> efecto de la<br />
tecnología a corto plazo y subestimarla<br />
<strong>en</strong> <strong>el</strong> largo. Esta ley no hace más<br />
que expresar cuánto confiamos <strong>en</strong> la<br />
tecnología y <strong>el</strong> niv<strong>el</strong> de frustración<br />
que nos g<strong>en</strong>era la falta de logro<br />
inmediato de los b<strong>en</strong>eficios<br />
que habíamos previsto.<br />
Por <strong>el</strong>lo necesitamos observar at<strong>en</strong>tam<strong>en</strong>te<br />
<strong>el</strong> ciclo de madurez de cada<br />
una de las tecnologías y <strong>el</strong>egir <strong>el</strong> mom<strong>en</strong>to<br />
adecuado para incorporarlas al<br />
sistema. Y, además, debemos analizar<br />
cuáles de las infinitas tecnologías<br />
que aparec<strong>en</strong> y dan respuesta a las<br />
necesidades planteadas son realm<strong>en</strong>te<br />
las más adecuadas para nuestra<br />
realidad.<br />
“El reto de la innovación<br />
tecnológica <strong>en</strong> salud es<br />
ofrecer siempre <strong>el</strong> mejor<br />
servicio a las personas”.
OVERVIEW · CONSEJERÍA SALUD<br />
Este análisis debe t<strong>en</strong>er <strong>en</strong> cu<strong>en</strong>ta<br />
<strong>el</strong>em<strong>en</strong>tos como la equidad, la seguridad,<br />
la privacidad de las datos, la<br />
sost<strong>en</strong>ibilidad d<strong>el</strong> sistema y la interoperabilidad<br />
con los sistemas y tecnologías<br />
con las que deberá existir.<br />
La innovación continua requiere también<br />
de la colaboración constante e<br />
íntima de los profesionales de la salud<br />
-qui<strong>en</strong>es conoc<strong>en</strong> de primera mano<br />
las necesidades asist<strong>en</strong>ciales-, así<br />
como de los proveedores tecnológicos.<br />
Y nada mejor que los c<strong>en</strong>tros<br />
de salud para conceptualizar y probar<br />
esta colaboración.<br />
Tampoco podemos olvidar <strong>el</strong> pap<strong>el</strong><br />
fundam<strong>en</strong>tal de los usuarios, bi<strong>en</strong><br />
sean paci<strong>en</strong>tes, familiares o profesionales<br />
<strong>sanitario</strong>s. Porque es imprescindible<br />
que qui<strong>en</strong> debe usar la<br />
tecnología esté pres<strong>en</strong>te, de manera<br />
activa y desde <strong>el</strong> principio, <strong>en</strong> <strong>el</strong> proceso<br />
de diseño; no solo <strong>en</strong> la fase final<br />
de validación y testeo, sino <strong>en</strong> la<br />
de definición de retos y determinación<br />
de los <strong>el</strong>em<strong>en</strong>tos de uso.<br />
Por lo tanto, la mejor manera de <strong>en</strong>focar<br />
una bu<strong>en</strong>a solución a los retos de<br />
los servicios de salud es que los actores<br />
implicados y afectados la formul<strong>en</strong><br />
directam<strong>en</strong>te, para dejar que sean<br />
los proveedores tecnológicos los que<br />
compitan después para ofrecer y hacer<br />
realidad la mejor solución tecnológica.<br />
Desde la administración pública,<br />
no solo t<strong>en</strong>emos la necesidad de mejora<br />
constante para disponer d<strong>el</strong> mejor<br />
sistema de salud, sino que también<br />
t<strong>en</strong>emos la responsabilidad de favorecer<br />
la creación, consolidación y crecimi<strong>en</strong>to<br />
de un tejido industrial ligado<br />
a las ci<strong>en</strong>cias de la vida.<br />
En este s<strong>en</strong>tido, Cataluña goza de un<br />
ecosistema completo para investigar<br />
e innovar: disponemos de c<strong>en</strong>tros de<br />
investigación <strong>en</strong> salud y <strong>en</strong> tecnología<br />
líderes internacionalm<strong>en</strong>te, t<strong>en</strong>emos<br />
un tejido empresarial consolidado y<br />
somos capaces de g<strong>en</strong>erar start-ups<br />
innovadoras. A su vez, contamos<br />
con un <strong>sector</strong> <strong>sanitario</strong> refer<strong>en</strong>te <strong>en</strong><br />
<strong>el</strong> mundo, ávido por incorporar los<br />
avances y que puede funcionar como<br />
prescriptor para la exportación. Desde<br />
la Administración t<strong>en</strong>emos, pues,<br />
la obligación de establecer los mecanismos<br />
de colaboración pública y privada<br />
que permitan <strong>el</strong> logro de estos<br />
objetivos.<br />
Un bu<strong>en</strong> ejemplo de <strong>el</strong>lo lo t<strong>en</strong>emos<br />
con <strong>el</strong> sistema RAIM Cloud (Radiological<br />
Archive and Image Managem<strong>en</strong>t),<br />
que es <strong>el</strong> sistema PACS (Picture Archiving<br />
and Communication System)<br />
de imag<strong>en</strong> médica <strong>en</strong> la nube desarrollado<br />
por <strong>el</strong> Consorcio Corporación<br />
Sanitaria Parc Taulí. Actualm<strong>en</strong>te no<br />
solo es <strong>el</strong> software que se utiliza <strong>en</strong><br />
todo <strong>el</strong> sistema público catalán, sino<br />
que se usa ampliam<strong>en</strong>te <strong>en</strong> España<br />
y también se ha internacionalizado.<br />
Este sistema nos ha permitido no solo<br />
ofrecer un mejor servicio a la ciudadanía,<br />
sino también disponer de uno de<br />
los mejores y más grandes repositorios<br />
de imag<strong>en</strong> médica para investigar<br />
e innovar <strong>en</strong> este ámbito.<br />
T<strong>en</strong>emos por d<strong>el</strong>ante todas las tecnologías,<br />
y <strong>en</strong>tre <strong>el</strong>las las <strong>fotónica</strong>s,<br />
que cumpl<strong>en</strong> todas las características<br />
de innovación señaladas; tecnologías<br />
maduras y un tejido autóctono capaz<br />
de proveerlas. Además, disponemos<br />
de mecanismos de financiación ligados<br />
a la Estrategia de investigación<br />
e innovación para la especialización<br />
int<strong>el</strong>ig<strong>en</strong>te de Cataluña (RIS3CAT),<br />
que nos permitirán t<strong>en</strong>er los recursos<br />
necesarios para financiar estas operaciones,<br />
fuera d<strong>el</strong> marco presupuestario<br />
corri<strong>en</strong>te de los c<strong>en</strong>tros de salud,<br />
CatSalut o <strong>el</strong> propio Departam<strong>en</strong>to.<br />
Por eso podemos decir, sin temor a<br />
equivocarnos, que innovar <strong>en</strong> <strong>el</strong> diseño<br />
y la aplicación de las tecnologías<br />
<strong>en</strong> salud no es una opción, es una<br />
obligación.<br />
“El diseño y la aplicación<br />
de las tecnologías <strong>en</strong><br />
salud no es una opción,<br />
es una obligación”.
Plataforma de Innovación <strong>en</strong><br />
Tecnologías Médicas y Sanitarias<br />
+158<br />
Colaboradores<br />
30<br />
Unidades de<br />
innovación<br />
+1000<br />
Profesionales<br />
ITEMAS<br />
ES…<br />
una estructura de apoyo a la innovación sanitaria <strong>en</strong> red cuyo<br />
objetivo es facilitar que las ideas innovadoras de los<br />
profesionales <strong>sanitario</strong>s llegu<strong>en</strong> a g<strong>en</strong>erar valor para <strong>el</strong><br />
sistema favoreci<strong>en</strong>do la transfer<strong>en</strong>cia de tecnología, la<br />
cultura de la innovación y la comunicación con <strong>el</strong> resto de la<br />
sociedad.<br />
La principal herrami<strong>en</strong>ta de ITEMAS son las Unidades de<br />
Apoyo a la Innovación (UAI) <strong>en</strong> los hospitales. A través de<br />
<strong>el</strong>las se dotan los medios y ayudas necesarias para que los<br />
profesionales <strong>sanitario</strong>s puedan convertir sus ideas y<br />
descubrimi<strong>en</strong>tos <strong>en</strong> realidades para los paci<strong>en</strong>tes.<br />
Itemas.org<br />
@itemas<br />
Plataforma de Innovación <strong>en</strong> Tecnologías Médicas y Sanitarias<br />
(ITEMAS) (PT17/0<strong>005</strong>/0036) financiada por <strong>el</strong> Instituto de Salud Carlos<br />
III y la Ag<strong>en</strong>cia Estatal de Investigación (PTR2018-001071). Proyecto<br />
cofinanciado con <strong>el</strong> Fondo Europeo de Desarrollo Regional (FEDER).
OVERVIEW · HOSPITAL GERMANS TRIAS I PUJOL<br />
CONOCIMIENTO<br />
INNOVACIÓN<br />
Y SALUD<br />
Hoy construimos <strong>el</strong> futuro<br />
DR. ORIOL ESTRADA | DIRECTOR TERRITORIAL DE INNOVACIÓN HGTP<br />
DR. DANIEL MORENO | RESP. PROGRAMA DE INNOVACIÓN HGTP<br />
Hace casi 2.500 años, Hipócrates, <strong>el</strong> padre de la<br />
medicina, s<strong>en</strong>t<strong>en</strong>ciaba que la ci<strong>en</strong>cia consiste <strong>en</strong> saber<br />
y la ignorancia, <strong>en</strong> creer que se sabe. La base de la<br />
ci<strong>en</strong>cia es <strong>el</strong> conocimi<strong>en</strong>to. A lo largo de los siglos,<br />
g<strong>en</strong>eraciones de médicos han int<strong>en</strong>tado avanzar <strong>en</strong><br />
ese conocimi<strong>en</strong>to. La curiosidad, la persist<strong>en</strong>cia y <strong>el</strong><br />
trabajo son las armas de las que ti<strong>en</strong>e que valerse<br />
qui<strong>en</strong> pret<strong>en</strong>de lograr avances ci<strong>en</strong>tíficos. El error no<br />
es sino un paso intermedio que acerca y azuza al<br />
investigador al descubrimi<strong>en</strong>to de un nuevo logro o la<br />
mejora de una tecnología conocida.<br />
10 light! by secpho
HOSPITAL GERMANS TRIAS I PUJOL · OVERVIEW<br />
light! by secpho 11
OVERVIEW · HOSPITAL GERMANS TRIAS I PUJOL<br />
Estamos vivi<strong>en</strong>do una progresión<br />
geométrica d<strong>el</strong> conocimi<strong>en</strong>to ci<strong>en</strong>tífico<br />
y tecnológico. Nos <strong>en</strong>contramos<br />
inmersos <strong>en</strong> la cuarta revolución industrial,<br />
cuando aún no hemos sido<br />
capaces de incorporar y asumir <strong>el</strong><br />
cambio de paradigma que repres<strong>en</strong>tó<br />
la tercera revolución iniciada ap<strong>en</strong>as<br />
hace cuatro décadas. Este avance<br />
sin preced<strong>en</strong>tes sitúa paradójicam<strong>en</strong>te<br />
las ci<strong>en</strong>cias de la salud ante<br />
una incertidumbre de primer ord<strong>en</strong>:<br />
¿cómo absorber e integrar todo <strong>el</strong><br />
conocimi<strong>en</strong>to tecnológico que se g<strong>en</strong>era<br />
<strong>en</strong> <strong>el</strong> cuidado de la salud de las<br />
personas?<br />
La medicina moderna es una gran<br />
consumidora de tecnología, los avances<br />
son asombrosos. En g<strong>en</strong>eral, los<br />
profesionales de la salud somos unos<br />
usuarios <strong>en</strong>tusiastas de tecnologías<br />
nuevas. Las introducimos <strong>en</strong> nuestra<br />
práctica clínica tan pronto como llegan<br />
a nuestras manos. En cambio,<br />
nuestras organizaciones son a m<strong>en</strong>udo<br />
poco innovadoras. Nos preocupamos<br />
mucho de cómo emplear los<br />
últimos avances y no nos implicamos<br />
lo sufici<strong>en</strong>te <strong>en</strong> afrontar los cambios<br />
necesarios <strong>en</strong> nuestro mod<strong>el</strong>o de<br />
at<strong>en</strong>ción a la salud. Dicho de otra forma:<br />
cómo, <strong>en</strong> qué casos y para qué<br />
vamos a emplear estos avances. Este<br />
planteami<strong>en</strong>to se conoce hoy <strong>en</strong> día<br />
como Medicina basada <strong>en</strong> <strong>el</strong> valor. Un<br />
prestigioso economista de la Harvard<br />
Bussiness School, Micha<strong>el</strong> Porter, introdujo<br />
hace unos diez años este concepto<br />
novedoso para profesionales y<br />
organizaciones de la salud. Seguimos<br />
obsesionados <strong>en</strong> contar y priorizar <strong>el</strong><br />
volum<strong>en</strong> de actividad o los recursos<br />
de los que dispone un hospital o un<br />
médico para at<strong>en</strong>der a sus paci<strong>en</strong>tes.<br />
Medimos su exc<strong>el</strong><strong>en</strong>cia por estos parámetros.<br />
No obstante, nos preocupamos<br />
m<strong>en</strong>os de conocer cuál es <strong>el</strong><br />
impacto real de nuestras actuaciones<br />
<strong>en</strong> la salud de las personas. Así mismo,<br />
trabajamos c<strong>en</strong>trados <strong>en</strong> incorporar<br />
novedades continuam<strong>en</strong>te sin<br />
evaluar a conci<strong>en</strong>cia <strong>en</strong> qué mejoran<br />
estas últimas tecnologías disponibles<br />
nuestra práctica clínica previa. Innovar<br />
sin t<strong>en</strong>er <strong>en</strong> cu<strong>en</strong>ta <strong>el</strong> valor medido <strong>en</strong><br />
resultados de salud sería <strong>el</strong>egir <strong>el</strong> camino<br />
equivocado.<br />
Esta r<strong>el</strong>ación <strong>en</strong>tre resultados <strong>en</strong> salud<br />
y los costes derivados mide <strong>el</strong>
HOSPITAL GERMANS TRIAS I PUJOL · OVERVIEW<br />
El futuro de las<br />
organizaciones<br />
sanitarias es<br />
tecnológico.<br />
valor real de la medicina que practicamos.<br />
Una vez más, los profesionales<br />
de la salud caemos <strong>en</strong> la trampa que<br />
ya advirtiera Hipócrates, creemos que<br />
sabemos, pero no nos preocupamos<br />
<strong>en</strong> conocer <strong>el</strong> valor real de nuestra<br />
práctica clínica. Afortunadam<strong>en</strong>te<br />
cada vez son más los profesionales<br />
que abrazan este nuevo paradigma.<br />
En <strong>el</strong> caso de nuestro c<strong>en</strong>tro, <strong>el</strong> Hospital<br />
Germans Trias de Badalona, hace<br />
años que estamos comprometidos <strong>en</strong><br />
adoptar nuevas formas de at<strong>en</strong>der<br />
mejor la salud de la población.<br />
En un mom<strong>en</strong>to <strong>en</strong> que los cambios<br />
se suced<strong>en</strong> de forma vertiginosa, las<br />
organizaciones sanitarias se <strong>en</strong>cu<strong>en</strong>tran<br />
inmersas <strong>en</strong> un auténtico cambio<br />
de paradigma. Exist<strong>en</strong> diversos factores<br />
que condicionan este cambio: la<br />
eclosión de las <strong>en</strong>fermedades crónicas,<br />
como resultado de un mejor control<br />
de las mismas; <strong>el</strong> aum<strong>en</strong>to de la<br />
superviv<strong>en</strong>cia de la población; la aparición<br />
de <strong>en</strong>fermedades emerg<strong>en</strong>tes;<br />
<strong>el</strong> <strong>en</strong>vejecimi<strong>en</strong>to de los profesionales<br />
de la salud sin un recambio sufici<strong>en</strong>te<br />
planificado para los próximos diez<br />
años; los cambios sociales y culturales<br />
de los paci<strong>en</strong>tes y sus familias;<br />
<strong>el</strong> acceso masivo a la información y<br />
la participación de los <strong>en</strong>fermos <strong>en</strong><br />
las decisiones terapéuticas que les<br />
incumb<strong>en</strong>, <strong>en</strong>tre otros factores. Todo<br />
<strong>el</strong>lo obliga a buscar nuevas formas<br />
de organizarse y at<strong>en</strong>der la salud de<br />
la población. Primero hay que definir<br />
cómo debemos at<strong>en</strong>der a los paci<strong>en</strong>tes<br />
y luego añadir los <strong>el</strong>em<strong>en</strong>tos tecnológicos<br />
que nos permitan hacerlo.<br />
El conocimi<strong>en</strong>to de los profesionales<br />
de la salud y la implicación de <strong>en</strong>fermos<br />
y familiares deb<strong>en</strong> aprovecharse<br />
para realizar un auténtico proceso de<br />
reing<strong>en</strong>iería d<strong>el</strong> mod<strong>el</strong>o de at<strong>en</strong>ción.<br />
Esta cultura no está sufici<strong>en</strong>tem<strong>en</strong>te<br />
introducida hoy <strong>en</strong> día <strong>en</strong> nuestros<br />
hospitales y c<strong>en</strong>tros de salud.<br />
En nuestro Hospital llevamos 5 años<br />
lanzando proyectos de cambio <strong>en</strong> diversos<br />
ámbitos de la at<strong>en</strong>ción. Más<br />
de 60 proyectos que implican a 1.000<br />
profesionales de nuestra institución.<br />
Estos han definido junto con sus paci<strong>en</strong>tes<br />
cómo debe organizarse la<br />
at<strong>en</strong>ción que recib<strong>en</strong> para hacer fr<strong>en</strong>te<br />
a los retos d<strong>el</strong> futuro. El futuro de<br />
las organizaciones sanitarias es tecnológico,<br />
pero para aprovechar todo<br />
<strong>el</strong> pot<strong>en</strong>cial tecnológico innovador primero<br />
t<strong>en</strong>emos que definir y priorizar<br />
qué problemas queremos solv<strong>en</strong>tar y<br />
cómo vamos a hacerlo.<br />
Reci<strong>en</strong>tem<strong>en</strong>te, nuestro hospital junto<br />
con <strong>el</strong> Instituto de Investigación <strong>en</strong><br />
Ci<strong>en</strong>cias de la salud Germans Trias,<br />
ha empr<strong>en</strong>dido un reto ambicioso que<br />
consiste <strong>en</strong> complem<strong>en</strong>tar su programa<br />
de innovación clínica fom<strong>en</strong>tando<br />
la innovación tecnológica. Se trata de<br />
aprovechar todo <strong>el</strong> pot<strong>en</strong>cial de nuestros<br />
profesionales para id<strong>en</strong>tificar problemas<br />
clínicos y ayudarles a plantear<br />
posibles soluciones junto con otros<br />
partners tecnológicos. El concepto<br />
consiste <strong>en</strong> g<strong>en</strong>erar un ecosistema de<br />
innovadores clínicos impregnados <strong>en</strong><br />
la cultura d<strong>el</strong> cambio y la mejora de su<br />
práctica clínica.<br />
light! by secpho 13
OVERVIEW · HOSPITAL GERMANS TRIAS I PUJOL<br />
Para conseguir este propósito hemos<br />
establecido acuerdos de colaboración<br />
con diversas empresas, instituciones<br />
académicas y c<strong>en</strong>tros de investigación.<br />
Se trata de provocar un cambio<br />
de cultura, de acercar <strong>el</strong> conocimi<strong>en</strong>to<br />
clínico de nuestra organización al<br />
conocimi<strong>en</strong>to tecnológico externo. La<br />
experi<strong>en</strong>cia vivida hasta ahora confirma<br />
que <strong>el</strong> contacto <strong>en</strong>tre profesionales<br />
de diversas disciplinas, bajo unas<br />
determinadas condiciones, produce<br />
una eclosión de ideas y propuestas.<br />
Algunas de <strong>el</strong>las ya se <strong>en</strong>cu<strong>en</strong>tran <strong>en</strong><br />
fase de ac<strong>el</strong>eración. Una organización<br />
sanitaria alineada con la innovación<br />
es un campo fértil para la id<strong>en</strong>tificación<br />
de necesidades reales y para la<br />
validación de soluciones tecnológicas<br />
innovadoras. En esta línea, colaboramos<br />
con secpho para compartir propuestas<br />
y facilitar <strong>el</strong> contacto <strong>en</strong>tre<br />
empresas y grupos de investigación<br />
<strong>en</strong> <strong>fotónica</strong> con expertos <strong>en</strong> diversas<br />
especialidades y profesiones sanitarias<br />
de nuestro c<strong>en</strong>tro. Se han realizado<br />
ya dos actividades conjuntas.<br />
En la primera se expuso <strong>el</strong> trabajo de<br />
diversos miembros de secpho y sus<br />
avances pot<strong>en</strong>cialm<strong>en</strong>te utilizables <strong>en</strong><br />
<strong>el</strong> campo de la salud. Unas semanas<br />
después, se realizó una segunda actividad<br />
<strong>en</strong> la que diversos grupos de<br />
profesionales d<strong>el</strong> hospital lanzaron varios<br />
retos clínicos a los miembros de<br />
secpho. El resultado no podía ser mejor.<br />
Se pudo comprobar <strong>el</strong> interés <strong>en</strong><br />
participar <strong>en</strong> proyectos compartidos.<br />
Tras un debate int<strong>en</strong>so y muy participado<br />
se plantearon diversas líneas de<br />
actuación conjunta sumam<strong>en</strong>te interesantes.<br />
Al marg<strong>en</strong> de los proyectos<br />
conjuntos que fructifiqu<strong>en</strong> de estas<br />
colaboraciones, lo más interesante<br />
fue observar cómo interactuaban profesionales<br />
de disciplinas tan dispares.<br />
La g<strong>en</strong>eración de ideas, <strong>el</strong> planteami<strong>en</strong>to<br />
de interrogantes o de posibles<br />
soluciones g<strong>en</strong>eró un apasionante clima<br />
de colaboración y de innovación<br />
abierta. Ambos colectivos se b<strong>en</strong>eficiaron<br />
de asociar sus capacidades <strong>en</strong><br />
la búsqueda de posibles respuestas<br />
innovadoras a los retos planteados.<br />
Esta sinergia <strong>en</strong>tre<br />
expertos clínicos y<br />
tecnológicos permite<br />
lanzar proyectos<br />
innovadores. Esto es<br />
solo <strong>el</strong> principio.<br />
Les podemos garantizar que algo<br />
ha cambiado <strong>en</strong> los participantes de<br />
esta sesión prov<strong>en</strong>i<strong>en</strong>tes d<strong>el</strong> hospital.<br />
Quier<strong>en</strong> más. Esta sinergia <strong>en</strong>tre expertos<br />
clínicos y tecnológicos permite<br />
id<strong>en</strong>tificar, priorizar y lanzar proyectos<br />
innovadores. Esto es solo <strong>el</strong> principio.<br />
El futuro pasa por “contaminar” <strong>el</strong> conocimi<strong>en</strong>to,<br />
por compartir habilidades<br />
y compet<strong>en</strong>cias. Solo así se consigue<br />
avanzar. En estas reuniones hubo un<br />
auténtico ejercicio de op<strong>en</strong> innovation.<br />
T<strong>en</strong>drá secu<strong>el</strong>as positivas para<br />
las personas que asistieron y con un<br />
poco de suerte para la población que<br />
se b<strong>en</strong>eficiará de las innovaciones<br />
que se g<strong>en</strong>er<strong>en</strong>.<br />
Si Hipócrates levantara la cabeza 25<br />
siglos después de pronunciar sus célebres<br />
aforismos, nos recordaría que<br />
<strong>el</strong> conocimi<strong>en</strong>to es un ejercicio compartido<br />
de esfuerzo, de humildad y de<br />
resili<strong>en</strong>cia. El futuro que nos espera<br />
<strong>en</strong> los próximos años es apasionante,<br />
siempre que seamos capaces de<br />
adaptarnos y no caigamos <strong>en</strong> la indol<strong>en</strong>cia<br />
de p<strong>en</strong>sar que no nos toca a<br />
nosotros construirlo.<br />
14 light! by secpho
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LOS QUIRÓFANOS<br />
DEL FUTURO<br />
DR. JUAN JOSÉ LÁZARO | HOSPITAL SANT JOAN DE DÉU<br />
El Hospital Sant Joan de Déu Barc<strong>el</strong>ona se avanza<br />
al futuro. El c<strong>en</strong>tro ha estr<strong>en</strong>ado reci<strong>en</strong>tem<strong>en</strong>te<br />
los primeros quirófanos pediátricos de España<br />
que integran <strong>en</strong> un mismo espacio quirúrgico una<br />
resonancia magnética, un TAC y un arco híbrido.<br />
Las nuevas instalaciones cu<strong>en</strong>tan con la tecnología<br />
más avanzada que ayudará a los profesionales a<br />
abordar las interv<strong>en</strong>ciones complejas con mayor<br />
precisión y personalización, pero también con<br />
una ambi<strong>en</strong>tación y dispositivos que mejoran la<br />
experi<strong>en</strong>cia d<strong>el</strong> paci<strong>en</strong>te y su familia.
OVERVIEW · HOSPITAL SANT JOAN DE DÉU<br />
El sueño de contar con un nuevo<br />
bloque quirúrgico <strong>en</strong> <strong>el</strong> Hospital Sant<br />
Joan de Déu se ha hecho realidad<br />
gracias a una importante inversión,<br />
de unos 20 millones de euros, que<br />
ha sido financiada por <strong>el</strong> Servei Català<br />
de la Salud d<strong>el</strong> Departam<strong>en</strong>t de<br />
Salut de la G<strong>en</strong>eralitat de Catalunya y,<br />
mediante donaciones, por difer<strong>en</strong>tes<br />
<strong>en</strong>tidades como la Fundació Privada<br />
Dani<strong>el</strong> Bravo Andreu, la Fundació Nou<br />
Mil.l<strong>en</strong>i, la Asociación B<strong>en</strong>éfica Anita,<br />
la Fundació Barberà Bardés, la Fundació<br />
Creatia y Mindray, <strong>en</strong>tre otros.<br />
El nuevo bloque quirúrgico supone un<br />
cambio de paradigma. Por un lado,<br />
incorpora toda la tecnología necesaria<br />
y de última g<strong>en</strong>eración para que<br />
los cirujanos puedan disponer de<br />
imág<strong>en</strong>es <strong>en</strong> tiempo real, e incluso<br />
<strong>en</strong> realidad aum<strong>en</strong>tada, de<br />
la zona que están operando. Así<br />
pued<strong>en</strong> proceder con la mayor precisión,<br />
especialm<strong>en</strong>te <strong>en</strong> <strong>el</strong> caso de<br />
las interv<strong>en</strong>ciones extremadam<strong>en</strong>te<br />
complejas como es la extirpación<br />
de tumores cerebrales. También posibilita<br />
que algunas operaciones que<br />
requerían una cirugía abierta puedan<br />
abordarse, a partir de ahora, mediante<br />
técnicas mínimam<strong>en</strong>te invasivas y<br />
sin desplazami<strong>en</strong>tos d<strong>el</strong> paci<strong>en</strong>te.<br />
Pero sobre todo permite obt<strong>en</strong>er un<br />
gran volum<strong>en</strong> de información sobre<br />
los procedimi<strong>en</strong>tos que se llevan a<br />
cabo gracias a un sofisticado software<br />
que gestiona esta información, tanto<br />
a niv<strong>el</strong> de imag<strong>en</strong> como de datos.<br />
Esta información, que hasta hora no<br />
se recogia, resulta muy valiosa porque<br />
permitirá <strong>en</strong> un futuro llevar a cabo<br />
estudios de investigación para mejorar<br />
los procedimi<strong>en</strong>tos quirúrgicos e<br />
impulsar iniciativas innovadoras, a la<br />
vez de poder personalizar más los difer<strong>en</strong>tes<br />
tratami<strong>en</strong>tos. Para esta labor,<br />
<strong>el</strong> Hospital cu<strong>en</strong>ta con la ayuda de<br />
Philips como partner tecnológico<br />
estratégico.<br />
Quirófanos más grandes<br />
y mejor equipados<br />
El nuevo bloque quirúrgico ocupa una<br />
superficie de 2.200 m 2 , más d<strong>el</strong> doble<br />
de la que ocupaba <strong>el</strong> antiguo, y cu<strong>en</strong>ta<br />
con ocho quirófanos y una sala de<br />
reanimación con capacidad para 10<br />
camas, donde cuatro de <strong>el</strong>las están<br />
destinadas a los cuidados de paci<strong>en</strong>tes<br />
críticos.<br />
Sala de espera<br />
para niños pequeños<br />
18 light! by secpho
HOSPITAL SANT JOAN DE DÉU · OVERVIEW<br />
Algunas operaciones<br />
que antes requerían<br />
de cirugía abierta ahora<br />
pued<strong>en</strong> abordarse<br />
mediante técnicas<br />
mínimam<strong>en</strong>te invasivas<br />
y sin desplazami<strong>en</strong>tos<br />
d<strong>el</strong> paci<strong>en</strong>te.<br />
V<strong>en</strong>tana con vistas al exterior y<br />
torre con respirador de anestesia<br />
Quirófano con arco híbrido<br />
Todos los quirófanos dispon<strong>en</strong> de<br />
estaciones de anestesia de última<br />
g<strong>en</strong>eración que aportan un control<br />
absoluto d<strong>el</strong> estado d<strong>el</strong> paci<strong>en</strong>te.<br />
Además, la gráfica anestésica se ha<br />
informatizado, por lo que nos permite<br />
registrar y almac<strong>en</strong>ar todos los parámetros<br />
d<strong>el</strong> paci<strong>en</strong>te, así como los<br />
fármacos administrados y los ev<strong>en</strong>tos<br />
acontecidos durante todo <strong>el</strong> proceso<br />
anestésico.<br />
Estos quirófanos dispon<strong>en</strong> de microscopios<br />
quirúrgicos, sistemas de neuronavegación,<br />
ecógrafos de última<br />
g<strong>en</strong>eración para los difer<strong>en</strong>tes especialistas,<br />
algunos de <strong>el</strong>los integrados<br />
con la unidad de hemodinámica.<br />
Otro punto importante es que se<br />
dispone de una nueva unidad de esterilización<br />
adosada al quirófano y<br />
completam<strong>en</strong>te informatizada para<br />
integrar la trazabilidad d<strong>el</strong> material al<br />
paci<strong>en</strong>te.<br />
Por otra parte, se dispone de armarios<br />
y pap<strong>el</strong>eras int<strong>el</strong>ig<strong>en</strong>tes, que permit<strong>en</strong><br />
la reposición automática d<strong>el</strong> material<br />
utilizado y que facilitan <strong>el</strong> almac<strong>en</strong>aje<br />
d<strong>el</strong> material quirúrgico, es<strong>en</strong>cial para<br />
llevar a término cualquier proceso quirúrgico.<br />
De este modo se ha conseguido la<br />
integración de todos los sistemas de<br />
soporte asist<strong>en</strong>cial al área de quirófano.<br />
Un quirófano con resonancia<br />
Uno de los ocho quirófanos d<strong>el</strong> nuevo<br />
bloque quirúrgico está p<strong>en</strong>sado<br />
especialm<strong>en</strong>te para las interv<strong>en</strong>ciones<br />
de neurocirugía. Dispone de una<br />
resonancia magnética <strong>en</strong> una sala<br />
contigua para que, <strong>en</strong> <strong>el</strong> caso de las<br />
interv<strong>en</strong>ciones dirigidas a extirpar un<br />
tumor cerebral, <strong>el</strong> equipo médico pueda<br />
someter al paci<strong>en</strong>te a una prueba<br />
inmediatam<strong>en</strong>te después de la interv<strong>en</strong>ción,<br />
sin sacarlo d<strong>el</strong> quirófano.<br />
De esta manera, se aseguran de que<br />
han extraído todo <strong>el</strong> tumor y evitan las<br />
re-interv<strong>en</strong>ciones.<br />
Este equipami<strong>en</strong>to también es especialm<strong>en</strong>te<br />
útil para un tratami<strong>en</strong>to<br />
light! by secpho 19
Imag<strong>en</strong> de pasillo c<strong>en</strong>tral<br />
d<strong>el</strong> bloque quirúrgico<br />
que <strong>el</strong> Hospital ha llevado a cabo <strong>en</strong><br />
niños por primera vez <strong>en</strong> España: la<br />
ablación percutánea termal por láser.<br />
Se trata de una interv<strong>en</strong>ción que consiste<br />
<strong>en</strong> destruir mediante luz láser<br />
los tumores cerebrales que están<br />
ubicados <strong>en</strong> lugares d<strong>el</strong> cerebro<br />
de difícil acceso. Para poder aplicar<br />
la luz láser, <strong>el</strong> paci<strong>en</strong>te ti<strong>en</strong>e que<br />
ser sometido durante la interv<strong>en</strong>ción<br />
a una resonancia que d<strong>el</strong>imita cual es<br />
la zona tumoral sobre la que se ti<strong>en</strong>e<br />
que aplicar la luz láser para destruirla.<br />
Esta técnica es m<strong>en</strong>os invasiva y<br />
más segura que la cirugía tradicional<br />
y permite al paci<strong>en</strong>te recuperarse<br />
<strong>en</strong> un plazo de tiempo<br />
m<strong>en</strong>or y volver a casa <strong>en</strong> 24-48<br />
horas. Hasta ahora esta interv<strong>en</strong>ción<br />
se prolongaba durante horas porque<br />
<strong>el</strong> paci<strong>en</strong>te era preparado <strong>en</strong> quirófano<br />
y trasladado después al servicio de<br />
diagnóstico por la imag<strong>en</strong>, situado <strong>en</strong><br />
otra planta d<strong>el</strong> Hospital, para hacerle<br />
la resonancia.<br />
Un arco híbrido muy útil para<br />
interv<strong>en</strong>ciones de escoliosis<br />
Otro quirófano d<strong>el</strong> nuevo bloque quirúrgico<br />
ha sido especialm<strong>en</strong>te concebido<br />
para las interv<strong>en</strong>ciones de traumatología.<br />
Incorpora un arco híbrido,<br />
un aparato que resultará muy útil a<br />
los profesionales que operan escoliosis,<br />
una interv<strong>en</strong>ción r<strong>el</strong>ativam<strong>en</strong>te<br />
frecu<strong>en</strong>te <strong>en</strong> <strong>el</strong> hospital. El arco híbrido<br />
permitirá a los cirujanos ver<br />
<strong>en</strong> tiempo real, mediante realidad<br />
aum<strong>en</strong>tada, dónde colocan los<br />
tornillos que fijan la espalda, un<br />
hecho clave para <strong>el</strong> éxito de la interv<strong>en</strong>ción<br />
y que reduce las complicaciones<br />
postoperatorias.<br />
Un tercer quirófano ha sido diseñado<br />
para la práctica de cirugías cardíacas.<br />
En este espacio se han incorporado,<br />
como novedad, una bomba extra corpórea<br />
para paci<strong>en</strong>tes de bajo peso y<br />
prematuros, y un sistema de integración<br />
de imág<strong>en</strong>es a través d<strong>el</strong> esófago<br />
que permite ver <strong>el</strong> corazón y los grandes<br />
vasos <strong>en</strong> 3D.<br />
Un TAC portátil<br />
Los profesionales que trabajan <strong>en</strong> estos<br />
quirófanos pod<strong>en</strong> disponer de un<br />
TAC móvil –un dispositivo que estará<br />
al alcance de todos los quirófanos–<br />
para llevar a cabo con mucha mayor<br />
precisión interv<strong>en</strong>ciones quirúrgicas<br />
de diversas especialidades. Movemos<br />
la tecnología al lugar que lo requiere<br />
para evita desplazar al paci<strong>en</strong>te.<br />
20 light! by secpho
Sala de resonancia magnética<br />
Quirófano anexo a la sala<br />
de resonancia magnética<br />
light! by secpho 21
INNOVACIÓN<br />
AL SERVICIO DE LOS<br />
BEBÉS PREMATUROS<br />
DR. ÓSCAR GARCÍA-ALGAR | JEFE DE SERVICIO DE NEONATOLOGÍA<br />
HOSPITAL CLÍNIC-MATERNITAT<br />
El desarrollo tecnológico actual y futuro adolece<br />
de plazos que cada vez son más cortos. Es un<br />
f<strong>en</strong>óm<strong>en</strong>o conocido y creci<strong>en</strong>te. Por ejemplo, <strong>en</strong><br />
<strong>el</strong> ámbito d<strong>el</strong> tratami<strong>en</strong>to oncológico, <strong>el</strong> último<br />
anticuerpo monoclonal <strong>en</strong> fase de <strong>en</strong>sayo clínico<br />
mejora los resultados d<strong>el</strong> anterior y estos serán<br />
superados por otro monoclonal que se someterá a<br />
un <strong>en</strong>sayo casi solapado con <strong>el</strong> previo.<br />
22 light! by secpho
HOSPITAL CLÍNIC · OVERVIEW<br />
En los ámbitos de la <strong>fotónica</strong>, la nanotecnología,<br />
la int<strong>el</strong>ig<strong>en</strong>cia artificial,<br />
<strong>en</strong>tre otros, esta situación es aún más<br />
extrema ya que la tecnología ofrece<br />
respuestas a preguntas que aún no<br />
se han planteado. Esta asimetría <strong>en</strong>tre<br />
<strong>el</strong> desarrollo tecnológico y los problemas<br />
de salud se explica además por<br />
la desconexión <strong>en</strong>tre los profesionales<br />
de uno y otro lado. Es fundam<strong>en</strong>tal<br />
que los profesionales de la salud <strong>en</strong>ti<strong>en</strong>dan<br />
los fundam<strong>en</strong>tos de esa tecnología<br />
y particip<strong>en</strong> <strong>en</strong> su desarrollo<br />
aplicado, de manera que incorpor<strong>en</strong> la<br />
innovación como una de las columnas<br />
que sust<strong>en</strong>tan la at<strong>en</strong>ción sanitaria.<br />
El p<strong>en</strong>sami<strong>en</strong>to crítico y la contextualización<br />
de la at<strong>en</strong>ción a los recién nacidos<br />
(especialm<strong>en</strong>te a los prematuros)<br />
ha llevado a nuestra unidad neonatal<br />
a incorporar la innovación <strong>en</strong> <strong>el</strong> catálogo<br />
de opciones de desarrollo de la<br />
actividad asist<strong>en</strong>cial, doc<strong>en</strong>te, de divulgación<br />
y de investigación. En este<br />
s<strong>en</strong>tido, la unidad cu<strong>en</strong>ta con un grupo<br />
de neonatólogos y <strong>en</strong>fermeras, a los<br />
que ocasionalm<strong>en</strong>te se han añadido<br />
bioquímicos, biólogos, ing<strong>en</strong>ieros y<br />
familias, para desarrollar proyectos de<br />
innovación basados <strong>en</strong> la utilización<br />
de avances tecnológicos. A continuación<br />
se explican algunos de <strong>el</strong>los.<br />
Impresión 3D<br />
La impresión 3D ti<strong>en</strong>e aplicaciones<br />
creci<strong>en</strong>tes <strong>en</strong> la práctica clínica habitual.<br />
Estamos diseñando su utilización<br />
<strong>en</strong> dos ámbitos clínicos r<strong>el</strong>evantes, <strong>el</strong><br />
principal de los cuales ti<strong>en</strong>e como objetivo<br />
emplear mascarillas individualizadas<br />
para v<strong>en</strong>tilación no invasiva<br />
(VNI) neonatal.<br />
La interfase actual se asocia a difer<strong>en</strong>tes<br />
problemas derivados de su uso,<br />
por ejemplo, fugas aéreas, úlceras de<br />
presión, deformidades craneales, cicatrices,<br />
moldeami<strong>en</strong>to facial, etc.<br />
Actualm<strong>en</strong>te t<strong>en</strong>emos <strong>en</strong> marcha un<br />
proyecto que está desarrollando sistemas<br />
de fijación, dispositivos faciales<br />
e interfases que permitan mejorar los<br />
resultados funcionales de la VNI y que<br />
limit<strong>en</strong> los efectos secundarios actuales,<br />
basándose principalm<strong>en</strong>te <strong>en</strong> la<br />
impresión 3D con material biocompatible<br />
de dispositivos faciales individualizados<br />
a partir d<strong>el</strong> escaneado y la<br />
captura de la estructura facial cambiante<br />
d<strong>el</strong> recién nacidos prematuro.<br />
light! by secpho 23
nacidos prematuros con problemas<br />
respiratorios son at<strong>en</strong>didos cada vez<br />
más con dispositivos de v<strong>en</strong>tilación<br />
no invasiva (VNI) y la técnica clásica<br />
de soporte de la vía aérea basada <strong>en</strong><br />
la intubación <strong>en</strong>dotraqueal y la v<strong>en</strong>tilación<br />
mecánica estándar queda cada<br />
vez más limitada a paci<strong>en</strong>tes extremos<br />
y de difícil manejo. Esto da lugar a que<br />
la experi<strong>en</strong>cia <strong>en</strong> <strong>el</strong> manejo inmediato<br />
de estos recién nacidos sea cada vez<br />
más excepcional y a la vez los neonatólogos<br />
con mayor experi<strong>en</strong>cia <strong>en</strong> su<br />
historia profesional se van retirando.<br />
T<strong>en</strong>emos <strong>en</strong> marcha un proyecto de<br />
realidad virtual/realidad aum<strong>en</strong>tada<br />
para <strong>en</strong>tr<strong>en</strong>ar <strong>en</strong> ese <strong>en</strong>torno la capacitación<br />
de at<strong>en</strong>ción respiratoria con<br />
intubación y v<strong>en</strong>tilación mecánica a<br />
recién nacidos prematuros extremos.<br />
Monitorización transcutánea<br />
de parámetros bioquímicos,<br />
inalámbrica y <strong>en</strong> tiempo real<br />
La monitorización de constantes biológicas<br />
y parámetros bioquímicos<br />
<strong>en</strong> recién nacidos prematuros es un<br />
una necesidad <strong>en</strong> la práctica clínica<br />
habitual. Es necesario desarrollar<br />
métodos incru<strong>en</strong>tos y fiables (con las<br />
máximas s<strong>en</strong>sibilidad y especificidad)<br />
para conseguir la monitorización continuada<br />
(prefer<strong>en</strong>tem<strong>en</strong>te inalámbrica<br />
y <strong>en</strong> tiempo real, utilizando la tecnología<br />
5G, con tiempo de demora igual<br />
a 0,0). Actualm<strong>en</strong>te, <strong>el</strong> empleo de la<br />
determinación transcutánea de algunos<br />
de estos parámetros ya se emplea,<br />
por ejemplo <strong>en</strong> la cuantificación<br />
transcutánea de la bilirrubina. Además<br />
exist<strong>en</strong> publicaciones reci<strong>en</strong>tes sobre<br />
sistemas <strong>el</strong>ectrónicos de registro continuo<br />
de parámetros biológicos, como<br />
<strong>el</strong>ectrocardiograma (ECG), frecu<strong>en</strong>cia<br />
cardíaca y respiratoria, saturación de<br />
oxíg<strong>en</strong>o o t<strong>en</strong>sión arterial. La pregunta<br />
es si se puede emplear la tecnología<br />
<strong>fotónica</strong> para la determinación transcutánea<br />
cuantitativa de parámetros<br />
bioquímicos sanguíneos (glucosa,<br />
sodio, calcio, etc.), a través de apósitos<br />
o s<strong>en</strong>sores, por ejemplo, o bi<strong>en</strong><br />
empleando “ropa int<strong>el</strong>ig<strong>en</strong>te”. Actualm<strong>en</strong>te<br />
estamos desarrollando este<br />
proyecto <strong>en</strong> colaboración con empresas<br />
expertas <strong>en</strong> <strong>fotónica</strong>.<br />
Realidad aum<strong>en</strong>tada<br />
y realidad virtual<br />
El <strong>en</strong>tr<strong>en</strong>ami<strong>en</strong>to <strong>en</strong> la at<strong>en</strong>ción a<br />
paci<strong>en</strong>tes complejos es fundam<strong>en</strong>tal<br />
para desarrollar capacitación <strong>en</strong>tre los<br />
profesionales <strong>sanitario</strong>s. Los recién<br />
Dispositivos móviles<br />
El desarrollo imparable de terminales<br />
móviles y de aplicaciones móviles<br />
(App’s) ha conllevado su incorporación<br />
<strong>en</strong> muchos esc<strong>en</strong>arios de la práctica<br />
clínica asist<strong>en</strong>cial estándar. Estamos<br />
trabajando <strong>en</strong> varios proyectos r<strong>el</strong>acionados,<br />
tales como la gestión d<strong>el</strong><br />
banco hospitalario de leche materna<br />
propia y donada; una App de soporte<br />
para familias de recién nacidos prematuros<br />
extremos que son at<strong>en</strong>didos<br />
<strong>en</strong> <strong>el</strong> <strong>en</strong>torno de la hospitalización<br />
domiciliaria; así como la utilización<br />
de tecnología <strong>fotónica</strong> incorporada al<br />
t<strong>el</strong>éfono móvil para permitir emplearlo<br />
como bilirrubinómetro de fácil manejo.<br />
Tecnología LED y antisepsia<br />
Las infecciones adquiridas <strong>en</strong> las unidades<br />
de cuidados int<strong>en</strong>sivos neonatales<br />
son pot<strong>en</strong>cialm<strong>en</strong>te muy graves<br />
24 light! by secpho
HOSPITAL CLÍNIC · OVERVIEW<br />
El avance de<br />
la innovación<br />
tecnológica<br />
será imparable<br />
y exist<strong>en</strong> protocolos muy estrictos de<br />
control de la infección. Por otro lado,<br />
exist<strong>en</strong> longitudes de onda de la luz<br />
emitida por dispositivos LED que ti<strong>en</strong><strong>en</strong><br />
un efecto antiséptico demostrado<br />
sobre superficies. Estamos desarrollando<br />
un proyecto basado <strong>en</strong> este<br />
efecto para su empleo <strong>en</strong> la UCI neonatal,<br />
principalm<strong>en</strong>te para la descontaminación<br />
de superficies.<br />
El futuro<br />
El futuro tecnológico prácticam<strong>en</strong>te<br />
no existe ya que <strong>el</strong> pres<strong>en</strong>te le pisa los<br />
talones. En cambio, la aplicabilidad de<br />
soluciones basadas <strong>en</strong> estos avances<br />
tecnológicos camina l<strong>en</strong>tam<strong>en</strong>te,<br />
de la mano d<strong>el</strong> desconocimi<strong>en</strong>to y<br />
de la falta de comunicación <strong>en</strong>tre <strong>el</strong><br />
profesional <strong>sanitario</strong> que gestiona los<br />
problemas y no plantea las preguntas<br />
adecuadas, y <strong>el</strong> avance innovador<br />
que ti<strong>en</strong>e respuestas huérfanas.<br />
El principal avance se debe producir<br />
<strong>en</strong> este <strong>en</strong>cu<strong>en</strong>tro, <strong>en</strong> esta situación<br />
de “t<strong>en</strong>emos que hablar”, que reúne<br />
a la realidad clínica y la posibilidad<br />
tecnológica. Así t<strong>en</strong>dremos preguntas<br />
pertin<strong>en</strong>tes para las respuestas<br />
adecuadas, y <strong>en</strong>tonces <strong>el</strong> avance de<br />
la innovación tecnológica sí será imparable.<br />
light! by secpho 25
LA FOTÓNICA<br />
CUIDA DE NOSOTROS<br />
ALEJANDRO TURPIN | Consultor Ci<strong>en</strong>tífico · secpho
SECPHO · OVERVIEW<br />
pequeñas, llegando incluso a moléculas<br />
individuales. También es amplio<br />
conocido <strong>el</strong> uso d<strong>el</strong> láser <strong>en</strong> cirugía,<br />
especialm<strong>en</strong>te <strong>en</strong> oftalmología, y de<br />
sistemas avanzados de imag<strong>en</strong> médica,<br />
que son cada vez m<strong>en</strong>os invasivos.<br />
No tan evid<strong>en</strong>te es <strong>el</strong> impacto<br />
de las tecnologías <strong>fotónica</strong>s <strong>en</strong><br />
tratami<strong>en</strong>tos de <strong>en</strong>fermedades de<br />
la pi<strong>el</strong>, <strong>en</strong> diagnóstico, <strong>en</strong> terapias<br />
basadas <strong>en</strong> la luz, o <strong>el</strong> su uso para la<br />
mejora de los quirófanos.<br />
El <strong>sector</strong> <strong>sanitario</strong> está destinado a<br />
ser uno de los principales motores<br />
de nuestra sociedad durante <strong>el</strong> siglo<br />
XXI. Mediante pasos que son apar<strong>en</strong>tem<strong>en</strong>te<br />
inapreciables estamos<br />
vi<strong>en</strong>do cómo la medicina avanza con<br />
terapias m<strong>en</strong>os invasivas, más efectivas<br />
y rápidas que hace una década,<br />
<strong>en</strong> áreas tales como la lucha contra<br />
<strong>el</strong> cáncer o <strong>el</strong> diagnóstico temprano<br />
de <strong>en</strong>fermedades crónicas. Y esto es<br />
gracias a que la innovación clínica va<br />
de la mano de la innovación tecnológica,<br />
<strong>en</strong> busca de una medicina basada<br />
<strong>en</strong> <strong>el</strong> valor, tal como abogan desde <strong>el</strong><br />
Hospital Germans Trias i Pujol. El<br />
<strong>sector</strong> <strong>sanitario</strong>, como otros muchos,<br />
se apoya <strong>en</strong> tecnologías punteras<br />
como la robótica, la <strong>el</strong>ectrónica,<br />
la int<strong>el</strong>ig<strong>en</strong>cia artificial y, cómo no, la<br />
<strong>fotónica</strong>. El uso de la luz ha revolucionado<br />
la medicina <strong>en</strong> varias<br />
ocasiones a lo largo de la historia. El<br />
caso más evid<strong>en</strong>te es <strong>el</strong> de la inv<strong>en</strong>ción<br />
d<strong>el</strong> microscopio durante <strong>el</strong> siglo<br />
XVII, que fue clave para dar pasos<br />
agigantados <strong>en</strong> nuestro conocimi<strong>en</strong>to<br />
de los tejidos biológicos, así como<br />
d<strong>el</strong> orig<strong>en</strong> de las <strong>en</strong>fermedades, de<br />
cómo diagnosticarlas y de cómo tratarlas.<br />
Precisam<strong>en</strong>te, durante la última<br />
década la microscopía ha sido llevada<br />
al extremo: la combinación de microscopios<br />
ópticos de alta resolución<br />
junto con microscopios de <strong>el</strong>ectrones<br />
ha permitido estudiar la estructura de<br />
tejidos a escalas drásticam<strong>en</strong>te más<br />
Seguram<strong>en</strong>te, <strong>el</strong> área de la salud donde<br />
la <strong>fotónica</strong> ti<strong>en</strong>e un impacto más<br />
evid<strong>en</strong>te es <strong>en</strong> <strong>el</strong> de la oftalmología<br />
y es también una de las áreas donde<br />
más desarrollo se necesitará durante<br />
<strong>el</strong> siglo XXI. Por un lado, durante los<br />
últimos años la visión humana está<br />
si<strong>en</strong>do expuesta a esfuerzos y demandas<br />
para las que no está preparada.<br />
En particular hoy <strong>en</strong> día utilizamos<br />
la visión próxima mucho más que<br />
nunca lo hemos hecho <strong>en</strong> <strong>el</strong> pasado a<br />
través de pantallas y dispositivos móviles.<br />
Por otro lado, con esperanzas<br />
de vida cada vez más largas, se<br />
estima que desarrollemos problemas<br />
<strong>en</strong> la visión tales como la presbicia<br />
(vista cansada), cataratas, despr<strong>en</strong>dimi<strong>en</strong>to<br />
de retina o glaucoma. Es por<br />
<strong>el</strong>lo por lo que desarrollar herrami<strong>en</strong>tas<br />
no invasivas de prev<strong>en</strong>ción y diagnóstico<br />
es es<strong>en</strong>cial. Un bu<strong>en</strong> ejemplo<br />
es la tomografía de coher<strong>en</strong>cia óptica<br />
(OCT, d<strong>el</strong> inglés), que ha cambiado<br />
completam<strong>en</strong>te <strong>el</strong> diagnóstico ocular<br />
hacia una precisión de hasta 3<br />
micrómetros, lo cual es fundam<strong>en</strong>tal<br />
para observar problemas <strong>en</strong> la retina.<br />
Durante los últimos años también<br />
se ha producido una explosión <strong>en</strong> la<br />
s<strong>en</strong>sibilidad a la que se pued<strong>en</strong> medir<br />
las deformaciones e incorrecciones<br />
d<strong>el</strong> cristalino, gracias a la tecnología<br />
de medición de fr<strong>en</strong>te de ondas<br />
(wavefront s<strong>en</strong>sing). Esto es de gran<br />
utilidad de cara a interv<strong>en</strong>ciones quirúrgicas<br />
oculares, así como para <strong>el</strong><br />
seguimi<strong>en</strong>to durante <strong>el</strong> pre y <strong>el</strong> post<br />
light! by secpho 27
OVERVIEW · SECPHO<br />
Las tecnologías<br />
basadas <strong>en</strong> la luz<br />
son uno de los<br />
principales motores<br />
de innovación <strong>en</strong> <strong>el</strong><br />
<strong>sector</strong> <strong>sanitario</strong>.<br />
28 light! by secpho<br />
operatorio. En esta línea, es significativam<strong>en</strong>te<br />
notable la labor d<strong>el</strong> CD6,<br />
desde donde han puesto <strong>el</strong> knowhow<br />
adquirido durante años al favor<br />
de la salud de la visión. Ejemplos de<br />
proyectos que están llevando a cabo<br />
son <strong>el</strong> d<strong>el</strong> desarrollo de instrum<strong>en</strong>tación<br />
para <strong>el</strong> diagnóstico d<strong>el</strong> ojo seco<br />
mediante la medida de la estabilidad<br />
de la p<strong>el</strong>ícula lacrimal; <strong>el</strong> d<strong>el</strong> desarrollo<br />
de sistemas OCT que permit<strong>en</strong> visualizar<br />
prácticam<strong>en</strong>te la totalidad d<strong>el</strong> ojo<br />
<strong>en</strong> una única medida; o <strong>el</strong> de nuevos<br />
diseños de l<strong>en</strong>tes multifocales. A niv<strong>el</strong><br />
más fundam<strong>en</strong>tal, desde ICFO<br />
también están contribuy<strong>en</strong>do <strong>en</strong> esta<br />
dirección mediante <strong>el</strong> desarrollo de<br />
microscopios <strong>en</strong>focados a observar<br />
células individuales asociadas a deg<strong>en</strong>eración<br />
de la retina.<br />
El láser es sin lugar a duda una de las<br />
inv<strong>en</strong>ciones más destacadas d<strong>el</strong> siglo<br />
XX y la causa principal de la eclosión<br />
de la <strong>fotónica</strong>. Si<strong>en</strong>do una herrami<strong>en</strong>ta<br />
tan versátil, <strong>el</strong> láser también ti<strong>en</strong>e<br />
gran r<strong>el</strong>evancia <strong>en</strong> <strong>el</strong> <strong>sector</strong> <strong>sanitario</strong>.<br />
La aplicación con la que estamos más<br />
familiarizados es <strong>en</strong> cirugía, donde <strong>el</strong><br />
láser es usado dep<strong>en</strong>di<strong>en</strong>do de la longitud<br />
de onda (color), longitud d<strong>el</strong> pulso<br />
y pot<strong>en</strong>cia d<strong>el</strong> mismo. En función<br />
de estos parámetros, la luz interacciona<br />
con <strong>el</strong> tejido de difer<strong>en</strong>tes maneras.<br />
Por ejemplo, hay sustancias que<br />
solo son s<strong>en</strong>sibles a ciertas longitudes<br />
de onda, de tal forma que se pued<strong>en</strong><br />
diseñar terapias precisas basadas <strong>en</strong><br />
la irradiación con láser. Asimismo, la<br />
duración d<strong>el</strong> pulso y la pot<strong>en</strong>cia d<strong>el</strong><br />
láser son claves de cara al procesado<br />
de tejidos, con lo que ajustando<br />
esos parámetros se puede conseguir<br />
tanto quemar tejido como cortarlo de<br />
manera precisa. De esta manera, <strong>el</strong><br />
láser es utilizado tanto para ablación<br />
(pulsos muy cortos), como para tratami<strong>en</strong>tos<br />
de cáncer (donde las células<br />
tumorales son tratadas químicam<strong>en</strong>te<br />
para que reaccion<strong>en</strong> a ciertas longitudes<br />
de onda), fotocauterización<br />
(donde <strong>el</strong> láser s<strong>el</strong>la heridas) o incluso<br />
para destrucción de cálculos r<strong>en</strong>ales.<br />
Por tanto, <strong>el</strong> láser es una solución<br />
ampliam<strong>en</strong>te utilizada <strong>en</strong> cirugías tales<br />
como la ocular, oral, dermatológica,<br />
<strong>en</strong>dovascular y gastro-intestinal, <strong>en</strong>tre<br />
otras.<br />
Mi<strong>en</strong>tras que, hasta hace pocos años,<br />
la mayor parte los láseres utilizados<br />
<strong>en</strong> medicina eran de CO 2<br />
(con pulsos<br />
mínimos de microsecundos), los láseres<br />
de femtosegundos se están<br />
abri<strong>en</strong>do paso progresivam<strong>en</strong>te. Este<br />
tipo de láseres han llevado la precisión
<strong>en</strong> la ablación y la disección láser a un<br />
nuevo niv<strong>el</strong>, lo que ti<strong>en</strong>e un especial<br />
impacto <strong>en</strong> cirugía refractiva y de cataratas.<br />
De manera indirecta, <strong>el</strong> láser de<br />
femtosegundos también está t<strong>en</strong>i<strong>en</strong>do<br />
un gran impacto <strong>en</strong> <strong>el</strong> <strong>sector</strong> <strong>sanitario</strong><br />
a través d<strong>el</strong> procesado de materiales<br />
con láser, donde se necesita un gran<br />
niv<strong>el</strong> de detalle y precisión (<strong>en</strong> <strong>el</strong> ord<strong>en</strong><br />
de micrómetros). Esta es un área donde<br />
Coher<strong>en</strong>t está haci<strong>en</strong>do grandes<br />
esfuerzos para acercar y hacer más<br />
s<strong>en</strong>cilla y asequible la implem<strong>en</strong>tación<br />
de la tecnología láser de femtosegundos<br />
<strong>en</strong> <strong>el</strong> <strong>sector</strong> <strong>sanitario</strong>. Desde TE-<br />
KNIKER también apuestan por <strong>el</strong> uso<br />
de láseres para microtexturizado con<br />
<strong>el</strong> objetivo de mejorar la integración<br />
de implantes, corte de compon<strong>en</strong>tes<br />
médicos, y marcado de instrum<strong>en</strong>tal<br />
quirúrgico y otros compon<strong>en</strong>tes, algo<br />
que Macsa id también ve como uno<br />
de los grandes valores añadidos d<strong>el</strong><br />
láser <strong>en</strong> <strong>el</strong> <strong>sector</strong> médico y farmacéutico.<br />
El láser de femtosegundos<br />
también es de vital importancia para<br />
la fabricación aditiva o impresión 3D,<br />
la cual está llamada a revolucionar<br />
<strong>el</strong> campo de las prótesis médicas.<br />
Actualm<strong>en</strong>te se pued<strong>en</strong> diseñar y<br />
fabricar prótesis con precisión de 50<br />
micrómetros por una fracción (d<strong>el</strong> ord<strong>en</strong><br />
de dec<strong>en</strong>as de euros) d<strong>el</strong> precio<br />
que cuesta una prótesis estándar (d<strong>el</strong><br />
ord<strong>en</strong> de miles de euros). Desde <strong>el</strong><br />
Hospital Clínic-Maternitat de Barc<strong>el</strong>ona<br />
están utilizando la impresión<br />
3D para <strong>el</strong> desarrollo de mascarillas<br />
individualizadas para v<strong>en</strong>tilación no<br />
invasiva <strong>en</strong> neonatos con materiales<br />
biocompatibles.<br />
Con un niv<strong>el</strong> de p<strong>en</strong>etración tecnológico<br />
comparable o incluso superior<br />
al d<strong>el</strong> láser, <strong>en</strong>contramos la tecnología<br />
LED como una de las tecnologías<br />
<strong>fotónica</strong>s más usadas <strong>en</strong> nuestras vidas.<br />
Hoy <strong>en</strong> día disponemos de LEDs<br />
prácticam<strong>en</strong>te a todas las longitudes<br />
de onda, lo cual es de gran utilidad<br />
para controlar la interacción luz-materia,<br />
que dep<strong>en</strong>de ampliam<strong>en</strong>te de la<br />
longitud de onda utilizada. Por ejemplo,<br />
hay estudios que han demostrado<br />
que la luz ultravioleta (<strong>en</strong> <strong>el</strong> ord<strong>en</strong> de<br />
los 400nm) puede actuar como antiséptico<br />
y desactivar difer<strong>en</strong>tes tipos<br />
de bacteria, hongos y moho, lo que<br />
abre la puerta a toda una nueva g<strong>en</strong>eración<br />
de técnicas desinfectantes<br />
sin utilizar ag<strong>en</strong>tes químicos o control<br />
de temperatura. Las infecciones <strong>en</strong><br />
hospitales pued<strong>en</strong> ser muy problemáticas,<br />
por lo que <strong>el</strong> desarrollo de tales<br />
técnicas podría cambiar radicalm<strong>en</strong>te<br />
la seguridad hospitalaria.<br />
El GIF-Universidad de Cantabria<br />
también está llevando a cabo <strong>en</strong>sayos<br />
donde utilizan la luz como herrami<strong>en</strong>ta<br />
para atacar directam<strong>en</strong>te células<br />
<strong>en</strong>fermas, así como para activar <strong>el</strong><br />
sistema inmunológico a niv<strong>el</strong> local, especialm<strong>en</strong>te<br />
<strong>en</strong> cáncer de páncreas<br />
y de m<strong>el</strong>anoma. Esta aproximación<br />
light! by secpho 29
OVERVIEW · SECPHO<br />
es también una de las líneas <strong>en</strong> las<br />
que ICFO está poni<strong>en</strong>do más recursos,<br />
de cara a desarrollar tecnologías<br />
<strong>fotónica</strong>s que actú<strong>en</strong> sobre células y<br />
tejidos para combatir infecciones y<br />
activar fármacos a escala local.<br />
La <strong>fotónica</strong> también está brillando<br />
d<strong>en</strong>tro d<strong>el</strong> <strong>sector</strong> <strong>sanitario</strong> desde <strong>el</strong><br />
punto de vista d<strong>el</strong> diagnóstico, desde<br />
point-of-care y testeo <strong>en</strong> laboratorio,<br />
hasta imág<strong>en</strong>es de diagnóstico,<br />
exám<strong>en</strong>es médicos, monitoreado de<br />
tratami<strong>en</strong>tos, o imag<strong>en</strong> intra-quirúrgica.<br />
Uno de los principales motivos por<br />
los cuales las tecnologías <strong>fotónica</strong>s<br />
son tan interesantes para <strong>el</strong> <strong>sector</strong> <strong>sanitario</strong><br />
es debido a que permit<strong>en</strong> obt<strong>en</strong>er<br />
imág<strong>en</strong>es <strong>en</strong> tiempo real de<br />
tejidos y células, con gran resolución<br />
espacial y a un coste ínfimo comparado<br />
con sistemas de resonancia magnética,<br />
por ejemplo. El amplio abanico<br />
de sistemas de imag<strong>en</strong> óptica a difer<strong>en</strong>tes<br />
longitudes de onda y modalidades,<br />
hac<strong>en</strong> de esta aproximación<br />
extremadam<strong>en</strong>te atractiva para llevar<br />
a cabo medidas no invasivas <strong>en</strong> pointof-care.<br />
Un bu<strong>en</strong> ejemplo de <strong>el</strong>lo es<br />
uno de los reci<strong>en</strong>tes proyectos desarrollados<br />
por <strong>el</strong> GIF-Universidad de<br />
Cantabria, donde han combinado<br />
sistemas de visión artificial, imag<strong>en</strong><br />
hiperespectral, termográfica y OCT<br />
para detección precoz de m<strong>el</strong>anomas.<br />
Este tipo de cánceres ti<strong>en</strong>e una<br />
tasa de superviv<strong>en</strong>cia de pocos años<br />
y ha sido demostrado que su detección<br />
temprana es crucial. No obstante,<br />
a día de hoy <strong>el</strong> método más habitual<br />
de diagnóstico está basado <strong>en</strong> un<br />
análisis a simple vista. Desde <strong>el</strong> CD6<br />
apuestan por la combinación de LEDs<br />
a difer<strong>en</strong>tes longitudes de onda para<br />
formar una imag<strong>en</strong> multiespectral que<br />
ofrece mucha más información d<strong>el</strong> tejido<br />
estudiado. Esto, combinado con<br />
algoritmos avanzados y basados <strong>en</strong><br />
machine learning permite determinar<br />
si <strong>el</strong> tejido es maligno o no. En esta<br />
línea de detección de cáncer, una de<br />
la de las técnicas más prometedoras<br />
para los próximos años es <strong>el</strong> de<br />
la biopsia líquida, donde se buscan<br />
trazas de células malignas mediante<br />
un análisis de sangre. El problema<br />
es que la conc<strong>en</strong>tración de esas<br />
células es muy baja, por lo que son<br />
difíciles de detectar. Esta parece ser<br />
una de las grandes apuestas de varios<br />
de nuestros socios, como Leitat<br />
e InPhoTech, qui<strong>en</strong>es han desarrollado<br />
sus respectivos sistemas fotónicos<br />
especialm<strong>en</strong>te s<strong>en</strong>sibles y <strong>en</strong>focados<br />
a esta aplicación. De manera similar,<br />
la spin-off de ICFO Droplite está<br />
trabajando para llevar al mercado un<br />
sistema que, con una sola gota de<br />
sangre, es capaz de detectar ciertos<br />
patóg<strong>en</strong>os r<strong>el</strong>evantes para <strong>el</strong> diagnóstico<br />
de alergias o mediciones hormonales.<br />
Entrar <strong>en</strong> un quirófano es algo a lo<br />
que ningún paci<strong>en</strong>te se quiere <strong>en</strong>fr<strong>en</strong>tar.<br />
Es por <strong>el</strong>lo que otra de las áreas<br />
de actuación de la <strong>fotónica</strong> d<strong>en</strong>tro d<strong>el</strong><br />
<strong>sector</strong> <strong>sanitario</strong> se <strong>en</strong>foca <strong>en</strong> mejorar<br />
la experi<strong>en</strong>cia tanto de los paci<strong>en</strong>tes<br />
como d<strong>el</strong> equipo médico <strong>en</strong> los quirófanos.<br />
Hay estudios que indican que<br />
la luz natural ti<strong>en</strong>e b<strong>en</strong>eficios positivos<br />
<strong>en</strong> <strong>el</strong> quirófano (para paci<strong>en</strong>te y equipo<br />
médico) durante una operación.<br />
Difer<strong>en</strong>tes tonalidades de luz o formas<br />
proyectadas <strong>en</strong> las paredes y <strong>el</strong> techo<br />
d<strong>el</strong> quirófano también son efectivas<br />
para ayudar a un paci<strong>en</strong>te a r<strong>el</strong>ajarse.<br />
Esta es precisam<strong>en</strong>te una de las<br />
reci<strong>en</strong>tes líneas de actuación que han<br />
llevado a cabo desde <strong>el</strong> Hospital<br />
Sant Joan de Déu.<br />
Para que haya éxito <strong>en</strong> <strong>el</strong> quirófano,<br />
también es vital que todos los dispositivos<br />
utilizados durante la operación,<br />
<strong>en</strong> especial los implantes, sean de<br />
gran calidad. Desde S<strong>en</strong>sofar Medical<br />
están focalizando sus esfuerzos <strong>en</strong><br />
diseñar sistemas de inspección de dispositivos<br />
vasculares (los cuales su<strong>el</strong><strong>en</strong><br />
ser inspeccionados a ojo desnudo <strong>en</strong><br />
la actualidad) utilizados <strong>en</strong> operacio-<br />
30 light! by secpho
nes de <strong>en</strong>fermedades coronarias. Así<br />
como S<strong>en</strong>sofar Metrology se ha especializado<br />
<strong>en</strong> perfiles ópticos de alta<br />
precisión, ideales <strong>en</strong> <strong>el</strong> control de calidad<br />
durante fabricación de implantes<br />
médicos. Por su parte, <strong>en</strong> cuanto a<br />
dispositivos óptimos durante la operación,<br />
<strong>el</strong> GIF-Universidad de Cantabria<br />
ha desarrollado un nuevo <strong>en</strong>doscopio<br />
int<strong>el</strong>ig<strong>en</strong>te que, gracias a un<br />
sistema s<strong>en</strong>sor, mejora objetivam<strong>en</strong>te<br />
la experi<strong>en</strong>cia d<strong>el</strong> cirujado.<br />
Otro de los creci<strong>en</strong>tes ámbitos de<br />
actuación d<strong>en</strong>tro d<strong>el</strong> <strong>sector</strong> <strong>sanitario</strong><br />
es <strong>el</strong> d<strong>el</strong> cuidado int<strong>el</strong>ig<strong>en</strong>te de<br />
paci<strong>en</strong>tes (smart healthcare) y para<br />
<strong>el</strong> <strong>en</strong>vejecimi<strong>en</strong>to saludable. La idea<br />
g<strong>en</strong>eral <strong>en</strong> esta área es la de disponer<br />
de sistemas de monitoreo activos<br />
capaces de supervisar, diagnosticar,<br />
e informar de manera remota d<strong>el</strong> estado<br />
de salud d<strong>el</strong> individuo. Esto permite<br />
t<strong>en</strong>er un control de la actuación<br />
de una medicación concreta, de mejorar<br />
la administración de los servicios<br />
de salud, etc. Este tipo de sistemas<br />
combinan tanto dispositivos de pointof-care<br />
como otros s<strong>en</strong>sores pasivos<br />
dispuestos <strong>en</strong> la habitación que son<br />
capaces de medir constantes vitales<br />
d<strong>el</strong> individuo. Desde <strong>el</strong> GIF-Universidad<br />
de Cantabria están liderando <strong>el</strong><br />
proyecto TEDFES para implem<strong>en</strong>tar<br />
este tipo de tecnologías <strong>en</strong> un futuro<br />
cercano.<br />
Finalm<strong>en</strong>te, una de las tecnologías<br />
<strong>fotónica</strong>s que va a t<strong>en</strong>er progresivam<strong>en</strong>te<br />
un mayor peso <strong>en</strong> nuestras<br />
vidas durante los próximos años es<br />
la realidad virtual y aum<strong>en</strong>tada y<br />
<strong>el</strong> <strong>sector</strong> <strong>sanitario</strong> dispone de esc<strong>en</strong>arios<br />
ideales donde esta puede ser<br />
implem<strong>en</strong>tada. El ejemplo más claro<br />
es <strong>el</strong> de proporcionar <strong>en</strong>tr<strong>en</strong>ami<strong>en</strong>to<br />
lo más realista posible a equipos médicos<br />
mediante <strong>en</strong>tornos basados <strong>en</strong><br />
realidad virtual donde pued<strong>en</strong> mejorar<br />
sus destrezas <strong>en</strong> situaciones a las que<br />
habitualm<strong>en</strong>te no están acostumbrados,<br />
como operaciones complejas, <strong>el</strong><br />
uso de material quirúrgico especial, o<br />
técnicas de v<strong>en</strong>tilación y reanimación<br />
extremas, como bi<strong>en</strong> apuntan desde<br />
<strong>el</strong> Hospital Clínic-Maternitat.<br />
En cuanto a la realidad aum<strong>en</strong>tada,<br />
esta ti<strong>en</strong>e un ámbito de actuación<br />
evid<strong>en</strong>te <strong>en</strong> operaciones, donde <strong>en</strong> <strong>el</strong><br />
futuro cercano <strong>el</strong> equipo médico podrá<br />
disponer de información sobre <strong>el</strong><br />
paci<strong>en</strong>te <strong>en</strong> tiempo real <strong>en</strong> su propio<br />
campo de visión, mediante gafas int<strong>el</strong>ig<strong>en</strong>tes,<br />
por ejemplo. Esta es una de<br />
las líneas innovadoras de TEKNIKER<br />
qui<strong>en</strong> reci<strong>en</strong>tem<strong>en</strong>te ha desarrollado<br />
un sistema de seguimi<strong>en</strong>to de mirada<br />
para habilitar <strong>el</strong> acceso a la información<br />
sin <strong>el</strong> uso de manos.<br />
En resum<strong>en</strong>, <strong>el</strong> futuro d<strong>el</strong> <strong>sector</strong> <strong>sanitario</strong><br />
es especialm<strong>en</strong>te esperanzador<br />
y desde secpho estamos conv<strong>en</strong>cidos<br />
de que la <strong>fotónica</strong> va a ser uno de<br />
los principales motores de las grandes<br />
innovaciones que se llevarán a cabo<br />
<strong>en</strong> <strong>el</strong> <strong>sector</strong> durante las décadas que<br />
vi<strong>en</strong><strong>en</strong>.<br />
light! by secpho 31
414 nm<br />
542 nm 576 nm<br />
ROJO, color sangre.<br />
El rojo se sitúa <strong>en</strong> un extremo de la s<strong>en</strong>sibilidad de nuestro s<strong>en</strong>tido de la vista al color; <strong>el</strong><br />
extremo m<strong>en</strong>os <strong>en</strong>ergético, <strong>el</strong> de mayor longitud de onda, alrededor de los 650 nm.<br />
El rojo de la sangre provi<strong>en</strong>e de los eritrocitos o glóbulos rojos, compuestos principalm<strong>en</strong>te<br />
por hemoglobina (Hb). Cada célula roja de la sangre conti<strong>en</strong>e unos 300 millones de<br />
moléculas de hemoglobina; esta proteína carga con hasta cuatro moléculas de oxíg<strong>en</strong>o. Los<br />
eritrocitos recog<strong>en</strong> las moléculas de oxíg<strong>en</strong>o <strong>en</strong> los pulmones, ligándolas a los respectivos<br />
átomos de hierro que presid<strong>en</strong> los cuatro grupos hemo que ti<strong>en</strong>e cada hemoglobina; las<br />
transporta por <strong>el</strong> resto d<strong>el</strong> cuerpo, a través de la red arterial, hasta las células, que las usarán<br />
como combustible. La sangre arterial es rojo int<strong>en</strong>so porque está oxig<strong>en</strong>ada. ¡Cada pequeña<br />
célula roja de la sangre puede transportar hasta mil millones de moléculas de oxíg<strong>en</strong>o!<br />
Cuando los eritrocitos su<strong>el</strong>tan su valiosa carga de combustible, <strong>el</strong> color rojo se vu<strong>el</strong>ve más<br />
anodino, apagado,<br />
y la sangre regresa a través d<strong>el</strong> circuito v<strong>en</strong>oso a los pulmones a reponer su carga.<br />
Repres<strong>en</strong>tación d<strong>el</strong> espectro de absorción de la Hb. Escala semilogarítmica.
Diagnóstico<br />
preciso
CD6-UPC · DIAGNÓSTICO<br />
Diagnóstico de<br />
trastornos oculares<br />
Fernando Díaz Doutón<br />
Investigador S<strong>en</strong>ior<br />
CD6-Universitat Politècnica de Catalunya<br />
El s<strong>en</strong>tido de la vista juega un pap<strong>el</strong><br />
crucial <strong>en</strong> la r<strong>el</strong>ación d<strong>el</strong> ser humano<br />
con su <strong>en</strong>torno, al proporcionar<br />
alrededor d<strong>el</strong> 75% de la información<br />
que recibe de este. Así, los trastornos<br />
r<strong>el</strong>acionados con <strong>el</strong> sistema<br />
visual g<strong>en</strong>eran un alto impacto <strong>en</strong><br />
la calidad de vida de las personas.<br />
El amplio abanico de disfunciones<br />
o patologías oculares compr<strong>en</strong>de<br />
desde los errores refractivos d<strong>el</strong> ojo<br />
(miopía, hipermetropía y astigmatismo),<br />
hasta patologías retinianas<br />
que pued<strong>en</strong> causar ceguera total<br />
o parcial (deg<strong>en</strong>eración macular,<br />
glaucoma, etc.), pasando por malformaciones<br />
o degradaciones de la<br />
córnea o <strong>el</strong> cristalino (queratocono,<br />
catarata…), o alteraciones d<strong>el</strong> sistema<br />
oculomotor. Un diagnóstico<br />
eficaz y temprano de dichos trastornos<br />
puede ayudar a determinar y<br />
guiar <strong>el</strong> tratami<strong>en</strong>to más adecuado<br />
<strong>en</strong> cada caso, con <strong>el</strong> consecu<strong>en</strong>te<br />
b<strong>en</strong>eficio tanto social (aum<strong>en</strong>to d<strong>el</strong><br />
bi<strong>en</strong>estar d<strong>el</strong> paci<strong>en</strong>te) como económico<br />
(ahorro al sistema <strong>sanitario</strong>).<br />
En este aspecto, la <strong>fotónica</strong> juega<br />
un pap<strong>el</strong> clave. La luz ha constituido<br />
históricam<strong>en</strong>te una herrami<strong>en</strong>ta<br />
básica para <strong>el</strong> profesional de la visión,<br />
dada la r<strong>el</strong>ación <strong>en</strong>tre esta y <strong>el</strong><br />
sistema visual. Pero ha sido <strong>en</strong> los<br />
últimos años, gracias a la revolución<br />
de las técnicas basadas <strong>en</strong> la <strong>fotónica</strong>,<br />
cuando se ha increm<strong>en</strong>tado<br />
sustancialm<strong>en</strong>te la contribución de<br />
las herrami<strong>en</strong>tas ópticas a la mejora<br />
d<strong>el</strong> diagnóstico y tratami<strong>en</strong>to de<br />
<strong>en</strong>fermedades oculares, al permitir<br />
la obt<strong>en</strong>ción de información sobre<br />
la morfología y funcionalidad d<strong>el</strong> ojo<br />
de manera objetiva y no invasiva.<br />
Imag<strong>en</strong> Izquierda:<br />
Detalle de ojo humano<br />
El C<strong>en</strong>tro de Desarrollo de S<strong>en</strong>sores,<br />
Instrum<strong>en</strong>tación y Sistemas<br />
(CD6) de la Universitat Politècnica<br />
de Catalunya (UPC) posee más de<br />
25 años de experi<strong>en</strong>cia <strong>en</strong> investigación<br />
<strong>en</strong> <strong>el</strong> área de la óptica visual<br />
y la bio<strong>fotónica</strong>. En este período, ha<br />
realizado importantes contribuciones<br />
para una mejor compr<strong>en</strong>sión d<strong>el</strong><br />
funcionami<strong>en</strong>to d<strong>el</strong> sistema visual y,<br />
<strong>en</strong> concreto, para mejorar <strong>el</strong> diagnóstico<br />
y <strong>el</strong> tratami<strong>en</strong>to de trastornos<br />
oculares. Su largo historial <strong>en</strong> <strong>el</strong><br />
desarrollo de técnicas de medida de<br />
la calidad óptica ocular ha permitido<br />
evaluar la calidad óptica de manera<br />
global, así como determinar la conlight!<br />
by secpho 35
tribución de cada uno de los factores<br />
que la degradan: aberraciones y<br />
difusión intraocular.<br />
Respecto a esta última, se han desarrollado<br />
nuevas metodologías<br />
para cuantificar <strong>el</strong> grado de difusión<br />
intraocular, que permit<strong>en</strong> objetivar<br />
<strong>el</strong> diagnóstico y gradación de cataratas,<br />
así como determinar la contribución<br />
a la difusión de córnea y<br />
cristalino por separado.<br />
De la experi<strong>en</strong>cia <strong>en</strong> esta área han<br />
surgido reci<strong>en</strong>tem<strong>en</strong>te nuevas líneas<br />
de trabajo, como la que ha<br />
permitido desarrollar instrum<strong>en</strong>tal<br />
para la medida de la estabilidad<br />
de la p<strong>el</strong>ícula lagrimal basada <strong>en</strong><br />
la degradación d<strong>el</strong> reflejo corneal.<br />
Esta aplicación ti<strong>en</strong>e especial<br />
r<strong>el</strong>evancia para <strong>el</strong> diagnóstico d<strong>el</strong><br />
síndrome de ojo seco, trastorno<br />
cuya preval<strong>en</strong>cia está aum<strong>en</strong>tando<br />
significativam<strong>en</strong>te a niv<strong>el</strong> mundial,<br />
debido a los cambios <strong>en</strong> <strong>el</strong> estilo<br />
de vida de la población, tales como<br />
la utilización masiva de dispositivos<br />
móviles y uso de l<strong>en</strong>tes de contacto,<br />
<strong>en</strong>tre otros hábitos.<br />
Por otro lado, <strong>en</strong> los últimos años<br />
se vi<strong>en</strong>e trabajando <strong>en</strong> <strong>el</strong> desarrollo<br />
y perfeccionami<strong>en</strong>to de nuevas<br />
técnicas de imag<strong>en</strong> ocular. En colaboración<br />
con <strong>el</strong> Instituto de Microcirugía<br />
Ocular (IMO), c<strong>en</strong>tro de refer<strong>en</strong>cia<br />
mundial <strong>en</strong> <strong>el</strong> ámbito de la<br />
oftalmología, se ha desarrollado un<br />
nuevo sistema de tomografía de coher<strong>en</strong>cia<br />
óptica (OCT por sus siglas<br />
<strong>en</strong> inglés) que permite la obt<strong>en</strong>ción<br />
de imág<strong>en</strong>es tanto d<strong>el</strong> segm<strong>en</strong>to<br />
anterior completo (desde la córnea<br />
hasta la cara posterior d<strong>el</strong> cristalino<br />
<strong>en</strong> una única medida) como de la retina.<br />
Así, puede proporcionar al oftalmólogo<br />
la caracterización de la<br />
morfología y la biometría de las<br />
principales estructuras d<strong>el</strong> ojo<br />
con un único instrum<strong>en</strong>to.<br />
Por otro lado, también se ha desarrollado<br />
un retinógrafo hiperespectral<br />
que, por medio de la captura<br />
de imág<strong>en</strong>es de fondo de ojo <strong>en</strong> un<br />
gran número de bandas espectrales,<br />
permite resaltar lesiones y características<br />
propias de trastornos<br />
retinianos que pued<strong>en</strong> pasar desa-<br />
Setup de laboratorio <strong>en</strong> la mesa óptica<br />
36 light! by secpho
CD6-UPC · DIAGNÓSTICO<br />
Con un único instrum<strong>en</strong>to es<br />
posible caracterizar la morfología<br />
y la biometría de las principales<br />
estructuras d<strong>el</strong> ojo.<br />
percibidas con los retinógrafos conv<strong>en</strong>cionales<br />
basados <strong>en</strong> imag<strong>en</strong> <strong>en</strong><br />
color (RGB). Esto se traduce <strong>en</strong> una<br />
mejora d<strong>el</strong> diagnóstico y seguimi<strong>en</strong>to<br />
d<strong>el</strong> tratami<strong>en</strong>to de las difer<strong>en</strong>tes<br />
patologías de retina.<br />
El CD6 también ha trabajado activam<strong>en</strong>te<br />
<strong>en</strong> <strong>el</strong> campo de las l<strong>en</strong>tes<br />
intraoculares, con especial interés<br />
<strong>en</strong> <strong>el</strong> desarrollo de soluciones a la<br />
presbicia, como son las l<strong>en</strong>tes intraoculares<br />
multifocales. El trabajo<br />
de estos años ha posibilitado disponer<br />
de infraestructuras y know<br />
how que permit<strong>en</strong> la caracterización<br />
de las l<strong>en</strong>tes <strong>en</strong> todas sus fases de<br />
desarrollo, desde la conceptualización<br />
hasta las previas al implante.<br />
En este aspecto, se ha colaborado<br />
<strong>en</strong> <strong>el</strong> desarrollo de nuevos diseños<br />
de l<strong>en</strong>tes intraoculares multifocales<br />
con empresas líderes d<strong>el</strong> <strong>sector</strong>.<br />
Así mismo, se ha realizado investigación<br />
<strong>en</strong>caminada a la evaluación<br />
objetiva y automática de la función<br />
visual mediante sistemas de<br />
realidad virtual y su aplicación <strong>en</strong> <strong>el</strong><br />
ámbito de las disfunciones oculares.<br />
Las principales contribuciones<br />
d<strong>el</strong> grupo <strong>en</strong> este ámbito son la objetivación<br />
de las disfunciones de la<br />
visión binocular mediante <strong>el</strong> uso de<br />
eye-tracker, la automatización d<strong>el</strong><br />
proceso de refracción y <strong>el</strong> desarrollo<br />
de terapias visuales basadas <strong>en</strong> estos<br />
sistemas.<br />
Finalm<strong>en</strong>te, cabe destacar que las<br />
difer<strong>en</strong>tes tecnologías desarrolladas<br />
han sido validadas por medio de la<br />
realización de estudios clínicos <strong>en</strong><br />
hospitales y clínicas colaboradoras,<br />
constituy<strong>en</strong>do esta otra de las capacidades<br />
destacadas d<strong>el</strong> C<strong>en</strong>tro<br />
<strong>en</strong> <strong>el</strong> ámbito de la salud (no solam<strong>en</strong>te<br />
la ocular).<br />
Actualm<strong>en</strong>te, <strong>el</strong> CD6 sigue trabajando<br />
activam<strong>en</strong>te <strong>en</strong> las líneas descritas,<br />
incorporando la aplicación de<br />
métodos de apr<strong>en</strong>dizaje automático<br />
(machine learning) como herrami<strong>en</strong>ta<br />
para extraer la máxima información<br />
diagnóstica a partir d<strong>el</strong> gran<br />
número de datos obt<strong>en</strong>idos.<br />
Imág<strong>en</strong>es 3D de OCT d<strong>el</strong> segm<strong>en</strong>to<br />
anterior (arriba) y de retina (abajo),<br />
obt<strong>en</strong>idas con <strong>el</strong> sistema desarrollado.<br />
light! by secpho 37
DIAGNÓSTICO · ICFO<br />
ICFO: innovación<br />
puntera <strong>en</strong> las<br />
ci<strong>en</strong>cias de la vida<br />
El pot<strong>en</strong>cial de las tecnologías de la luz <strong>en</strong><br />
este campo no ha hecho más que empezar.<br />
Silvia Carrasco | Directora d<strong>el</strong> equipo de KTT<br />
Martina Giovann<strong>el</strong>la | Project Manager <strong>en</strong> KTT<br />
ICFO<br />
El ICFO es un c<strong>en</strong>tro de investigación que ori<strong>en</strong>ta sus<br />
programas a las líneas de frontera de la <strong>fotónica</strong> de<br />
ámbito global, con <strong>el</strong> objetivo de abordar desafíos de<br />
gran r<strong>el</strong>evancia para la sociedad. Un área temática <strong>en</strong><br />
la que se conc<strong>en</strong>tran esfuerzos es <strong>en</strong> la aplicación de<br />
las tecnologías <strong>fotónica</strong>s a la mejora de la salud y a la<br />
compr<strong>en</strong>sión d<strong>el</strong> orig<strong>en</strong> de las <strong>en</strong>fermedades a niv<strong>el</strong><br />
molecular.<br />
La BioFotónica, la Fotónica Médica y la Fotomedicina<br />
son áreas de gran crecimi<strong>en</strong>to a niv<strong>el</strong> mundial.<br />
Tratan d<strong>el</strong> estudio y las aplicaciones de los fotones<br />
al desarrollo de técnicas de prev<strong>en</strong>ción, diagnóstico<br />
y terapia de patologías y <strong>en</strong>fermedades. Múltiples<br />
herrami<strong>en</strong>tas basadas <strong>en</strong> tecnologías <strong>fotónica</strong>s ya se<br />
<strong>en</strong>cu<strong>en</strong>tran disponibles, o se hallan <strong>en</strong> una fase muy<br />
avanzada de investigación. Actualm<strong>en</strong>te, destacan<br />
las aplicaciones <strong>en</strong> dermatología, oftalmología, cirugía<br />
g<strong>en</strong>eral, cardiología y oncología. Durante los últimos<br />
años se han conseguido avances muy importantes,<br />
pero <strong>el</strong> pot<strong>en</strong>cial de las tecnologías <strong>fotónica</strong>s <strong>en</strong> este<br />
campo no ha hecho nada más que empezar.<br />
38 light! by secpho
ICFO · DIAGNÓSTICO<br />
Los esfuerzos de investigación d<strong>el</strong> ICFO <strong>en</strong> esta área<br />
se focalizan <strong>en</strong> los sigui<strong>en</strong>tes campos:<br />
• Imag<strong>en</strong> avanzada y tecnologías de Nanoscopía<br />
y Super-resolución, que mejoran la resolución de<br />
técnicas de microscopía tradicional. Además, permit<strong>en</strong><br />
visualizar procesos con dinámicas ultra-rápidas o<br />
detectar pres<strong>en</strong>cia de sustancias específicas sin<br />
necesidad de marcadores ad-hoc.<br />
• Herrami<strong>en</strong>tas ultra d<strong>el</strong>icadas y ultraprecisas,<br />
que permit<strong>en</strong> la manipulación de material biológico y la<br />
cirugía de altísima precisión.<br />
• Herrami<strong>en</strong>tas de diagnóstico que acercan los<br />
análisis directam<strong>en</strong>te al paci<strong>en</strong>te: La combinación<br />
de <strong>fotónica</strong> y nanotecnología hace posible desarrollar<br />
dispositivos compactos que, <strong>en</strong> pocos minutos y con<br />
pequeñas cantidades de fluidos corporales, pued<strong>en</strong><br />
detectar marcadores de <strong>en</strong>fermedades. Este tipo<br />
de tecnología ofrece soluciones para <strong>el</strong> diagnóstico<br />
precoz de patologías.<br />
• Terapias <strong>fotónica</strong>s: Tecnologías que combinan<br />
<strong>fotónica</strong> con nanotecnología para actuar sobre células<br />
y tejidos, combatir infecciones y activar fármacos a<br />
escala nanométrica.<br />
• Monitorización no invasiva de <strong>en</strong>fermedades<br />
y de la eficacia de tratami<strong>en</strong>tos: La <strong>fotónica</strong> difusa<br />
permite la monitorización no invasiva, cuantitativa y<br />
<strong>en</strong> tiempo real d<strong>el</strong> flujo sanguíneo y de la cantidad de<br />
oxíg<strong>en</strong>o <strong>en</strong> sangre. Esto ti<strong>en</strong>e aplicaciones <strong>en</strong> diversas<br />
áreas, como isquemia cerebral aguda, oncología o<br />
<strong>en</strong>fermedades musculares, tanto para <strong>el</strong> diagnóstico<br />
como para <strong>el</strong> seguimi<strong>en</strong>to d<strong>el</strong> paci<strong>en</strong>te con <strong>el</strong> fin de<br />
implem<strong>en</strong>tar una terapia personalizada. En paral<strong>el</strong>o, se<br />
trabaja <strong>en</strong> soluciones portables, que permitan su uso<br />
fuera d<strong>el</strong> hospital, así como <strong>en</strong> dispositivos wearables.<br />
Para poder <strong>en</strong>focar de manera efectiva los esfuerzos<br />
de investigación <strong>en</strong> problemas y desafíos para la<br />
medicina, ICFO ha creado una red de colaboradores<br />
clínicos, que están testeando, validando y ext<strong>en</strong>di<strong>en</strong>do<br />
las aplicaciones de la tecnología <strong>fotónica</strong>. Actualm<strong>en</strong>te,<br />
dispositivos construidos y desarrollados <strong>en</strong> <strong>el</strong> ICFO<br />
se <strong>en</strong>cu<strong>en</strong>tran <strong>en</strong> los principales hospitales d<strong>el</strong> área<br />
metropolitana de Barc<strong>el</strong>ona. A continuación se<br />
muestran algunos ejemplos de <strong>el</strong>los.<br />
light! by secpho 39
1<br />
2<br />
3<br />
1. Droplite es una spin-off d<strong>el</strong> ICFO. La compañía<br />
está desarrollando un dispositivo de<br />
diagnóstico médico que va a permitir detectar<br />
y monitorizar ag<strong>en</strong>tes patológicos <strong>en</strong> humanos<br />
y animales <strong>en</strong> <strong>el</strong> punto de at<strong>en</strong>ción al paci<strong>en</strong>te<br />
(Point of Care, POC).<br />
2. Hemos <strong>el</strong>aborado una tecnología de microscopía<br />
para observar, in-vivo, difer<strong>en</strong>tes<br />
células de la retina (incluidos los fotorreceptores)<br />
que no pued<strong>en</strong> ser evaluadas mediante<br />
técnicas tradicionales de oftalmoscopía. Exploramos<br />
de manera prioritaria aplicaciones a<br />
<strong>en</strong>fermedades asociadas a deg<strong>en</strong>eración de<br />
la mácula.<br />
3. El proyecto “Laser and Ultrasound Co-<br />
Analyzer for Thyroid Nodules” (LUCA), financiado<br />
por la Unión Europea y coordinado<br />
por <strong>el</strong> ICFO, ti<strong>en</strong>e como objetivo desarrollar<br />
un nuevo dispositivo de bajo coste que integra<br />
tecnologías de <strong>fotónica</strong> difusa con ultrasonidos.<br />
El dispositivo proporcionará a los<br />
médicos información más detallada, lo que<br />
facilitará la obt<strong>en</strong>ción de resultados más específicos<br />
<strong>en</strong> la detección y caracterización d<strong>el</strong><br />
cáncer de tiroides, mejorando su diagnóstico<br />
y minimizando <strong>el</strong> número de cirugías que se<br />
practican.<br />
4. El proyecto BabyLux, financiado por la<br />
Unión Europea, iniciado <strong>en</strong> ICFO y <strong>en</strong> <strong>el</strong> que<br />
participa la spin-off HemoPhotonics SL, <strong>en</strong>tre<br />
otros 9 socios europeos, ha desarrollado un<br />
dispositivo que permite obt<strong>en</strong>er información<br />
sobre <strong>el</strong> cerebro de los bebés prematuros,<br />
susceptibles de desarrollar lesiones cerebrales<br />
<strong>en</strong> sus primeros días de vida.<br />
El programa de “Luz para la Salud” es posible<br />
gracias al apoyo de múltiples <strong>en</strong>tidades,<br />
incluy<strong>en</strong>do la G<strong>en</strong>eralitat de Catalunya, la<br />
Comisión Europea, <strong>el</strong> Ministerio de Ci<strong>en</strong>cia, y<br />
especialm<strong>en</strong>te <strong>el</strong> mec<strong>en</strong>azgo de la Fundación<br />
Privada C<strong>el</strong>lex, la Fundación Privada Mir-Puig<br />
y la Obra Social de La Caixa.<br />
4
Master<br />
in Photonics<br />
“Photonics BCN”<br />
PHOTONICS is one of the disciplines that plays a key<br />
role in the 21st c<strong>en</strong>tury technological dev<strong>el</strong>opm<strong>en</strong>t.<br />
Four leading research and academic institutions in<br />
the BARCELONA area joined their efforts to offer a<br />
compreh<strong>en</strong>sive MSc in PHOTONICS program as a<br />
combination of basic and advanced <strong>el</strong>ective courses<br />
covering the main branches of PHOTONICS:<br />
- Basics of Photonics<br />
- Quantum Optics and Technology<br />
- Nonlinear and Ultrafast Optics<br />
- Biophotonics and Imaging<br />
- Photonics Materials and Metamaterials<br />
- Nanophotonics<br />
- Optical Engineering<br />
- Photonics Technology<br />
The Master aims at educating future researchers in<br />
this fi<strong>el</strong>d and also promoting <strong>en</strong>trepr<strong>en</strong>eurial activity<br />
in PHOTONICS amongst its stud<strong>en</strong>ts.<br />
Main program: 60 ECTS (1 academic year)<br />
Classes will begin Fall 2020<br />
“More information at: https://photonics.masters.upc.edu/<strong>en</strong><br />
“Admission for 2020 op<strong>en</strong> at: https://photonics.masters.upc.edu/<br />
<strong>en</strong>/copy_of_academic-year-2020-21”
Lightopsy:<br />
Detección temprana<br />
de marcadores tumorales<br />
Alejandro Domínguez López, PhD<br />
Business & Technology Dev<strong>el</strong>opm<strong>en</strong>t Manager<br />
InPhoTech<br />
Hoy <strong>en</strong> día, gracias a los avances tecnológicos<br />
de las últimas décadas, los<br />
especialistas médicos se <strong>en</strong>cu<strong>en</strong>tran<br />
mejor asistidos para realizar un diagnóstico<br />
certero y temprano de las<br />
<strong>en</strong>fermedades de los paci<strong>en</strong>tes. Sin<br />
embargo, a pesar de dichos avances,<br />
<strong>el</strong> peso d<strong>el</strong> diagnóstico médico recae<br />
sobre la opinión experta d<strong>el</strong> especialista.<br />
Si consideramos <strong>en</strong>fermedades<br />
de alto impacto <strong>en</strong> la sociedad, como<br />
lo es <strong>el</strong> cáncer, con más de 18 millones<br />
de nuevos casos detectados solo<br />
<strong>en</strong> 2018 según la OMS, resulta es<strong>en</strong>cial<br />
diagnosticar de forma precisa y<br />
rápida, con <strong>el</strong> fin de asegurar un correcto<br />
tratami<strong>en</strong>to y una alta tasa de<br />
recuperación.<br />
En particular <strong>en</strong> <strong>el</strong> caso d<strong>el</strong> cáncer,<br />
<strong>el</strong> análisis histopatológico es un paso<br />
clave d<strong>el</strong> diagnóstico de la <strong>en</strong>fermedad.<br />
Mediante <strong>el</strong> proceso conocido<br />
como inmunohistoquímica, es posible<br />
determinar la pres<strong>en</strong>cia de ciertos <strong>el</strong>em<strong>en</strong>tos<br />
(marcadores) <strong>en</strong> los tejidos,<br />
42 light! by secpho
que ayudan a diagnosticar <strong>el</strong> cáncer<br />
o tipo de cáncer d<strong>el</strong> que se trata. Típicam<strong>en</strong>te,<br />
mediante dicho proceso,<br />
desde la obt<strong>en</strong>ción de las muestras<br />
d<strong>el</strong> paci<strong>en</strong>te hasta la recepción de los<br />
resultados, pued<strong>en</strong> transcurrir varios<br />
días o incluso semanas. Tal prolongada<br />
v<strong>en</strong>tana temporal ti<strong>en</strong>e un impacto<br />
directo, no solo <strong>en</strong> la eficacia de los<br />
tratami<strong>en</strong>tos, sino también <strong>en</strong> <strong>el</strong> confort<br />
y <strong>el</strong> estrés que los paci<strong>en</strong>tes y su<br />
<strong>en</strong>torno soportan.<br />
En este marco, Lightopsy nace con<br />
<strong>el</strong> objetivo de atajar dos de los principales<br />
obstáculos <strong>en</strong> <strong>el</strong> diagnóstico de<br />
cáncer: la limitada disponibilidad de<br />
especialistas y los largos tiempos de<br />
espera para <strong>el</strong> diagnóstico. Gracias<br />
a nuestra tecnología única de fibra<br />
óptica, combinada con bioquímica<br />
e int<strong>el</strong>ig<strong>en</strong>cia artificial, Lightopsy es<br />
capaz de asistir a los especialistas<br />
analizando cuantitativam<strong>en</strong>te,<br />
<strong>en</strong> cuestión de minutos, la pres<strong>en</strong>cia<br />
de una batería de dec<strong>en</strong>as de<br />
marcadores tumorales. La objetividad<br />
de los resultados, la simplicidad<br />
<strong>en</strong> la preparación de las muestras a<br />
analizar (bi<strong>en</strong> <strong>en</strong> muestras de tejido o<br />
<strong>en</strong> forma líquida, tal como sangre u<br />
otros fluidos), así como <strong>el</strong> tiempo de<br />
diagnóstico reducido son aspectos<br />
que permitirán aum<strong>en</strong>tar notablem<strong>en</strong>te<br />
la capacidad actual de los laboratorios,<br />
reduci<strong>en</strong>do así los costes<br />
de operación. Todo esto contribuye a<br />
una obt<strong>en</strong>ción temprana d<strong>el</strong> diagnóstico,<br />
impactando directa y positivam<strong>en</strong>te<br />
<strong>en</strong> los paci<strong>en</strong>tes a tratar.<br />
Asimismo, <strong>el</strong> pot<strong>en</strong>cial de Lightopsy<br />
como instrum<strong>en</strong>to de diagnóstico no<br />
solo <strong>en</strong>globa su uso como herrami<strong>en</strong>ta<br />
única y singular, sino que, gracias<br />
a su capacidad para analizar baterías<br />
de marcadores <strong>en</strong> un corto periodo<br />
de tiempo, abre las puertas a diagnósticos<br />
más complejos a través d<strong>el</strong><br />
análisis de grandes bases de datos<br />
<strong>en</strong> combinación con otras variables o<br />
resultados de otras pruebas médicas.<br />
“Lightospy se<br />
basa <strong>en</strong> tecnología<br />
de fibra óptica,<br />
combinada<br />
con bioquímica e<br />
int<strong>el</strong>ig<strong>en</strong>cia artificial”.<br />
Actualm<strong>en</strong>te Lightopsy se <strong>en</strong>cu<strong>en</strong>tra<br />
<strong>en</strong> fase de desarrollo, con la prueba<br />
de concepto ya validada con éxito <strong>en</strong><br />
2018, y cu<strong>en</strong>ta con la colaboración de<br />
varios expertos médicos y c<strong>en</strong>tros oncológicos.<br />
Estimamos que las primeras<br />
unidades estarán disponibles <strong>en</strong> <strong>el</strong><br />
mercado europeo <strong>en</strong> 2023.<br />
light! by secpho 43
CD6-UPC · DIAGNÓSTICO<br />
Imag<strong>en</strong> espectral<br />
al servicio d<strong>el</strong><br />
diagnóstico médico<br />
Meritx<strong>el</strong>l Vilaseca<br />
Resp. d<strong>el</strong> Grupo de Óptica Visual e Imag<strong>en</strong> Espectral<br />
CD6-Universitat Politècnica de Catalunya<br />
La tecnología de imag<strong>en</strong> espectral o<br />
multiespectral, <strong>en</strong> inglés multispectral<br />
imaging, se ha rev<strong>el</strong>ado <strong>en</strong> los últimos<br />
años como una herrami<strong>en</strong>ta de gran<br />
pot<strong>en</strong>cial para la mejora d<strong>el</strong> diagnóstico<br />
médico. Dicha ci<strong>en</strong>cia aúna<br />
los b<strong>en</strong>eficios de la tecnología de la<br />
imag<strong>en</strong> conv<strong>en</strong>cional con la espectroscopía<br />
tradicional. Esto es, <strong>en</strong> cada<br />
píx<strong>el</strong> de un s<strong>en</strong>sor se obti<strong>en</strong>e información<br />
espectral de la muestra bajo<br />
análisis, y no solo de su color como<br />
hac<strong>en</strong> la mayoría de cámaras digitales<br />
conv<strong>en</strong>cionales. Dicha información<br />
puede ser mucho más apropiada que<br />
<strong>el</strong> color para muchas aplicaciones,<br />
puesto que las propiedades espectroscópicas<br />
tales como la reflectancia<br />
o la transmitancia dep<strong>en</strong>d<strong>en</strong>, <strong>en</strong> gran<br />
medida, de las propiedades químicas<br />
d<strong>el</strong> material que se está analizando.<br />
Así, esta tecnología permite realizar<br />
un análisis espectral con resolución<br />
espacial (punto a punto), <strong>en</strong> contraste<br />
con los espectrofotómetros conv<strong>en</strong>cionales,<br />
por lo que se pued<strong>en</strong> estudiar<br />
muestras que no sean uniformes.<br />
Además, <strong>el</strong> estudio de las muestras<br />
se lleva a cabo de manera no destructiva,<br />
con una preparación mínima de<br />
las misma y de manera rápida.<br />
La obt<strong>en</strong>ción d<strong>el</strong> conjunto de imág<strong>en</strong>es<br />
espectrales (o cubo espectral) se<br />
consigue a partir de la adquisición de<br />
imág<strong>en</strong>es de la muestra a través de<br />
muchos más canales que los tres tradicionalm<strong>en</strong>te<br />
empleados, es decir, <strong>el</strong><br />
rojo, <strong>el</strong> verde y <strong>el</strong> azul (RGB). El registro<br />
de dichos canales, o bandas espectrales,<br />
se puede conseguir iluminando<br />
la muestra con una fu<strong>en</strong>te<br />
de luz de emisión espectral<br />
ancha (blanca) y filtrando la<br />
luz <strong>en</strong> bandas estrechas a lo<br />
largo d<strong>el</strong> rango espectral de<br />
interés, o bi<strong>en</strong> incluy<strong>en</strong>do un<br />
espectrógrafo. Más reci<strong>en</strong>tem<strong>en</strong>te,<br />
también se han usado<br />
configuraciones <strong>en</strong> que<br />
se utilizan fu<strong>en</strong>tes de luz tipo<br />
LED (diodos emisores de luz)<br />
para iluminar directam<strong>en</strong>te la<br />
muestra <strong>en</strong> bandas espectrales<br />
estrechas, simplificando<br />
así <strong>el</strong> diseño y reduci<strong>en</strong>do <strong>el</strong><br />
coste de los sistemas.<br />
Esta tecnología com<strong>en</strong>zó a<br />
desarrollarse hace 40 años,<br />
pero no fue hasta principios<br />
de los años 90 que empezó<br />
a utilizarse a mayor escala,<br />
específicam<strong>en</strong>te <strong>en</strong> los campos de<br />
la astrofísica y la t<strong>el</strong>edetección <strong>en</strong> <strong>el</strong><br />
ámbito militar. Ahora su uso se ha ido<br />
g<strong>en</strong>eralizando <strong>en</strong> difer<strong>en</strong>tes campos,<br />
tales como <strong>el</strong> control de calidad <strong>en</strong> la<br />
industria o <strong>en</strong> <strong>el</strong> reciclado de materiales<br />
como plásticos y, <strong>en</strong> particular <strong>en</strong><br />
biomedicina, como herrami<strong>en</strong>ta para<br />
mejorar <strong>el</strong> diagnóstico médico.<br />
Imág<strong>en</strong>es de reflectancia para difer<strong>en</strong>tes longitudes de<br />
onda d<strong>el</strong> visible y d<strong>el</strong> infrarrojo, de una lesión b<strong>en</strong>igna, nevus<br />
(a) y de una lesión carcinogénica, m<strong>el</strong>anoma (b), obt<strong>en</strong>idas<br />
con los sistemas multiespectrales desarrollados.<br />
light! by secpho 45
En <strong>el</strong> C<strong>en</strong>tro de Desarrollo de<br />
S<strong>en</strong>sores, Instrum<strong>en</strong>tación y Sistemas<br />
(CD6) de la Universitat Politècnica<br />
de Catalunya (UPC) existe<br />
una línea de investigación <strong>en</strong> tecnología<br />
de la imag<strong>en</strong> espectral y,<br />
<strong>en</strong> concreto, <strong>en</strong> su aplicación <strong>en</strong><br />
medicina. Específicam<strong>en</strong>te, dicha<br />
tecnología se ha aplicado para mejorar<br />
<strong>el</strong> diagnóstico <strong>en</strong> los campos de<br />
la dermatología, la oftalmología y la<br />
hematología.<br />
46 light! by secpho<br />
Sistema multiespectral<br />
desarrollado para <strong>el</strong><br />
análisis de la reflectancia<br />
de lesiones cutáneas<br />
(cáncer de pi<strong>el</strong>).<br />
Por lo que respecta a aplicaciones <strong>en</strong><br />
dermatología, se construyó un dispositivo<br />
de imag<strong>en</strong> espectral para<br />
mejorar <strong>el</strong> diagnóstico d<strong>el</strong> cáncer<br />
de pi<strong>el</strong>. Este repres<strong>en</strong>ta uno de cada<br />
tres casos de cáncer <strong>en</strong> <strong>el</strong> mundo y su<br />
incid<strong>en</strong>cia <strong>en</strong> Europa, Estados Unidos<br />
y Australia está aum<strong>en</strong>tando rápidam<strong>en</strong>te.<br />
La tasa de superviv<strong>en</strong>cia a 5<br />
años de las personas con cáncer de<br />
pi<strong>el</strong> mejora significativam<strong>en</strong>te si la patología<br />
se detecta y se trata a tiempo.<br />
A día de hoy, <strong>el</strong> método de diagnóstico<br />
estándar utilizado por los médicos<br />
consiste <strong>en</strong> la inspección visual a ojo<br />
desnudo o mediante un dermatoscopio,<br />
seguido por <strong>el</strong> exam<strong>en</strong> histológico.<br />
Debido a la<br />
falta de precisión<br />
de esta técnica y<br />
la precaución de<br />
los dermatólogos, se<br />
realizan un gran número de<br />
procedimi<strong>en</strong>tos quirúrgicos innecesarios.<br />
En <strong>el</strong> proyecto llevado a cabo se<br />
desarrolló un sistema de imag<strong>en</strong> espectral<br />
basado <strong>en</strong> LEDs que permitía<br />
adquirir imág<strong>en</strong>es tanto <strong>en</strong> <strong>el</strong> visible<br />
como <strong>en</strong> <strong>el</strong> infrarrojo. A partir d<strong>el</strong> cubo<br />
espectral de más de 600 lesiones de<br />
pi<strong>el</strong> b<strong>en</strong>ignas y malignas medidas<br />
<strong>en</strong> hospitales de refer<strong>en</strong>cia (Hospital<br />
Clínic de Barc<strong>el</strong>ona y Azi<strong>en</strong>da Ospedaliero<br />
Universitaria Policlinico di<br />
Mod<strong>en</strong>a) se estudiaron parámetros<br />
espectroscópicos y se implem<strong>en</strong>taron<br />
programas para su clasificación automática<br />
<strong>en</strong> base al análisis de dichos<br />
parámetros y su patrón<br />
espacial con la ayuda de<br />
algoritmos de machine<br />
learning. A día de hoy, se<br />
ha llegado a obt<strong>en</strong>er una<br />
s<strong>en</strong>sibilidad d<strong>el</strong> 91.3%<br />
y una especificidad d<strong>el</strong><br />
84.6%.<br />
Imag<strong>en</strong> de fluoresc<strong>en</strong>cia de<br />
glóbulos rojos de un paci<strong>en</strong>te<br />
con esferocitosis sometidos a un<br />
inmunomarcaje para visualizar<br />
la membrana c<strong>el</strong>ular bajo<br />
microscopio confocal.<br />
Tecnología aplicada con<br />
éxito <strong>en</strong> <strong>el</strong> diagnóstico<br />
de cáncer de pi<strong>el</strong>,<br />
patologías de la retina<br />
o <strong>en</strong>fermedades<br />
hematológicas<br />
En <strong>el</strong> campo de la oftalmología, se ha<br />
desarrollado un retinógrafo multiespectral,<br />
también basado <strong>en</strong> LEDs,<br />
que permite obt<strong>en</strong>er imág<strong>en</strong>es d<strong>el</strong><br />
fondo de ojo <strong>en</strong> 15 bandas espectrales<br />
desde longitudes de onda cortas<br />
(azules) hasta infrarrojas. Gracias a<br />
estas últimas es posible fotografiar capas<br />
más profundas que con una cámara<br />
de fondo de ojo conv<strong>en</strong>cional <strong>en</strong><br />
color. Esto se debe a que la pigm<strong>en</strong>tación<br />
de la retina (por la pres<strong>en</strong>cia de<br />
m<strong>el</strong>anina) absorbe la mayor parte de<br />
la luz visible, pero deja p<strong>en</strong>etrar longitudes<br />
de onda más largas (infrarrojo).<br />
Así mismo, dado que cada sustancia<br />
pres<strong>en</strong>te <strong>en</strong> la retina responde<br />
de manera particular a cada longitud<br />
de onda, lo que se d<strong>en</strong>omina firma<br />
espectral, <strong>el</strong> hecho de registrar información<br />
de más bandas d<strong>el</strong> espectro<br />
respecto a los retinógrafos conv<strong>en</strong>cionales<br />
permite id<strong>en</strong>tificar dichas firmas<br />
(como si se tratase de la hu<strong>el</strong>la dactilar<br />
de una persona), y así localizar con
precisión pequeñas alteraciones que<br />
se produc<strong>en</strong> <strong>en</strong> las estructuras d<strong>el</strong><br />
fondo de ojo d<strong>el</strong> paci<strong>en</strong>te, ayudando<br />
así al diagnóstico temprano de las<br />
patologías retinianas. Las primeras<br />
pruebas realizadas <strong>en</strong> <strong>el</strong> Instituto de<br />
Microcirugía Ocular (IMO) y <strong>en</strong> <strong>el</strong> C<strong>en</strong>tro<br />
Universitario de la Visión (CUV) de<br />
la UPC para validar <strong>el</strong> prototipo confirman<br />
este pot<strong>en</strong>cial. Por ejemplo, <strong>en</strong><br />
<strong>el</strong> caso de la deg<strong>en</strong>eración macular<br />
asociada a la edad (DMAE), permite<br />
observar de forma más difer<strong>en</strong>ciada<br />
las drusas, depósitos de materiales<br />
de desecho que se acumulan debajo<br />
de la retina y que atrofian la zona<br />
próxima de tejido <strong>en</strong> paci<strong>en</strong>tes con la<br />
<strong>en</strong>fermedad. Actualm<strong>en</strong>te se ha marcado<br />
como objetivo <strong>el</strong> construir una<br />
gran base de datos con estas fotografías,<br />
lo cual posibilitará la utilización<br />
de algoritmos de int<strong>el</strong>ig<strong>en</strong>cia artificial<br />
y técnicas de big data que permitan<br />
determinar, para cada píx<strong>el</strong> de la imag<strong>en</strong>,<br />
si existe daño ocular o no.<br />
Finalm<strong>en</strong>te, <strong>en</strong> un proyecto realizado<br />
<strong>en</strong> colaboración con <strong>el</strong> Hospital<br />
Sant Joan de Déu de Barc<strong>el</strong>ona, se<br />
está explorando <strong>el</strong> pot<strong>en</strong>cial de la tecnología<br />
de imag<strong>en</strong> espectral para <strong>el</strong><br />
diagnóstico de <strong>en</strong>fermedades hematológicas<br />
que afectan a glóbulos<br />
rojos. Las alteraciones de dichas<br />
células pued<strong>en</strong> provocar <strong>en</strong>fermedades<br />
sanguíneas muy severas si no<br />
se diagnostican a tiempo, si<strong>en</strong>do especialm<strong>en</strong>te<br />
s<strong>en</strong>sible y crítico <strong>el</strong> diagnóstico<br />
<strong>en</strong> población infantil. Cambios<br />
<strong>en</strong> la producción de cad<strong>en</strong>as de proteínas<br />
<strong>en</strong> los glóbulos rojos ocasionan<br />
defectos que pued<strong>en</strong> t<strong>en</strong>er unas<br />
manifestaciones muy variables <strong>en</strong> los<br />
individuos: desde ser asintomáticas o<br />
pres<strong>en</strong>tar leves alteraciones analíticas,<br />
hasta pres<strong>en</strong>tar anemias importantes<br />
con <strong>el</strong>evada morbi-mortalidad y mala<br />
calidad de vida, como por ejemplo la<br />
talasemia. En los laboratorios de hematología,<br />
la morfología de sangre <strong>en</strong><br />
microscopio óptico conv<strong>en</strong>cional es<br />
fundam<strong>en</strong>tal <strong>en</strong> <strong>el</strong> diagnóstico de esta<br />
<strong>en</strong>fermedad, así como las características<br />
de un hemograma o incluso complejos<br />
estudios g<strong>en</strong>éticos d<strong>el</strong> individuo.<br />
Aun disponi<strong>en</strong>do de estos recursos, a<br />
m<strong>en</strong>udo estas <strong>en</strong>fermedades no se<br />
pued<strong>en</strong> diagnosticar de forma directa.<br />
Por todo <strong>el</strong>lo, <strong>en</strong> <strong>el</strong> estudio llevado a<br />
cabo <strong>en</strong> <strong>el</strong> CD6 se están analizando<br />
las características de emisión y absorción<br />
de los glóbulos rojos de paci<strong>en</strong>tes<br />
con talasemia para int<strong>en</strong>tar establecer<br />
difer<strong>en</strong>cias <strong>en</strong> la absorción y/o fluoresc<strong>en</strong>cia<br />
<strong>en</strong> rangos ultravioleta, visible e<br />
infrarrojo con la ayuda de un microscopio<br />
confocal. La v<strong>en</strong>taja d<strong>el</strong> uso d<strong>el</strong><br />
microscopio confocal fr<strong>en</strong>te a las<br />
otras técnicas más conv<strong>en</strong>cionales<br />
es que se puede recoger la señal de<br />
cada punto de la muestra, excitándola<br />
punto a punto de tal manera que se<br />
puede realizar imag<strong>en</strong> de la emisión<br />
y de la reflectancia de la misma, con<br />
distintos formatos. También es posible<br />
focalizar <strong>el</strong> plano de excitación<br />
a una profundidad concreta de la<br />
muestra pudi<strong>en</strong>do obt<strong>en</strong>er imág<strong>en</strong>es<br />
tridim<strong>en</strong>sionales de los glóbulos<br />
rojos. Los estudios pr<strong>el</strong>iminares<br />
realizados hasta la fecha son prometedores<br />
puesto que pon<strong>en</strong> de<br />
manifiesto que hay difer<strong>en</strong>cias <strong>en</strong> la<br />
emisión por fluoresc<strong>en</strong>cia <strong>en</strong>tre células<br />
sanas y <strong>en</strong>fermas.
Célula d<strong>el</strong> cáncer
LEITAT · DIAGNÓSTICO<br />
Equipo<br />
ultras<strong>en</strong>sible<br />
para biopsia<br />
líquida<br />
Ruta Grinyte<br />
Investigadora s<strong>en</strong>ior<br />
LEITAT Technological C<strong>en</strong>ter<br />
La biopsia líquida es una prueba<br />
analítica para <strong>el</strong> diagnóstico y <strong>el</strong><br />
seguimi<strong>en</strong>to de <strong>en</strong>fermedades de<br />
cáncer. Los tumores, cuando se<br />
<strong>en</strong>cu<strong>en</strong>tran <strong>en</strong> fase metastásica,<br />
liberan células y, por tanto, material<br />
g<strong>en</strong>ético (ADN tumoral, también<br />
llamado ptDNA) <strong>en</strong> <strong>el</strong> corri<strong>en</strong>te<br />
sanguíneo. De modo que es posible<br />
detectar ptDNA con un simple análisis<br />
de sangre. No obstante, estos se<br />
<strong>en</strong>cu<strong>en</strong>tran <strong>en</strong> cantidades muy<br />
pequeñas (~picogramos/microlitro) y<br />
son muy difíciles de detectar.<br />
Según <strong>el</strong> oncólogo Josep Bas<strong>el</strong>ga,<br />
presid<strong>en</strong>te de la Fundación Fero<br />
dedicada a la investigación oncológica<br />
y d<strong>el</strong> Comité Ci<strong>en</strong>tífico de Vall D’Hebron<br />
Instituto de Oncología, la biopsia<br />
líquida es una de las herrami<strong>en</strong>tas<br />
“más prometedoras <strong>en</strong> <strong>el</strong> mundo<br />
d<strong>el</strong> cáncer”, y “su aplicación<br />
permitiría aum<strong>en</strong>tar la curación<br />
d<strong>el</strong> cáncer <strong>en</strong> un 25%, lo cual es una<br />
barbaridad”. Hoy <strong>en</strong> día, disponemos<br />
de técnicas que pued<strong>en</strong> llegar a esos<br />
límites de detección, como <strong>el</strong> real<br />
time Polymerase Chain Reaction<br />
(rtPCR) y las secu<strong>en</strong>ciaciones de<br />
nueva g<strong>en</strong>eración. Sin embargo, la<br />
adopción de estas técnicas ha sido<br />
fr<strong>en</strong>ada debido a su complejidad,<br />
la especificidad de los reactivos, <strong>el</strong><br />
pretratami<strong>en</strong>to de la muestra y los<br />
tiempos de lectura l<strong>en</strong>tos (varias<br />
horas).<br />
En este marco, los investigadores<br />
d<strong>el</strong> C<strong>en</strong>tro Tecnológico LEITAT, <strong>en</strong><br />
colaboración con los de Instituto<br />
de Física de Alta Energía (IFAE),<br />
están trabajando <strong>en</strong> <strong>el</strong> desarrollo<br />
de la tecnología de biopsia líquida<br />
<strong>en</strong> <strong>el</strong> marco d<strong>el</strong> proyecto PHIL, con<br />
<strong>el</strong> soporte d<strong>el</strong> programa ATTRACT<br />
financiado por la Unión Europea.<br />
PHIL es un sistema fotónico<br />
ultras<strong>en</strong>sible con una alta ganancia<br />
interna que permite la detección<br />
de fotones individuales d<strong>en</strong>tro d<strong>el</strong><br />
espectro visible. Además, permite<br />
medir <strong>el</strong> tiempo de llegada de los<br />
difer<strong>en</strong>tes fotones con alta precisión.<br />
La combinación d<strong>el</strong> bajo umbral de<br />
detección y la información de tiempo<br />
de adquisición permitirá augm<strong>en</strong>tar la<br />
s<strong>en</strong>sibilidad hasta 1000 veces y llegar<br />
a rangos de femtogramos de ptDNA/<br />
microlitro, sin ninguna amplificación<br />
<strong>en</strong> m<strong>en</strong>os de un minuto. Este<br />
dispositivo podría analizar más de<br />
50 muestras <strong>en</strong> una hora.<br />
La cooperación <strong>en</strong>tre IFAE, con<br />
amplia experi<strong>en</strong>cia <strong>en</strong> <strong>el</strong> desarrollo<br />
e integración de detectores, y<br />
LEITAT, con un sólido conocimi<strong>en</strong>to<br />
<strong>en</strong> investigación médica, crea una<br />
combinación única de los tal<strong>en</strong>tos<br />
necesarios para <strong>el</strong> éxito de este<br />
proyecto. En la actualidad, no hay<br />
ningún dispositivo <strong>en</strong> <strong>el</strong> mercado que<br />
cumpla con estos requerimi<strong>en</strong>tos y<br />
diseño, lo que hace que la tecnología<br />
PHIL sea un proyecto ambicioso y<br />
único, que mejora <strong>el</strong> diagnóstico<br />
clínico y la detección temprana de<br />
<strong>en</strong>fermedades como <strong>el</strong> cáncer.<br />
light! by secpho 49
El ev<strong>en</strong>to de cooperación Europea<br />
para rondas de inversión y alianzas de innovación<br />
<strong>en</strong> los <strong>sector</strong>es de MedTech, diagnóstico y salud digital.<br />
30 de Junio<br />
y 1 de Julio<br />
2020<br />
+750<br />
participantes<br />
+25<br />
países<br />
pres<strong>en</strong>tes<br />
GRENOBLE, Francia<br />
IV Edición
Endoscopios<br />
int<strong>el</strong>ig<strong>en</strong>tes<br />
Desarrollo de un sistema s<strong>en</strong>sor que otorga<br />
int<strong>el</strong>ig<strong>en</strong>cia a <strong>en</strong>doscopios estándar<br />
José Migu<strong>el</strong> López-Higuera<br />
Catedrático responsable d<strong>el</strong> GIF<br />
Universidad de Cantabria<br />
Desde <strong>el</strong> Grupo de Ing<strong>en</strong>iería Fotónica<br />
(GIF) de la Universidad de Cantabria<br />
(UC), d<strong>el</strong> C<strong>en</strong>tro de Investigación<br />
Biomédica <strong>en</strong> Red <strong>en</strong> <strong>el</strong> área temática<br />
de Bioing<strong>en</strong>iería, Biomateriales y Nanomedicina<br />
(CIBER-BBN) y d<strong>el</strong> IDIVAL<br />
se ha desarrollado un sistema s<strong>en</strong>sor<br />
que transforma un <strong>en</strong>doscopio rígido<br />
<strong>en</strong> int<strong>el</strong>ig<strong>en</strong>te, facilitando la ori<strong>en</strong>tación<br />
espacial <strong>en</strong> cirugía <strong>en</strong>doscópica.<br />
Este desarrollo contribuye al logro de<br />
operaciones más efici<strong>en</strong>tes y eficaces<br />
y a disminuir <strong>el</strong> estrés d<strong>el</strong> cirujano<br />
durante sus operaciones.<br />
El trabajo se ha realizado at<strong>en</strong>di<strong>en</strong>do<br />
a las necesidades exist<strong>en</strong>tes y especificadas<br />
previam<strong>en</strong>te por <strong>el</strong> Dr. Jaime<br />
Viera Artiles, cirujano d<strong>el</strong> Servicio de<br />
Otorrinolaringología d<strong>el</strong> Hospital Universitario<br />
Marqués de Valdecilla.<br />
El nuevo dispositivo no invadirá <strong>en</strong> absoluto<br />
<strong>el</strong> espacio quirúrgico y facilitará<br />
la ejecución clínica de las operaciones<br />
mediante <strong>en</strong>doscopios rígidos. Estos<br />
dispositivos int<strong>el</strong>ig<strong>en</strong>tes cu<strong>en</strong>tan con<br />
la garantía de haber sido validados<br />
experim<strong>en</strong>talm<strong>en</strong>te por cirujanos d<strong>el</strong><br />
Hospital Virtual de Valdecilla, arrojando<br />
resultados pl<strong>en</strong>am<strong>en</strong>te satisfactorios.<br />
El desarrollo tecnológico d<strong>en</strong>ominado<br />
SIBER/Vi<strong>en</strong>do se ha ejecutado <strong>en</strong> <strong>el</strong><br />
marco de dos proyectos financiados<br />
por <strong>el</strong> IDIVAL. Los resultados se han<br />
protegido industrialm<strong>en</strong>te mediante la<br />
solicitud de un mod<strong>el</strong>o de utilidad por<br />
parte d<strong>el</strong> Servicio Cántabro de Salud<br />
y de la Universidad de Cantabria, figurando<br />
como co-inv<strong>en</strong>tores <strong>el</strong> médico<br />
y <strong>el</strong> profesor m<strong>en</strong>cionados, así como<br />
José Valdiande ing<strong>en</strong>iero que trabaja<br />
<strong>en</strong> <strong>el</strong> Grupo de Ing<strong>en</strong>iería Fotónica.<br />
light! by secpho 51
El nuevo<br />
<strong>en</strong>doscopio<br />
int<strong>el</strong>ig<strong>en</strong>te<br />
acorta <strong>el</strong> tiempo<br />
de operación y<br />
reduce <strong>el</strong> estrés<br />
d<strong>el</strong> cirujano.<br />
Cirugía <strong>en</strong>doscópica<br />
mínimam<strong>en</strong>te invasiva<br />
La cirugía <strong>en</strong>doscópica mínimam<strong>en</strong>te<br />
invasiva ha cobrado <strong>en</strong>orme importancia<br />
e interés, ya que posibilita<br />
operaciones m<strong>en</strong>os agresivas, con<br />
m<strong>en</strong>os efectos colaterales y reduce<br />
muy substancialm<strong>en</strong>te <strong>el</strong> tiempo de<br />
hospitalización, <strong>en</strong> caso de ser necesario,<br />
y minimiza, s<strong>en</strong>siblem<strong>en</strong>te, los<br />
costes <strong>sanitario</strong>s.<br />
Mediante este <strong>en</strong>doscopio que conti<strong>en</strong>e<br />
<strong>el</strong> sistema s<strong>en</strong>sor, se accede al<br />
interior d<strong>el</strong> cuerpo humano a través de<br />
cavidades naturales o de pequeñas<br />
incisiones (laparoscopia, artroscopia,<br />
etc.), permiti<strong>en</strong>do al cirujano observar<br />
<strong>el</strong> área objeto de interv<strong>en</strong>ción. Los <strong>en</strong>doscopios<br />
rígidos estándar se manejan<br />
con una mano, a la vez que, con<br />
la otra, se manipulan los instrum<strong>en</strong>tos<br />
quirúrgicos, si<strong>en</strong>do la ori<strong>en</strong>tación espacial<br />
una dificultad que debe abordar<br />
<strong>el</strong> cirujano mediante su propio conocimi<strong>en</strong>to.<br />
Esto supone, <strong>en</strong>tre otros<br />
52 light! by secpho<br />
inconv<strong>en</strong>i<strong>en</strong>tes, un alargami<strong>en</strong>to de<br />
las interv<strong>en</strong>ciones y un estrés añadido<br />
para <strong>el</strong> médico.<br />
El sistema s<strong>en</strong>sor desarrollado aporta,<br />
<strong>en</strong> tiempo real, información objetiva<br />
d<strong>el</strong> campo de trabajo, permiti<strong>en</strong>do<br />
controlar la posición espacial d<strong>el</strong> <strong>en</strong>doscopio<br />
con respecto a una posición<br />
de refer<strong>en</strong>cia fijada previam<strong>en</strong>te por <strong>el</strong><br />
cirujano, mediante <strong>el</strong> simple pisado de<br />
un pedal.<br />
El sistema mide y repres<strong>en</strong>ta la imag<strong>en</strong><br />
<strong>en</strong> la pantalla sobre la que <strong>el</strong> cirujano<br />
visualiza <strong>el</strong> área de operación, las<br />
desviaciones angulares d<strong>el</strong> <strong>en</strong>doscopio<br />
respecto a la ori<strong>en</strong>tación fijada por<br />
<strong>el</strong> cirujano. Así, <strong>el</strong> sistema desarrollado<br />
ofrece <strong>el</strong> alabeo y <strong>el</strong> cabeceo d<strong>el</strong><br />
<strong>en</strong>doscopio respecto a la refer<strong>en</strong>cia<br />
fijada por <strong>el</strong> cirujano mediante un sistema<br />
de barras de color.<br />
El alabeo se repres<strong>en</strong>ta a través de<br />
unas barras circulares proporcionales<br />
<strong>en</strong> su longitud de arco al desvío calculado<br />
alrededor de la circunfer<strong>en</strong>cia<br />
externa de la imag<strong>en</strong> obt<strong>en</strong>ida d<strong>el</strong> <strong>en</strong>doscopio.<br />
El cabeceo se repres<strong>en</strong>ta a<br />
través de una barra vertical proporcional<br />
<strong>en</strong> su longitud al desvío <strong>en</strong> grados<br />
efectuado. Tanto al alabeo como al<br />
cabeceo se le asignan umbrales mediante<br />
códigos de colores. La información<br />
d<strong>el</strong> transcurso de la operación<br />
puede quedar debidam<strong>en</strong>te grabada<br />
para los análisis posteriores que se<br />
consider<strong>en</strong> pertin<strong>en</strong>tes.<br />
Con <strong>el</strong> nuevo desarrollo que convierte<br />
un <strong>en</strong>doscopio rígido estándar <strong>en</strong><br />
int<strong>el</strong>ig<strong>en</strong>te, <strong>el</strong> cirujano mejora objetivam<strong>en</strong>te<br />
su percepción espacial de<br />
la anatomía, objeto de operación, facilitándole<br />
significativam<strong>en</strong>te la toma<br />
de decisiones sin que perturbe ni su<br />
campo de trabajo ni de maniobrabilidad<br />
y, además, contribuye a acortar<br />
<strong>el</strong> tiempo de operación y a reducir su<br />
estrés durante la misma. Adicionalm<strong>en</strong>te,<br />
servirá para formar a nuevos<br />
cirujanos <strong>en</strong> <strong>el</strong> Hospital Virtual de Valdecilla.<br />
En la actualidad, desde <strong>el</strong> GIF se trabaja<br />
<strong>en</strong> <strong>el</strong> desarrollo de otro sistema<br />
que aportará información complem<strong>en</strong>taria<br />
sobre la conc<strong>en</strong>tración visual<br />
d<strong>el</strong> cirujano <strong>en</strong> <strong>el</strong> campo de operaciones<br />
durante sus operaciones.
1 de cada 5 hombres<br />
y 1 de cada 5 mujeres<br />
ti<strong>en</strong><strong>en</strong> riesgo de desarrollar<br />
algún tipo de cáncer<br />
light!<br />
by secpho<br />
Publica <strong>en</strong> <strong>el</strong> próximo número<br />
de nuestro magazine tecnológico<br />
dedicado al cáncer<br />
Contacta con <strong>el</strong>is<strong>en</strong>da.lara@secpho.org
300 nm<br />
AZUL<br />
El azul se sitúa <strong>en</strong> un extremo de la s<strong>en</strong>sibilidad de nuestro s<strong>en</strong>tido de la vista al color; <strong>el</strong><br />
extremo más <strong>en</strong>ergético, <strong>el</strong> de m<strong>en</strong>or longitud de onda, alrededor de los 450 nm.<br />
El color azul de algunos ojos se debe a una falta de m<strong>el</strong>anina <strong>en</strong> la parte más externa d<strong>el</strong> iris,<br />
<strong>el</strong> estroma. La m<strong>el</strong>anina es la proteína responsable de la pigm<strong>en</strong>tación de la pi<strong>el</strong>, <strong>el</strong> p<strong>el</strong>o y los<br />
ojos. Se produce <strong>en</strong> los m<strong>el</strong>anosomas, que se acumulan sobre <strong>el</strong> núcleo de la célula, donde<br />
proteg<strong>en</strong> <strong>el</strong> ADN nuclear de cualquier mutación causada por la ionización o radiación que<br />
provocan los rayos ultravioleta d<strong>el</strong> Sol.<br />
Cuando <strong>el</strong> iris posee una gran cantidad de m<strong>el</strong>anina su color se torna marrón oscuro. Con<br />
m<strong>en</strong>os cantidad, se dan <strong>en</strong> los ojos tonalidades verdes, grises o marrones claras. Sólo<br />
cuando los ojos conti<strong>en</strong><strong>en</strong> muy poca m<strong>el</strong>anina, estos parecerán azules o grises claros. Esto<br />
es porque la m<strong>el</strong>anina absorbe la radiación; así que <strong>en</strong> un estroma con poca m<strong>el</strong>anina, la<br />
luz <strong>en</strong>tra y se dispersa (efecto Tyndall). Como la luz azul es de mayor frecu<strong>en</strong>cia que la roja,<br />
<strong>en</strong>tonces se dispersa mucho más y dota <strong>el</strong> iris de tonalidades azules.<br />
Repres<strong>en</strong>tación d<strong>el</strong> espectro de absorción de la m<strong>el</strong>anina.
Fabricación<br />
rigurosa<br />
1000 nm
FABRICACIÓN · COHERENT<br />
Láseres<br />
de femtosegundos:<br />
Micromecanizado inigualable<br />
de dispositivos médicos.<br />
Matthias Schulze<br />
Director Segm<strong>en</strong>t Marketing OEM Compon<strong>en</strong>ts and Instrum<strong>en</strong>tation<br />
COHERENT Inc.<br />
Los láseres de femtosegundo ofrec<strong>en</strong> resultados superiores de<br />
micromecanizado <strong>en</strong> la mayoría de los materiales utilizados <strong>en</strong><br />
dispositivos médicos; los reci<strong>en</strong>tes avances <strong>en</strong> <strong>el</strong> r<strong>en</strong>dimi<strong>en</strong>to d<strong>el</strong><br />
láser y <strong>en</strong> <strong>el</strong> coste de propiedad facilitan su uso <strong>en</strong> una creci<strong>en</strong>te<br />
gama de dispositivos médicos que van desde las <strong>en</strong>doprótesis de<br />
nitinol hasta los catéteres de plástico (por ejemplo, PEEK).<br />
56 light! by secpho
COHERENT · FABRICACIÓN<br />
Micromecanizado<br />
con láseres de pulso<br />
ultracorto<br />
Los dispositivos médicos continúan<br />
migrando hacia formas más complejas,<br />
dim<strong>en</strong>siones más pequeñas y<br />
tolerancias más estrictas. Esto, a su<br />
vez, impulsa <strong>el</strong> uso de herrami<strong>en</strong>tas<br />
de fabricación de última g<strong>en</strong>eración.<br />
Las herrami<strong>en</strong>tas de micromecanizado<br />
que incorporan láseres de pulso<br />
ultracorto (USP) están a la vanguardia<br />
de esta t<strong>en</strong>d<strong>en</strong>cia y se utilizan para<br />
taladrar agujeros, cortar ranuras y<br />
surcos, texturar superficies y recortar<br />
contornos de productos con formas<br />
difíciles.<br />
La mayoría de las aplicaciones de procesami<strong>en</strong>to<br />
láser utilizan un rayo muy<br />
<strong>en</strong>focado, <strong>en</strong> combinación con <strong>el</strong> movimi<strong>en</strong>to<br />
de la parte d<strong>el</strong> sustrato, <strong>el</strong> rayo<br />
láser, o ambos, para <strong>el</strong>iminar <strong>el</strong> material<br />
con alta precisión espacial. Las<br />
v<strong>en</strong>tajas de procesar materiales con<br />
láser pulsado de esta manera están<br />
bi<strong>en</strong> establecidas <strong>en</strong> muchas industrias.<br />
El método es sin contacto y sin<br />
desgaste de la herrami<strong>en</strong>ta; es muy<br />
flexible, lo que lo hace muy adecuado<br />
para la fabricación de piezas <strong>en</strong> 3D, y<br />
puede configurarse para producir una<br />
gran variedad de piezas utilizando <strong>el</strong><br />
software CAD/CAM. Además, <strong>el</strong> procesami<strong>en</strong>to<br />
láser es un método seco<br />
de un solo paso, sin productos químicos<br />
tóxicos y es capaz de lograr una<br />
precisión espacial mucho mayor que<br />
los métodos mecánicos de corte y<br />
perforación. Además, puede aplicarse<br />
a una amplia gama de materiales,<br />
Imag<strong>en</strong> de laser de<br />
femtosegundo <strong>en</strong><br />
proceso de<br />
micromecanizado.<br />
light! by secpho 57
El micromecanizado<br />
láser de pulso ultracorto<br />
produce compon<strong>en</strong>tes<br />
cada vez más pequeños<br />
y precisos.<br />
incluy<strong>en</strong>do metales, plásticos y vidrio<br />
(a difer<strong>en</strong>cia d<strong>el</strong> EDM, por ejemplo,<br />
que solo puede funcionar con conductores).<br />
Dado que los tamaños de las características<br />
de los dispositivos médicos<br />
están cada vez más miniaturizados,<br />
un reto <strong>en</strong> <strong>el</strong> procesami<strong>en</strong>to láser es<br />
ofrecer una resolución espacial aún<br />
mayor y minimizar los daños térmicos<br />
periféricos como la fusión o la microfisuración<br />
<strong>en</strong> <strong>el</strong> material circundante:<br />
la llamada zona afectada por <strong>el</strong> calor<br />
o HAZ (<strong>en</strong> su acrónimo inglés). También<br />
es deseable reducir al mínimo los<br />
desechos y <strong>el</strong> material de fundición y<br />
crear superficies lisas, ya que esto evita<br />
la necesidad de un procesami<strong>en</strong>to<br />
posterior, como la limpieza.<br />
Tradicionalm<strong>en</strong>te, la mayoría de las<br />
tareas de micromecanizado láser utilizaban<br />
láseres con una duración de<br />
pulso de 40 a 60 nanosegundos (un<br />
nanosegundo es una milmillonésima<br />
parte, o 10-9, de un segundo). Pero,<br />
para producir agujeros y ranuras m<strong>en</strong>ores<br />
de unos 10 micrómetros, para<br />
procesar sustratos d<strong>el</strong>gados o d<strong>el</strong>icados,<br />
o para hacer cortes con bordes<br />
muy lisos (como <strong>en</strong> algunos st<strong>en</strong>ts),<br />
estos láseres ya no son óptimos.<br />
Las v<strong>en</strong>tajas de usar<br />
pulsos láser más cortos<br />
Los láseres con salida de pulso ultracorto<br />
(USP) son un método probado<br />
para proporcionar una resolución más<br />
alta, con la correspondi<strong>en</strong>te reducción<br />
de la HAZ. Es por eso que muchos<br />
dispositivos médicos se fabrican ahora<br />
utilizando láseres de picosegundos<br />
(10-12 segundos) como la serie Coher<strong>en</strong>t<br />
Rapid. Con esta duración de<br />
pulso muy corta, <strong>el</strong> material vaporizado<br />
se lleva gran parte d<strong>el</strong> calor no<br />
deseado antes de que pueda propagarse<br />
al material circundante y causar<br />
una HAZ. Además, <strong>el</strong> hecho de que <strong>el</strong><br />
material expulsado esté formado por<br />
partículas muy pequeñas (por ejemplo,<br />
átomos) significa que los pulsos<br />
d<strong>el</strong> láser de picosegundo no produc<strong>en</strong><br />
residuos de fundición, dejando<br />
así superficies limpias y lisas.<br />
Los láseres USP se caracterizan típicam<strong>en</strong>te<br />
por t<strong>en</strong>er <strong>en</strong>ergías de pulso<br />
mucho más bajas que los láseres de<br />
nanosegundos, pero con tasas de repetición<br />
de pulso muy altas -g<strong>en</strong>eralm<strong>en</strong>te<br />
<strong>en</strong> <strong>el</strong> régim<strong>en</strong> de 1 a 50 MHz.<br />
Así, cada pulso <strong>el</strong>imina una cantidad<br />
diminuta de material con un daño<br />
térmico mínimo, lo que permite un<br />
control de profundidad inigualable.<br />
Sin embargo, la alta frecu<strong>en</strong>cia de<br />
pulso significa que las v<strong>el</strong>ocidades<br />
g<strong>en</strong>erales de <strong>el</strong>iminación de material<br />
permit<strong>en</strong> obt<strong>en</strong>er v<strong>el</strong>ocidades de r<strong>en</strong>dimi<strong>en</strong>to<br />
prácticas para muchos tipos<br />
de dispositivos.<br />
El paso a los láseres de<br />
femtosegundo<br />
Reci<strong>en</strong>tem<strong>en</strong>te, <strong>el</strong> interés <strong>en</strong> <strong>el</strong> uso<br />
de láseres de femtosegundos (10-15<br />
segundos) para procesar algunos dispositivos<br />
médicos ha aum<strong>en</strong>tado por<br />
58 light! by secpho
tres razones. La primera y la más importante<br />
es que satisface la creci<strong>en</strong>te<br />
necesidad de una mayor miniaturización<br />
y de una calidad de borde y suavidad<br />
de superficie superiores. Esto<br />
se debe a que la duración d<strong>el</strong> pulso<br />
(1000 veces más corta que la de los<br />
láseres de picosegundos) aum<strong>en</strong>ta<br />
aún más las v<strong>en</strong>tajas descritas anteriorm<strong>en</strong>te,<br />
dando como resultado un<br />
proceso atermal. Esto es particularm<strong>en</strong>te<br />
valioso cuando se procesan<br />
p<strong>el</strong>ículas d<strong>el</strong>gadas y materiales d<strong>el</strong>icados<br />
<strong>en</strong> los que no se puede tolerar<br />
una zona p<strong>el</strong>igrosa.<br />
Una segunda razón es <strong>el</strong> creci<strong>en</strong>te uso<br />
de materiales mixtos y de capas, por<br />
ejemplo, plásticos bioabsorbibles sobre<br />
metal o poliamida sobre vidrio. El<br />
ancho de pulso extremadam<strong>en</strong>te corto<br />
de los láseres de femtosegundos<br />
produce picos de pot<strong>en</strong>cia de pulso<br />
muy altos que, a su vez, impulsan la<br />
absorción no lineal (multifotón) <strong>en</strong> <strong>el</strong><br />
material. A difer<strong>en</strong>cia de la absorción<br />
tradicional (lineal), esto no dep<strong>en</strong>de<br />
de la longitud de onda, lo que significa<br />
que <strong>el</strong> láser femtosegundo puede<br />
trabajar prácticam<strong>en</strong>te cualquier<br />
material, incluso si es transpar<strong>en</strong>te,<br />
como <strong>el</strong> vidrio. Esto permite que los<br />
sustratos recubiertos y laminados se<br />
proces<strong>en</strong> <strong>en</strong> un solo paso, lo que permite<br />
una fabricación racionalizada y<br />
de m<strong>en</strong>or costo <strong>en</strong> muchos casos.<br />
Por último, los láseres de femtosegundos<br />
son cada vez más atractivos<br />
para los usuarios industriales debido<br />
a las reci<strong>en</strong>tes mejoras <strong>en</strong> sus características<br />
de r<strong>en</strong>dimi<strong>en</strong>to, vida útil,<br />
fiabilidad y coste de propiedad. Originalm<strong>en</strong>te,<br />
los láseres de femtosegundos<br />
se utilizaban exclusivam<strong>en</strong>te para<br />
aplicaciones ci<strong>en</strong>tíficas. Pero, <strong>en</strong> los<br />
últimos años, los fabricantes de láser<br />
de femtosegundos como Coher<strong>en</strong>t<br />
han desarrollado un nuevo material<br />
láser, la fibra dopada con iterbio, que<br />
es escalable a una pot<strong>en</strong>cia mucho<br />
mayor. Y debido a que <strong>el</strong> material<br />
d<strong>el</strong> láser ti<strong>en</strong>e la forma de una fibra,<br />
esta nueva g<strong>en</strong>eración de láseres industriales<br />
de femtosegundos ti<strong>en</strong>e un<br />
diseño y construcción internos más<br />
s<strong>en</strong>cillos, lo que lleva a costos más<br />
bajos y a un aum<strong>en</strong>to significativo de<br />
la confiabilidad.<br />
Por ejemplo, la serie Monaco de Coher<strong>en</strong>t<br />
proporciona hasta 60 vatios de<br />
pot<strong>en</strong>cia de procesami<strong>en</strong>to <strong>en</strong> un paquete<br />
compacto (667 mm x 360 mm<br />
x 181 mm) s<strong>el</strong>lado, lo que -dado su<br />
m<strong>en</strong>or coste de capital y mayor fiabilidad-<br />
hace que <strong>el</strong> procesami<strong>en</strong>to láser<br />
femtosegundo sea económicam<strong>en</strong>te<br />
competitivo para muchas aplicaciones<br />
de dispositivos médicos.<br />
Además, estos láseres están disponibles<br />
<strong>en</strong> varios niv<strong>el</strong>es de integración.<br />
Las opciones incluy<strong>en</strong> láseres indep<strong>en</strong>di<strong>en</strong>tes,<br />
motores láser con óptica<br />
de escaneado/<strong>en</strong>foque, herrami<strong>en</strong>tas<br />
completas con manejo de piezas integrado<br />
e incluso soluciones completas<br />
con software personalizado preoptimizado<br />
para un conjunto específico<br />
de resultados para aplicaciones particulares.<br />
Láseres de<br />
femtosegundos <strong>en</strong><br />
acción<br />
Como ya se ha indicado, exist<strong>en</strong> varias<br />
maneras de implem<strong>en</strong>tar <strong>el</strong> procesami<strong>en</strong>to<br />
láser basado <strong>en</strong> la forma<br />
<strong>en</strong> que las piezas y/o <strong>el</strong> rayo láser se<br />
muev<strong>en</strong> <strong>en</strong>tre sí.<br />
Imág<strong>en</strong>es con ejemplos de difer<strong>en</strong>tes materiales<br />
de dispositivos médicos procesados con los<br />
láseres de femtosegundos Coher<strong>en</strong>t, <strong>en</strong> donde<br />
se observa la precisión, la calidad de los bordes y<br />
la limpieza de las superficies lisas.
Imag<strong>en</strong> de marcado de instrum<strong>en</strong>tal<br />
quirúrgico con <strong>el</strong> fin de facilitar su<br />
trazabilidad.<br />
Ejemplos de texturas y patrones de superficies<br />
<strong>en</strong> polímeros y metales utilizando <strong>el</strong> láser de<br />
femtosegundo Coher<strong>en</strong>t Mónaco.<br />
60 light! by secpho<br />
Corte de tubo de haz fijo. Para los<br />
dispositivos que se cortan a partir de<br />
trozos tubulares, las tareas comunes<br />
son hacer cortes cilíndricos, así como<br />
patrones intrincados de cortes para<br />
producir st<strong>en</strong>ts cardiovasculares y periféricos.<br />
La evaluación d<strong>el</strong> proceso<br />
<strong>en</strong> <strong>el</strong> laboratorio de aplicaciones y <strong>en</strong><br />
las instalaciones d<strong>el</strong> cli<strong>en</strong>te confirma<br />
que <strong>el</strong> uso de láseres de femtosegundos<br />
da como resultado st<strong>en</strong>ts con<br />
una consist<strong>en</strong>cia superior de puntal a<br />
puntal y resist<strong>en</strong>cia residual. En este<br />
caso, <strong>el</strong> láser se integra normalm<strong>en</strong>te<br />
<strong>en</strong> una estación de trabajo <strong>en</strong> la que<br />
la pieza bruta se monta <strong>en</strong> una etapa<br />
móvil con 4 ejes de movimi<strong>en</strong>to (tres<br />
de traslación y uno de rotación). El<br />
uso de un láser de femtosegundo<br />
permite <strong>el</strong> corte de tubos o material<br />
de material plano con precisión y tolerancias<br />
a escala micrométrica. El<br />
procesami<strong>en</strong>to a veces va acompañado<br />
de gas de asist<strong>en</strong>cia coaxial de<br />
alta presión para ayudar a <strong>el</strong>iminar los<br />
residuos de la ablación vaporizada<br />
cuando se cortan materiales de paredes<br />
gruesas.<br />
Escaneo 2D. Se necesita un <strong>en</strong>foque<br />
difer<strong>en</strong>te para <strong>el</strong> texturizado de<br />
superficie de materiales contorneados,<br />
como los balones de catéter o<br />
la ablación de superficie de materiales<br />
de material plano. En este caso, una<br />
estación de trabajo de escáner 2D<br />
su<strong>el</strong>e ser la solución óptima, ya que<br />
utiliza un escáner galvanométrico de<br />
2 ejes de alta v<strong>el</strong>ocidad para cubrir<br />
un campo de radio de 20 cm. El uso<br />
de un láser de femtosegundo permite<br />
obt<strong>en</strong>er resultados de alta precisión<br />
con control de profundidad submicrométrica,<br />
como se muestra <strong>en</strong> las<br />
sigui<strong>en</strong>tes imág<strong>en</strong>es.<br />
Escaneo multieje y posicionami<strong>en</strong>to<br />
de piezas. Otro <strong>en</strong>foque ha<br />
sido optimizado para realizar tareas<br />
como la perforación de agujeros de<br />
precisión <strong>en</strong> catéteres de punta de<br />
ablación irrigada con conicidad controlada<br />
<strong>en</strong> la pared, la colocación<br />
precisa de ranuras y surcos, o para<br />
crear formas especiales <strong>en</strong> tubos o<br />
material de material plano. Aquí la estación<br />
de trabajo conti<strong>en</strong>e un cabezal<br />
de exploración de trepanado de 5 ejes<br />
con gas de asist<strong>en</strong>cia coaxial junto con<br />
un sistema de control de movimi<strong>en</strong>to<br />
de 5 ejes. Una vez más, <strong>el</strong> láser de<br />
femtosegundo proporciona precisión<br />
dim<strong>en</strong>sional submicrométrica y limpia<br />
las superficies sin necesidad de posprocesami<strong>en</strong>to.<br />
Los fabricantes de dispositivos se<br />
<strong>en</strong>fr<strong>en</strong>tan al reto de producir compon<strong>en</strong>tes<br />
cada vez más pequeños<br />
y precisos, a la vez que reduc<strong>en</strong> los<br />
costes. El micromecanizado láser de<br />
pulso ultracorto apoya esta t<strong>en</strong>d<strong>en</strong>cia<br />
de varias maneras, ya que naturalm<strong>en</strong>te<br />
ofrece pequeñas características sin<br />
dañar, cal<strong>en</strong>tar, agrietar o afectar de<br />
alguna otra manera <strong>el</strong> material a gran<strong>el</strong>,<br />
mi<strong>en</strong>tras que su minimización de<br />
desechos y material refundido <strong>el</strong>imina<br />
<strong>en</strong> gran medida <strong>el</strong> costo de la limpieza<br />
posterior al proceso.
WE READ<br />
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AllRead MLT localiza, lee y convierte <strong>en</strong> big data cualquier tipo<br />
de texto, código o símbolo con alta precisión.<br />
localizamos<br />
leémos<br />
digitalizamos<br />
“En una empresa farmacéutica nos dimos cu<strong>en</strong>ta de que 200 paquetes al día eran<br />
rechazados porque no se podían leer los códigos de barra por estar dañados, y una<br />
persona t<strong>en</strong>ía que ir manualm<strong>en</strong>te picando ese código. Id<strong>en</strong>tificar etiquetas y códigos<br />
de forma rápida y automatitzada puede g<strong>en</strong>erar un gran ahorro de costes a empresas<br />
con procesos productivos que impliqu<strong>en</strong> t<strong>en</strong>er bajo control muchos <strong>el</strong>em<strong>en</strong>tos.”<br />
Adriaan Landman. COO de AllRead MLT<br />
info@allread.ai | www.allread.ai
FABRICACIÓN · TEKNIKER<br />
S<strong>en</strong>sores avanzados<br />
para dispositivos médicos<br />
Joseba Izaguirre | Coord. Dispositivos S<strong>en</strong>sores TEKNIKER<br />
Jon Mabe | Dir. Electrónica y Comunicaciones TEKNIKER<br />
Deitze Otaduy | Investigadora S<strong>en</strong>ior TEKNIKER<br />
Hoy <strong>en</strong> día, los dispositivos basados<br />
<strong>en</strong> tecnologías <strong>fotónica</strong>s se han<br />
implantado con naturalidad como<br />
soluciones no destructivas y asequibles<br />
para facilitar la toma de datos <strong>en</strong><br />
numerosos esc<strong>en</strong>arios. Dispositivos<br />
wearables como los pulsioxímetros o<br />
las pulseras multis<strong>en</strong>soras de fitness<br />
han sido asimiladas rápidam<strong>en</strong>te por<br />
la sociedad como productos de consumo.<br />
Asimismo, los s<strong>en</strong>sores y sistemas<br />
de inspección de bajo coste<br />
basados <strong>en</strong> visión artificial o espectroscopía<br />
son hoy ampliam<strong>en</strong>te utilizados<br />
y aceptados por la industria.<br />
Sin embargo, <strong>el</strong> salto de estas soluciones<br />
al <strong>sector</strong> salud pres<strong>en</strong>ta aún<br />
ciertas barreras, que son críticas para<br />
que un nuevo dispositivo o técnica<br />
sea aceptada y asimilada.<br />
El c<strong>en</strong>tro tecnológico vasco TEKNI-<br />
KER ha combinado durante los últimos<br />
años su trabajo <strong>en</strong> <strong>el</strong> campo<br />
de la s<strong>en</strong>sórica con la integración de<br />
tecnologías <strong>fotónica</strong>s aplicables a sistemas<br />
de medición portables y <strong>en</strong> línea,<br />
<strong>en</strong> diversos <strong>sector</strong>es industriales.<br />
El desarrollo de s<strong>en</strong>sores avanzados<br />
portables y efici<strong>en</strong>tes <strong>en</strong> coste constituye<br />
un importante reto <strong>en</strong> sí mismo,<br />
porque exige integrar tecnologías heterogéneas<br />
que son más complejas<br />
cuanto más estrictas son las condiciones<br />
de operación y las normativas.<br />
Esta dificultad se agrava aún más<br />
porque se exige que los dispositivos<br />
t<strong>en</strong>gan conectividad, sean seguros y<br />
efici<strong>en</strong>tes <strong>en</strong> coste y puedan operar<br />
de manera autónoma y desat<strong>en</strong>dida.<br />
A <strong>el</strong>lo se añade la complejidad que<br />
<strong>en</strong>traña trasladar a estos dispositivos<br />
compactos los principios de medida<br />
que tradicionalm<strong>en</strong>te se han resu<strong>el</strong>to<br />
a niv<strong>el</strong> de laboratorio o mediante<br />
grandes máquinas o equipos de diagnóstico,<br />
pero mant<strong>en</strong>i<strong>en</strong>do la robustez,<br />
fiabilidad y repetitividad de medida<br />
durante toda la vida útil d<strong>el</strong> equipo.<br />
Estas exig<strong>en</strong>cias obligan a combinar e<br />
integrar de forma adecuada diversas<br />
tecnologías y áreas de conocimi<strong>en</strong>to,<br />
desde <strong>el</strong>em<strong>en</strong>tos de simulación hasta<br />
principios de mecánica, fluídica, óptica,<br />
<strong>el</strong>ectrónica y comunicaciones. Y,<br />
por último, se necesita t<strong>en</strong>er un conocimi<strong>en</strong>to<br />
preciso sobre los requisitos<br />
y las normativas aplicables al <strong>sector</strong>.<br />
62 light! by secpho
TEKNIKER · FABRICACIÓN<br />
El carácter multidisciplinar de TEKNIKER, su expertise<br />
<strong>en</strong> las difer<strong>en</strong>tes áreas tecnológicas y su colaboración<br />
con ag<strong>en</strong>tes ci<strong>en</strong>tíficos clave d<strong>el</strong> <strong>sector</strong>, unido a su experi<strong>en</strong>cia<br />
<strong>en</strong> tecnologías de micro y nano fabricación<br />
y <strong>el</strong> conocimi<strong>en</strong>to <strong>en</strong> <strong>el</strong> desarrollo conforme a normativas<br />
médicas (como por ejemplo IEC-60601 y IEC-<br />
62304), le ha permitido acometer con garantía y de<br />
manera exitosa numerosos desarrollos <strong>en</strong> este <strong>sector</strong><br />
de la salud y los dispositivos médicos.<br />
TEKNIKER junto con la empresa Irisbond<br />
ha trabajado <strong>en</strong> <strong>el</strong> desarrollo de<br />
una nueva g<strong>en</strong>eración de dispositivos<br />
que, mediante técnicas <strong>fotónica</strong>s<br />
y una algorítmica propietaria, son<br />
capaces de transformar la mirada<br />
<strong>en</strong> un medio natural de interacción<br />
captando <strong>el</strong> movimi<strong>en</strong>to de los ojos<br />
y traduciéndolo <strong>en</strong> movimi<strong>en</strong>tos<br />
precisos d<strong>en</strong>tro de una pantalla. Los<br />
conocimi<strong>en</strong>tos y algoritmos software<br />
de visión artificial de Irisbond para<br />
la id<strong>en</strong>tificación de la mirada <strong>en</strong><br />
tiempo real se han complem<strong>en</strong>tado<br />
con desarrollos <strong>el</strong>ectrónicos, mecatrónicos<br />
y de simulaciones <strong>fotónica</strong>s<br />
de TEKNIKER para construir la nueva<br />
gama de productos de Irisbond,<br />
habilitando que cualquier persona<br />
pueda acceder a toda la información<br />
de forma natural, intuitiva y sin <strong>el</strong> uso<br />
de manos.<br />
TEKNIKER y la empresa iLine<br />
Microsystems han colaborado <strong>en</strong><br />
<strong>el</strong> desarrollado de un dispositivo<br />
<strong>el</strong>ectromédico Point of Care para<br />
la monitorización d<strong>el</strong> índice de<br />
coagulación <strong>en</strong> paci<strong>en</strong>tes con<br />
tratami<strong>en</strong>to de terapia de anticoagulación<br />
oral (tipo Sintrom). Gracias a<br />
su funcionami<strong>en</strong>to autónomo, fiable y<br />
amigable ofrece al mercado unas v<strong>en</strong>tajas<br />
competitivas que lo han situado<br />
<strong>en</strong> la vanguardia mundial de este tipo<br />
de equipos <strong>en</strong> cuanto a prestaciones<br />
y volum<strong>en</strong> de negocio. El gran reto<br />
que ha pres<strong>en</strong>tado este desarrollo<br />
ha sido la integración satisfactoria de<br />
tecnologías heterogéneas con una<br />
base físico-bioquímica para <strong>el</strong> estudio<br />
d<strong>el</strong> fluido y un control d<strong>el</strong> mismo por<br />
visión artificial.<br />
light! by secpho 63
FABRICACIÓN · SENSOFAR MEDICAL<br />
Nueva g<strong>en</strong>eración<br />
de sistemas ópticos para<br />
la inspección de dispositivos<br />
médicos vasculares<br />
Ferran Laguarta<br />
Presid<strong>en</strong>te y CEO<br />
SENSOFAR Medical<br />
La tecnología médica evoluciona<br />
rápidam<strong>en</strong>te. Los sistemas de at<strong>en</strong>ción<br />
médica se <strong>en</strong>fr<strong>en</strong>tan de manera<br />
perman<strong>en</strong>te a desafíos críticos para<br />
desarrollar terapias mejores y m<strong>en</strong>os<br />
costosas que t<strong>en</strong>gan un impacto positivo<br />
<strong>en</strong> la salud y <strong>en</strong> las vidas de las<br />
personas.<br />
De acuerdo con la American Heart<br />
Association, se espera que <strong>el</strong> coste<br />
global para <strong>el</strong> tratami<strong>en</strong>to de la insufici<strong>en</strong>cia<br />
coronaria se haya duplicado<br />
<strong>en</strong> <strong>el</strong> año 2030, alcanzando un valor<br />
de 70.000 millones de dólares [Albert,<br />
N. AHS, 2013]. Para hacer fr<strong>en</strong>te a<br />
estos retos, las empresas más avanzadas<br />
concib<strong>en</strong> dispositivos médicos<br />
más efici<strong>en</strong>tes y m<strong>en</strong>os costosos. En<br />
este contexto cabe destacar <strong>el</strong> <strong>en</strong>orme<br />
impacto que están t<strong>en</strong>i<strong>en</strong>do los<br />
dispositivos vasculares implantables,<br />
como los st<strong>en</strong>ts y, más reci<strong>en</strong>tem<strong>en</strong>te,<br />
las válvulas coronarias sutur<strong>el</strong>ess<br />
y transcatéter (TAVIs). Dichos dispositivos<br />
se utilizan de manera habitual<br />
por parte de cirujanos vasculares y<br />
64 light! by secpho<br />
radiólogos interv<strong>en</strong>cionistas <strong>en</strong> procedimi<strong>en</strong>tos<br />
médicos para <strong>el</strong> tratami<strong>en</strong>to<br />
de <strong>en</strong>fermedades coronarias como la<br />
arterioesclerosis o la est<strong>en</strong>osis aórtica<br />
severa. En <strong>el</strong> año 2018 se implantaron<br />
con éxito <strong>en</strong> todo <strong>el</strong> mundo más de<br />
diez millones de st<strong>en</strong>ts y ci<strong>en</strong> mil válvulas<br />
coronarias. Y la previsión para<br />
este tipo de dispositivos es seguir creci<strong>en</strong>do.<br />
La fabricación de st<strong>en</strong>ts es un proceso<br />
especializado que consta de<br />
muchas etapas y <strong>en</strong> <strong>el</strong> que se utilizan<br />
los materiales más avanzados y las<br />
tecnologías de diseño y manufactura<br />
más modernas. Sin embargo, la<br />
monitorización de los resultados obt<strong>en</strong>idos<br />
<strong>en</strong> las difer<strong>en</strong>tes etapas d<strong>el</strong><br />
proceso de fabricación y <strong>el</strong> control de<br />
calidad y la inspección final de estos<br />
dispositivos se llevan a cabo todavía<br />
“manualm<strong>en</strong>te” por operadores con<br />
amplia experi<strong>en</strong>cia que básicam<strong>en</strong>te<br />
realizan inspecciones visuales de los<br />
dispositivos con la ayuda de microscopios.<br />
Imag<strong>en</strong> derecha:<br />
Repres<strong>en</strong>tación d<strong>el</strong><br />
tipo de imág<strong>en</strong>es<br />
unrolled de las<br />
superficies exterior,<br />
interior y lateral de<br />
un st<strong>en</strong>t coronario<br />
de CoCr.
Para la inspección de las válvulas<br />
coronarias también se utilizan otros<br />
<strong>en</strong>sayos no destructivos como las<br />
corri<strong>en</strong>tes inducidas o los líquidos p<strong>en</strong>etrantes.<br />
Con este <strong>en</strong>foque, los procesos<br />
de control e inspección ocupan<br />
mucho tiempo, son muy costosos y<br />
su<strong>el</strong><strong>en</strong> repres<strong>en</strong>tar <strong>el</strong> principal cu<strong>el</strong>lo<br />
de bot<strong>el</strong>la <strong>en</strong> <strong>el</strong> proceso de fabricación.<br />
Además, aunque los operadores<br />
t<strong>en</strong>gan mucho conocimi<strong>en</strong>to y<br />
experi<strong>en</strong>cia, las inspecciones visuales<br />
siempre comportan un riesgo asociado<br />
ya que es prácticam<strong>en</strong>te imposible<br />
mitigar los errores humanos que<br />
pued<strong>en</strong> conducir a la aceptación incorrecta<br />
de un dispositivo defectuoso.<br />
Es lógico pues que exista una demanda<br />
g<strong>en</strong>eralizada de tecnologías de<br />
inspección más avanzadas por parte<br />
de los fabricantes de dispositivos médicos<br />
vasculares. Estas tecnologías<br />
deberían aportar precisión, v<strong>el</strong>ocidad,<br />
fiabilidad y trazabilidad a los procesos<br />
de inspección.<br />
S<strong>en</strong>sofar Medical es una empresa d<strong>el</strong><br />
grupo S<strong>en</strong>sofar (www.s<strong>en</strong>sofar.com)<br />
que fue creada para dar respuesta a<br />
este reto tecnológico, aprovechando<br />
la experi<strong>en</strong>cia acumulada <strong>en</strong> <strong>el</strong> desarrollo<br />
y comercialización de sistemas<br />
de perfilometría óptica 3D para la metrologia<br />
de superficies a escala micrométrica<br />
y nanométrica. Desde <strong>el</strong> inicio<br />
de sus actividades <strong>en</strong> <strong>el</strong> año 2012,<br />
S<strong>en</strong>sofar Medical ha desarrollado dos<br />
equipos dedicados a la inspección de<br />
dispositivos vasculares implantables:<br />
<strong>el</strong> Q six, ori<strong>en</strong>tado a la inspección de<br />
st<strong>en</strong>ts coronarios, neuronales y <strong>en</strong>dovasculares<br />
y <strong>el</strong> Q vix, ori<strong>en</strong>tado a<br />
la inspección de válvulas coronarias<br />
y de st<strong>en</strong>ts periféricos de grandes dim<strong>en</strong>siones.<br />
Ejemplo de medida de dim<strong>en</strong>siones críticas a<br />
partir de a imag<strong>en</strong> unrolled <strong>en</strong> un st<strong>en</strong>t periférico<br />
de Nitinol.<br />
Estas tecnologías avanzadas aportan<br />
precisión, v<strong>el</strong>ocidad, fiabilidad y trazabilidad<br />
a los procesos de inspección.<br />
Los dos equipos proporcionan imág<strong>en</strong>es<br />
de alta resolución y perfectam<strong>en</strong>te<br />
<strong>en</strong>focadas de las superficies<br />
exterior e interior de los struts de los<br />
st<strong>en</strong>ts y también de sus caras laterales.<br />
A partir de estas imág<strong>en</strong>es, <strong>el</strong><br />
software de análisis realiza simultáneam<strong>en</strong>te<br />
y de manera automática la<br />
medida previam<strong>en</strong>te programada de<br />
las dim<strong>en</strong>siones críticas d<strong>el</strong> dispositivo,<br />
así como la detección y clasificación<br />
de imperfecciones de acuerdo<br />
con las directrices de las librerías de<br />
defectos de cada fabricante. Los dos<br />
equipos dispon<strong>en</strong> también de modos<br />
3D basados <strong>en</strong> interferometría de luz<br />
blanca con los que es posible medir<br />
tanto la topografía real de los defectos<br />
como la textura superficial obt<strong>en</strong>ida<br />
<strong>en</strong> los procesos de pulido para,<br />
posteriorm<strong>en</strong>te, corr<strong>el</strong>acionarlas con<br />
las imág<strong>en</strong>es de alta resolución obt<strong>en</strong>idas<br />
<strong>en</strong> <strong>el</strong> proceso de inspección.<br />
Esta corr<strong>el</strong>ación permite establecer<br />
criterios mucho más objetivos que los<br />
que g<strong>en</strong>eralm<strong>en</strong>te se describ<strong>en</strong> <strong>en</strong> las<br />
librerías de defectos para la acepta-<br />
Ejemplo de una microfractura<br />
detectada <strong>en</strong> un st<strong>en</strong>t<br />
coronario de CoCr.
ción o <strong>el</strong> rechazo de los st<strong>en</strong>ts y de<br />
las válvulas coronarias. Los modos 3D<br />
permit<strong>en</strong> también medir la integridad<br />
y <strong>el</strong> espesor de los recubrimi<strong>en</strong>tos de<br />
polímero que se aplican <strong>en</strong> algunos de<br />
los st<strong>en</strong>ts (Drug Coated o Drug Eluting<br />
st<strong>en</strong>ts) para evitar <strong>el</strong> posible rechazo<br />
(rest<strong>en</strong>osis) posterior a la implantación.<br />
Los resultados de las inspecciones<br />
realizadas con los equipos de S<strong>en</strong>sofar<br />
Medical se muestran <strong>en</strong> un formato<br />
agregado para que <strong>el</strong> operador adopte<br />
la decisión final sobre la aceptación<br />
o rechazo d<strong>el</strong> dispositivo. Se trata<br />
pues de un <strong>en</strong>foque “asistido” que<br />
facilita <strong>en</strong>ormem<strong>en</strong>te <strong>el</strong> trabajo de los<br />
operadores y que hace viable la validación<br />
d<strong>el</strong> uso de esta tecnología <strong>en</strong><br />
los procesos de inspección. También<br />
es posible dar un paso más y validar<br />
los equipos para su uso <strong>en</strong> modo totalm<strong>en</strong>te<br />
automático, pero este paso<br />
requiere la realización por parte de la<br />
empresa fabricante de los dispositivos<br />
vasculares de una PQ (Performance<br />
Qualification) que sea considerada<br />
aceptable por parte de los correspondi<strong>en</strong>tes<br />
organismos notificados.<br />
En S<strong>en</strong>sofar Medical aspiramos a que<br />
las tecnologías ópticas y <strong>fotónica</strong>s<br />
puedan aportar mejores resultados<br />
<strong>en</strong> los procesos de inspección de dispositivos<br />
médicos. Al final, <strong>el</strong> objetivo<br />
más importante que se persigue es<br />
evitar que un dispositivo defectuoso<br />
sea implantado <strong>en</strong> un paci<strong>en</strong>te con <strong>el</strong><br />
consigui<strong>en</strong>te riesgo para su vida.<br />
Imag<strong>en</strong> de una válvula coronaria si<strong>en</strong>do<br />
inspeccionada por <strong>el</strong> equipo Q vix.
FABRICACIÓN · SENSOFAR<br />
3D S neox:<br />
Implantes médicos<br />
sin defectos<br />
SENSOFAR & ANTHOGYR (STRAUMANN GROUP)<br />
La fabricación de implantes médicos<br />
requiere un niv<strong>el</strong> muy alto de control<br />
de calidad, <strong>en</strong> particular cuando las<br />
piezas están destinadas a la implantación<br />
a largo plazo <strong>en</strong> la región espinal,<br />
como se muestra <strong>en</strong> la Figura<br />
1. Esta pieza pert<strong>en</strong>ece a la empresa<br />
francesa Anthogyr (Straumann group),<br />
fabricante y distribuidor de implantes<br />
e instrum<strong>en</strong>tación médica. La parte<br />
inspeccionada pres<strong>en</strong>taba marcas<br />
no homogéneas de orig<strong>en</strong> indefinido,<br />
que solo se rev<strong>el</strong>aron al final de<br />
la inspección visual. Los criterios de<br />
Figura 1. Vista superior de un implante médico<br />
(izquierda). Zoom <strong>en</strong> una región donde se<br />
muestran defectos (“rayas”).<br />
aceptabilidad para la inspección visual<br />
a m<strong>en</strong>udo dep<strong>en</strong>d<strong>en</strong> de la interpretación<br />
d<strong>el</strong> ojo humano y, <strong>en</strong> g<strong>en</strong>eral, se<br />
describ<strong>en</strong> de manera defici<strong>en</strong>te <strong>en</strong> las<br />
especificaciones d<strong>el</strong> cli<strong>en</strong>te, lo que<br />
puede g<strong>en</strong>erar conflictos con respecto<br />
al cumplimi<strong>en</strong>to de las piezas. En<br />
consecu<strong>en</strong>cia, se <strong>el</strong>igió la inspección<br />
de perfilometría de superficie óptica<br />
sin contacto para id<strong>en</strong>tificar <strong>el</strong> orig<strong>en</strong><br />
d<strong>el</strong> defecto, medir la eficacia de los<br />
cambios de fabricación destinados a<br />
evitarlo y establecer un umbral cuantitativo<br />
para <strong>el</strong> incumplimi<strong>en</strong>to.<br />
Después de estudiar las configuraciones<br />
óptimas de adquisición para cada<br />
técnica, <strong>el</strong> modo confocal continuo,<br />
con un objetivo 20X, y una medición<br />
ext<strong>en</strong>dida de 3 campos de visión fueron<br />
las configuraciones más adecuadas<br />
para este caso.<br />
Figura 2. Vista superior de la topografía de<br />
superficie no conforme (arriba) y la topografía de<br />
la superficie conforme (abajo).<br />
La Figura 2 muestra dos topografías,<br />
una con defectos (no conformes) y<br />
otra sin defectos (conformes). El primero<br />
muestra algunas “rayas” verticales<br />
que no son evid<strong>en</strong>tes <strong>en</strong> la superficie<br />
conforme.<br />
La Figura 3 muestra perfiles 2D extraídos<br />
de ambas topografías. Como se<br />
puede ver, la topografía no conforme<br />
muestra una ondulación que no es evid<strong>en</strong>te<br />
<strong>en</strong> la superficie conforme. Las<br />
mediciones se repitieron y analizaron<br />
a fondo con <strong>el</strong> software S<strong>en</strong>soMAP<br />
para id<strong>en</strong>tificar cuáles eran los parámetros<br />
que mejor se corr<strong>el</strong>acionaban<br />
con la inspección visual; parámetros<br />
68 light! by secpho
SENSOFAR es una empresa de<br />
tecnología de vanguardia que cu<strong>en</strong>ta<br />
con los más altos estándares de<br />
calidad <strong>en</strong> <strong>el</strong> campo de la metrología<br />
de superficies.<br />
Figura 3. Vista superior d<strong>el</strong> perfil 2D no<br />
compatible (arriba) y <strong>el</strong> perfil 2D compatible<br />
(abajo). La línea roja es un umbral arbitrario<br />
para <strong>el</strong> cumplimi<strong>en</strong>to.<br />
como la r<strong>el</strong>ación de material areal y su<br />
inversa pued<strong>en</strong> calcularse fácilm<strong>en</strong>te<br />
a partir de la curva de Abbot-Firestone,<br />
que puede obt<strong>en</strong>erse fácilm<strong>en</strong>te<br />
utilizando S<strong>en</strong>soMAP (Figura 4).<br />
En conclusión, <strong>el</strong> perfilómetro óptico<br />
3D S neox permitió a los especialistas<br />
<strong>en</strong> mecanizado id<strong>en</strong>tificar la herrami<strong>en</strong>ta<br />
responsable d<strong>el</strong> defecto y<br />
seguir su desgaste durante la producción<br />
<strong>en</strong> serie, controlando así <strong>el</strong> proceso<br />
de fabricación y mejorando su<br />
resultado. En particular, se ha demos-<br />
trado que la técnica confocal es<br />
una técnica efectiva para investigar<br />
cualitativa y cuantitativam<strong>en</strong>te<br />
los defectos de la superficie.<br />
El análisis ext<strong>en</strong>dido de las partes<br />
conformes y no conformes rev<strong>el</strong>ó que<br />
los parámetros de superficie comunes<br />
como Sa o Sz no eran sufici<strong>en</strong>tes<br />
para detectar defectos de apari<strong>en</strong>cia<br />
con la sufici<strong>en</strong>te precisión. Finalm<strong>en</strong>te<br />
se id<strong>en</strong>tificó un parámetro funcional<br />
fiable que permitía a los controladores<br />
difer<strong>en</strong>ciar las partes no conformes.<br />
Además, otros estudios podrían considerar<br />
herrami<strong>en</strong>tas más avanzadas<br />
como <strong>el</strong> S neox Five Axis que permitiría<br />
la reconstrucción <strong>en</strong> 3D de la<br />
forma completa d<strong>el</strong> implante, lo que<br />
puede ser de interés para análisis de<br />
desgaste, comparación CAD y / o<br />
control de calidad.<br />
S<strong>en</strong>sofar Metrology proporciona<br />
perfiles ópticos de alta precisión<br />
basados <strong>en</strong> técnicas confocales de<br />
interferometría y variación de foco,<br />
desde configuraciones estándar para<br />
laboratorios de I+D y de inspección<br />
de calidad hasta solucines completas<br />
de metrología sin contacto para procesos<br />
de producción <strong>en</strong> línea.<br />
Figura 4. La curva Abbot-Firestone<br />
se muestra<br />
<strong>en</strong> rojo para las superficies<br />
no conformes (izquierda)<br />
y conformes (derecha). Es<br />
la función de d<strong>en</strong>sidad de<br />
probabilidad acumulativa de<br />
la altura d<strong>el</strong> perfil de la superficie<br />
y se puede calcular<br />
integrando la traza d<strong>el</strong> perfil.<br />
light! by secpho 69
The unrivalled<br />
laser diodes<br />
for the skin!<br />
Perfect balance betwe<strong>en</strong><br />
laser performance and price<br />
Exclusive pat<strong>en</strong>ted solder-free Clamping TM technology<br />
that <strong>en</strong>sures the optimal treatm<strong>en</strong>t of laser bars, obtaining<br />
high <strong>el</strong>ectro-optical effici<strong>en</strong>cy and life-time duration.<br />
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08800 Vilanova i la G<strong>el</strong>trú<br />
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Trazabilidad y seguridad<br />
<strong>en</strong> la industria médica<br />
y farmacéutica<br />
MACSA · FABRICACIÓN<br />
Man<strong>el</strong> Espínola Estepa<br />
Laboratory Manager<br />
MACSA ID<br />
Si p<strong>en</strong>samos <strong>en</strong> la importancia de la<br />
trazabilidad y la seguridad <strong>en</strong> la integridad<br />
de los procesos productivos<br />
que se llevan a cabo actualm<strong>en</strong>te,<br />
puede que no <strong>en</strong>contremos una industria<br />
con mayor importancia de<br />
estos factores que la médica y la farmacéutica.<br />
Dan muestra de <strong>el</strong>lo las directivas<br />
adoptadas <strong>en</strong> los últimos años para<br />
la id<strong>en</strong>tificación única de los dispositivos<br />
médicos, como la Unique Device<br />
Id<strong>en</strong>tification (UDI) adoptada por la<br />
FDA que obliga a marcar <strong>el</strong> 100% de<br />
los <strong>el</strong>em<strong>en</strong>tos como implantes y herrami<strong>en</strong>tas<br />
quirúrgicas, o la Falsified<br />
Medicines Directive (FMD, 2011/62/<br />
UE) de la Unión Europea que establece<br />
las soluciones para <strong>el</strong> marcado y la<br />
trazabilidad de los medicam<strong>en</strong>tos que<br />
permite luchar contra la falsificación<br />
y que es de obligatorio cumplimi<strong>en</strong>to<br />
para los medicam<strong>en</strong>tos de prescripción<br />
desde febrero de 2019.<br />
Con estas directivas se introduc<strong>en</strong><br />
medidas para reforzar la seguridad<br />
de la cad<strong>en</strong>a de suministros de medicam<strong>en</strong>tos<br />
y dispositivos médicos,<br />
obligando a introducir un número de<br />
serie id<strong>en</strong>tificativo <strong>en</strong> cada <strong>el</strong>em<strong>en</strong>to<br />
<strong>en</strong> forma de número único codificado<br />
<strong>en</strong> un datamatrix, lo que aporta b<strong>en</strong>eficios<br />
a la industria <strong>en</strong> la lucha contra<br />
la falsificación, la regulación de la distribución,<br />
la trazabilidad y <strong>el</strong> control de<br />
calidad a largo plazo.<br />
Macsa id, a partir de su visión como<br />
empresa, focalizada <strong>en</strong> garantizar a la<br />
industria la seguridad de sus productos,<br />
aporta todas estas propiedades<br />
<strong>en</strong> <strong>el</strong> mundo de la trazabilidad y codificación<br />
a través de las difer<strong>en</strong>tes<br />
herrami<strong>en</strong>tas tecnológicas que permit<strong>en</strong><br />
<strong>el</strong> marcado y <strong>el</strong> seguimi<strong>en</strong>to<br />
de una gran parte de los <strong>el</strong>em<strong>en</strong>tos<br />
considerados para la industria médica,<br />
todo <strong>el</strong>lo sin perder <strong>el</strong> foco de los<br />
altos ritmos de producción a los que<br />
estamos sometidos actualm<strong>en</strong>te <strong>en</strong><br />
los sistemas productivos.<br />
Elem<strong>en</strong>tos distintivos<br />
de la industria<br />
Normalm<strong>en</strong>te, tanto los dispositivos<br />
médicos como los medicam<strong>en</strong>tos<br />
son marcados al final de la cad<strong>en</strong>a<br />
de producción. Este hecho implica<br />
que la calidad d<strong>el</strong> marcado ha de ser<br />
máxima, pues un marcado incom-<br />
pleto, inadecuado o erróneo, implica<br />
un proceso de corrección de la pieza<br />
muy costoso o incluso la necesidad<br />
de desecharlo. T<strong>en</strong>i<strong>en</strong>do <strong>en</strong> cu<strong>en</strong>ta<br />
que no tratamos con productos de<br />
bajo valor añadido, las implicaciones<br />
económicas de estos procesos son<br />
muy <strong>el</strong>evadas.<br />
Debemos considerar que los materiales<br />
utilizados <strong>en</strong> la industria médica y<br />
farmacéutica son muy variados, y nos<br />
podemos <strong>en</strong>contrar con la necesidad<br />
de marcar desde metales para las herrami<strong>en</strong>tas<br />
(acero inoxidable, platino,<br />
titanio, cromo, aleaciones, etc.), plásticos<br />
para los implantes (ABS, PMMA,<br />
HDPE, PEEK, etc.) o materiales orgánicos<br />
como <strong>el</strong> vidrio de los viales o <strong>el</strong><br />
cartón de los medicam<strong>en</strong>tos.<br />
Además, las necesidades de marcado<br />
de este tipo de materiales son de altos<br />
requerimi<strong>en</strong>tos <strong>en</strong> cuanto a calidad y<br />
light! by secpho 71
A<br />
B<br />
C<br />
72 light! by secpho
MACSA · FABRICACIÓN<br />
Aplicaciones de trazabilidad <strong>en</strong> difer<strong>en</strong>tes<br />
substratos:<br />
A. Materiales orgánicos: Utilizados principalm<strong>en</strong>te<br />
para packaging, los materiales como <strong>el</strong> cartón o <strong>el</strong><br />
vidrio por ejemplo son marcados con láseres de C0 2<br />
.<br />
En este caso podemos t<strong>en</strong>er difer<strong>en</strong>tes reacciones<br />
térmicas, pero una de las más interesantes es <strong>el</strong> decapado<br />
de pintura que se utiliza sobre cartón pintado<br />
para garantizar la trazabilidad de los medicam<strong>en</strong>tos.<br />
B. Metal: Los más usados para herrami<strong>en</strong>tas quirúrgicas.<br />
Realizando reacciones de annealing, donde<br />
<strong>el</strong> láser se utiliza para g<strong>en</strong>erar un cambio de color<br />
<strong>en</strong> <strong>el</strong> metal al exponerlo de manera s<strong>el</strong>ectiva al calor<br />
y al oxíg<strong>en</strong>o. El resultado es un int<strong>en</strong>so cambio<br />
de color que no daña las propiedades d<strong>el</strong> material<br />
y deja la superficie intacta, lo que proporciona útiles<br />
resist<strong>en</strong>tes a la corrosión y a los procesos de limpieza<br />
y esterilización. Los láseres utilizados <strong>en</strong> este tipo<br />
de marcajes son característicos por t<strong>en</strong>er un ancho<br />
de pulso muy bajo, <strong>en</strong> <strong>el</strong> ord<strong>en</strong> de los picosegundos<br />
y muy pocos nanosegundos con sistemas como <strong>el</strong><br />
láser MOPA.<br />
C. Plásticos: Utilizados <strong>en</strong> catéteres, implantes o<br />
packaging. En este caso, se radia <strong>el</strong> material con las<br />
longitudes de onda adecuadas que permit<strong>en</strong> <strong>el</strong> cambio<br />
de color d<strong>el</strong> material gracias a la absorción de<br />
la radiación, g<strong>en</strong>erando una reacción fotoquímica de<br />
alto contraste y visibilidad. Especialm<strong>en</strong>te los láseres<br />
DPSS de longitud de onda corta son utilizados <strong>en</strong><br />
este tipo de reacciones sin la necesidad de utilizar<br />
aditivos.<br />
durabilidad, aunque pued<strong>en</strong> t<strong>en</strong>er<br />
diversas características específicas<br />
según la aplicación final: <strong>en</strong> algunos<br />
casos se deberá mant<strong>en</strong>er la superficie<br />
de la pieza marcada intacta por<br />
requerimi<strong>en</strong>tos de higi<strong>en</strong>e y evitar la<br />
aparición de gérm<strong>en</strong>es, mi<strong>en</strong>tras que,<br />
<strong>en</strong> otros casos, la g<strong>en</strong>eración de un<br />
contraste que aporte una alta visibilidad<br />
y legibilidad puede ser la clave<br />
d<strong>el</strong> marcado.<br />
Aportando soluciones<br />
En Macsa id t<strong>en</strong>emos muy claras las<br />
necesidades de la industria, y sabemos<br />
que la mejor herrami<strong>en</strong>ta para<br />
realizar estos procesos de trazabilidad<br />
es, sin duda, <strong>el</strong> marcado por láser.<br />
El láser asegura un control máximo<br />
tanto de las características de marcado,<br />
como de las propiedades obt<strong>en</strong>idas<br />
<strong>en</strong> <strong>el</strong> producto final realizadas <strong>en</strong><br />
un proceso sin contacto, lo que garantiza<br />
que la pieza no se somete a<br />
estrés mecánico, y asegura la higi<strong>en</strong>e<br />
y compatibilidad biológica d<strong>el</strong> marcaje<br />
realizado con <strong>el</strong> objetivo final de la<br />
aplicación.<br />
El portfolio de productos de marcado<br />
láser de Macsa id es <strong>el</strong> más completo<br />
d<strong>el</strong> mercado, lo que nos permite ofrecer<br />
láseres de difer<strong>en</strong>tes tecnologías<br />
y propiedades para obt<strong>en</strong>er la mejor<br />
solución al cli<strong>en</strong>te. De esta manera,<br />
disponemos de láseres de C0 2<br />
, de Fibra,<br />
o DPSS <strong>en</strong> todas las variedades<br />
de sus longitudes de onda (1064 nm,<br />
Verde 537 nm, y Ultravioleta de 355<br />
nm), difer<strong>en</strong>tes anchos de pulsado a<br />
partir d<strong>el</strong> picosegundo, variabilidad<br />
<strong>en</strong> <strong>el</strong> tamaño de punto de aplicación<br />
d<strong>el</strong> láser, y un alto rango de pot<strong>en</strong>cias<br />
disponibles para marcar bajo las difer<strong>en</strong>tes<br />
condiciones y restricciones de<br />
tiempo.<br />
El marcado por láser<br />
asegura un control<br />
máximo de marcado<br />
y de producto.<br />
Con estas herrami<strong>en</strong>tas, Macsa id es<br />
capaz de proporcionar soluciones de<br />
alta definición que cumplan con los<br />
requisitos deseados por la industria<br />
mediante difer<strong>en</strong>tes procesos de marcado<br />
láser y para todos los materiales<br />
indep<strong>en</strong>di<strong>en</strong>tem<strong>en</strong>te d<strong>el</strong> m<strong>en</strong>saje a<br />
marcar (códigos de barra, datamatrix,<br />
números de serie, logos, etc.).<br />
Pero, de la misma manera que hemos<br />
de asegurar <strong>el</strong> correcto marcado para<br />
la trazabilidad de la industria médica<br />
y farmacéutica, debemos aportar<br />
soluciones de verificación, control de<br />
calidad y seguimi<strong>en</strong>to de las marcas<br />
realizadas. Por ese motivo, Macsa id<br />
proporciona soluciones integrales de<br />
marcado, lectura y verificación de los<br />
códigos realizados mediante tecnologías<br />
de reconocimi<strong>en</strong>to OCR (que<br />
valida que cada carácter marcado se<br />
corresponde al esperado) y validación<br />
de códigos 1-D y 2-D, así como su<br />
verificación.<br />
Estas soluciones son productos<br />
llave-<strong>en</strong>-mano, donde aplicamos tecnologías<br />
como la robótica y la visión<br />
artificial. Además, permit<strong>en</strong> realizar <strong>el</strong><br />
seguimi<strong>en</strong>to de la producción y otros<br />
indicadores de marcado a través de<br />
nuestra solución integra 4.0, mediante<br />
la cual integramos todos los procesos<br />
productivos <strong>en</strong> <strong>el</strong> Internet of Things, lo<br />
que aporta un valor añadido al marcaje<br />
realizado.<br />
light! by secpho 73
Mapa<br />
de expertos<br />
En España es muy significativo <strong>el</strong> número de c<strong>en</strong>tros de investigación y<br />
empresas expertas <strong>en</strong> <strong>fotónica</strong> que están jugando un rol fundam<strong>en</strong>tal <strong>en</strong><br />
la aplicación de soluciones <strong>fotónica</strong>s para <strong>el</strong> <strong>sector</strong> <strong>sanitario</strong>.<br />
A lo largo de este magazine hemos clasificado las múltiples<br />
soluciones <strong>fotónica</strong>s que se explican <strong>en</strong> torno<br />
dos apartados clave:<br />
01<br />
02<br />
Desarrollos que facilitan un diagnóstico<br />
médico preciso y eficaz.<br />
Soluciones que aseguran una fabricación de<br />
dispositivos médicos mucho más rigurosa.<br />
No obstante, cabe indicar que las tecnologías basadas<br />
<strong>en</strong> la luz aportan soluciones para todas las etapas de<br />
at<strong>en</strong>ción sanitaria, bi<strong>en</strong> sea la prev<strong>en</strong>ción, <strong>el</strong> diagnóstico,<br />
<strong>el</strong> tratami<strong>en</strong>to o la rehabilitación.<br />
Así se ha recogido <strong>en</strong> la sigui<strong>en</strong>te tabla que muestra,<br />
por especialidades médicas y etapas de at<strong>en</strong>ción,<br />
cuáles son las capacidades y tecnologías que aporta<br />
cada uno de los expertos fotónicos.<br />
También <strong>en</strong> la tabla se han contemplado diversos ámbitos<br />
de aplicación de estas soluciones, tales como:<br />
• Investigación médica<br />
• Instrum<strong>en</strong>tación hospitalaria<br />
• Instrum<strong>en</strong>tación para la industria fabricante de dispositivos<br />
médicos<br />
• Instrum<strong>en</strong>tación domiciliaria<br />
• Wearables<br />
• Infraestructuras hospitalarias<br />
Para mostrar <strong>el</strong> grado de madurez de las tecnologías y avances<br />
que aquí se pres<strong>en</strong>tan, se les ha asignado un valor de 0<br />
a 9 según su TRL (Technology Readliness Lev<strong>el</strong>),<br />
TRL 1-3 Investigación fundam<strong>en</strong>tal<br />
TRL 4-6 Transfer<strong>en</strong>cia tecnológica, validación ci<strong>en</strong>tífica y<br />
<strong>en</strong>sayos críticos<br />
TRL 7-8 Desarrollo de dispositivos y test<br />
TRL 9 Tecnologías <strong>en</strong> mercado<br />
Se ha añadido también <strong>el</strong> indicador “S” para reflejar que se<br />
trata de un servicio.<br />
74 light! by secpho
ESPECIALIDAD MÉDICA A-C · MAPA DE EXPERTOS<br />
Especialidad<br />
médica<br />
Ámbito de<br />
aplicación<br />
Etapa Socio Descripción de la capacidad TRL<br />
Alergología<br />
Instrum<strong>en</strong>tación<br />
hospitalaria<br />
Diagnóstico<br />
ICFO<br />
Plataforma portátil lab-on-a-chip de bajo<br />
coste y alta s<strong>en</strong>sibilidad para la detección<br />
cuantitativa y monitorización de<br />
procesos patológicos de forma rápida y<br />
no invasiva, <strong>en</strong> volúm<strong>en</strong>es mínimos de<br />
muestra biológica.<br />
6<br />
Análisis clínicos<br />
Instrum<strong>en</strong>tación<br />
hospitalaria<br />
Diagnóstico<br />
ICFO<br />
Plataforma portátil lab-on-a-chip de bajo<br />
coste y alta s<strong>en</strong>sibilidad para la detección<br />
cuantitativa y monitorización de<br />
procesos patológicos de forma rápida y<br />
no invasiva, <strong>en</strong> volúm<strong>en</strong>es mínimos de<br />
muestra biológica.<br />
6<br />
Análisis clínicos<br />
Instrum<strong>en</strong>tación<br />
hospitalaria<br />
Diagnóstico<br />
TEKNIKER<br />
Dispositivos médicos portátiles y de<br />
mano, dispositivos point of care, para<br />
diagnóstico rápido.<br />
7-8<br />
Análisis clínicos<br />
Instrum<strong>en</strong>tación<br />
hospitalaria/domiciliaria<br />
Diagnóstico<br />
TEKNIKER<br />
Desarrollo/soporte e industrialización<br />
de dispositivos conforme a normativas<br />
médicas (ISO 13485, IEC62304, ISO<br />
14971, estándares…).<br />
7-8<br />
Análisis clínicos<br />
Instrum<strong>en</strong>tación<br />
hospitalaria/domiciliaria<br />
Diagnóstico<br />
TEKNIKER<br />
Fabricación de dispositivos médicos<br />
mediante tecnología láser.<br />
5-7<br />
Análisis clínicos<br />
Instrum<strong>en</strong>tación<br />
hospitalaria/domiciliaria<br />
wearables<br />
Diagnóstico ICMAB-CSIC S<strong>en</strong>sores para difer<strong>en</strong>tes analitos. 3<br />
Análisis clínicos<br />
Instrum<strong>en</strong>tación<br />
hospitalaria<br />
Diagnóstico/<br />
Tratami<strong>en</strong>to<br />
EURECAT S<strong>en</strong>sor ligero y flexible de ritmo cardíaco. 4-6<br />
Análisis clínicos<br />
Análisis clínicos<br />
Instrum<strong>en</strong>tación para la<br />
industria fabricante de<br />
dispositivos médicos<br />
Instrum<strong>en</strong>tación para la<br />
industria fabricante de<br />
dispositivos médicos<br />
Varias etapas MONOCROM Soluciones de láser de diodo. 1-3<br />
Varias etapas MONOCROM Soluciones de láser de diodo. 1-3<br />
Anatomía<br />
patológica<br />
Investigación médica Diagnóstico ICMAB-CSIC Partículas fluoresc<strong>en</strong>tes 3<br />
Anatomía<br />
patológica<br />
Varios ámbitos de<br />
aplicación<br />
Diagnóstico ICMAB-CSIC Ag<strong>en</strong>tes de contraste para RMI/ 3<br />
Anestesiología y<br />
reanimación<br />
Instrum<strong>en</strong>tación<br />
hospitalaria<br />
Diagnóstico<br />
ICFO<br />
Dispositivo para medir de forma continua<br />
y no invasiva, <strong>el</strong> flujo sanguíneo microvascular,<br />
volum<strong>en</strong> sanguíneo y metabolismo,<br />
para <strong>el</strong> diagnóstico y seguimi<strong>en</strong>to<br />
de tratami<strong>en</strong>tos.<br />
5<br />
Cardiología Investigación médica Varias etapas ICMAB-CSIC S<strong>en</strong>sor para obt<strong>en</strong>er <strong>el</strong>ectrocardiograma 2<br />
Cardiología<br />
Instrum<strong>en</strong>tación<br />
hospitalaria<br />
Tratami<strong>en</strong>to<br />
COHERENT<br />
Rango completo e innovador de soluciones<br />
basadas <strong>en</strong> tecnología láser.<br />
9<br />
Cardiología<br />
Instrum<strong>en</strong>tación<br />
hospitalaria<br />
Diagnóstico<br />
ICFO<br />
Dispositivo para medir de forma continua<br />
y no invasiva, <strong>el</strong> flujo sanguíneo microvascular,<br />
volum<strong>en</strong> sanguíneo y metabolismo,<br />
para <strong>el</strong> diagnóstico y seguimi<strong>en</strong>to<br />
de tratami<strong>en</strong>tos<br />
5<br />
light! by secpho 75
MAPA DE EXPERTOS · ESPECIALIDAD MÉDICA C-I<br />
Especialidad<br />
médica<br />
Cirugía ocular<br />
Cirugía Ocular<br />
Ámbito de<br />
aplicación<br />
Instrum<strong>en</strong>tación para la<br />
industria fabricante de<br />
dispositivos médicos<br />
Instrum<strong>en</strong>tación para la<br />
industria fabricante de<br />
dispositivos médicos<br />
Etapa Socio Descripción de la capacidad TRL<br />
Tratami<strong>en</strong>to MONOCROM Soluciones de láser de diodo. 9<br />
Varias etapas CD6-UPC Diseño de l<strong>en</strong>tes intraoculares. 6-7<br />
Dermatología Investigación médica Prev<strong>en</strong>ción LEITAT Mod<strong>el</strong>os in vitro. 4-6<br />
Dermatología Investigación médica Tratami<strong>en</strong>to ICMAB-CSIC Sistemas de liberación de fármacos. 4<br />
Dermatología<br />
Dermatología<br />
Dermatología<br />
Dermatología<br />
Investigación médica<br />
Instrum<strong>en</strong>tación para la<br />
industria fabricante de<br />
dispositivos médicos<br />
Instrum<strong>en</strong>tación para la<br />
industria fabricante de<br />
dispositivos médicos<br />
Instrum<strong>en</strong>tación<br />
hospitalaria<br />
Diagnóstico y<br />
tratami<strong>en</strong>to<br />
IN2UB<br />
Equipos de medida que utilizan imág<strong>en</strong>es<br />
polarimétricas para aplicaciones médicas<br />
in vivo<br />
Tratami<strong>en</strong>to MONOCROM Soluciones de láser de diodo. 9<br />
Varias etapas CD6-UPC Diagnóstico d<strong>el</strong> cáncer de pi<strong>el</strong>. 6-7<br />
Diagnóstico<br />
ICFO<br />
Técnicas de inspección/diagnóstico (por<br />
observación macroscópica y microscópica<br />
de las características de la pi<strong>el</strong>)<br />
3<br />
2<br />
Dermatología<br />
Instrum<strong>en</strong>tación<br />
domiciliaria<br />
Tratami<strong>en</strong>to<br />
ICFO<br />
Tratami<strong>en</strong>to mediante hipertermia localizada<br />
o controlada.<br />
2<br />
Dermatología<br />
Varios ámbitos de<br />
aplicación<br />
Diagnóstico<br />
AINIA<br />
Escaneo de la pi<strong>el</strong> mediante técnicas<br />
ópticas capaces de obt<strong>en</strong>er información<br />
bioquímica de la pi<strong>el</strong>, detectar <strong>en</strong>fermedades<br />
-como m<strong>el</strong>anoma- y d<strong>el</strong>imitar <strong>el</strong><br />
área afectada. Sistema de diagnóstico<br />
<strong>en</strong> tiempo real y de ayuda a la toma de<br />
decisiones.<br />
6<br />
Endocrinología<br />
Varios ámbitos de<br />
aplicación<br />
Varias etapas<br />
AINIA<br />
Desarrollo de alim<strong>en</strong>tos saludables y<br />
evaluación in vitro d<strong>el</strong> efecto funcional<br />
de un compuesto bioactivo id<strong>en</strong>tificación<br />
de ingredi<strong>en</strong>tes y compuestos bioactivos<br />
r<strong>el</strong>acionados con la funcionalidad de<br />
interés.<br />
9<br />
Farmacología Investigación Varias etapas<br />
SINCROTRÓN<br />
ALBA<br />
Análisis de trazas y análisis cuantitativa<br />
de fases <strong>en</strong> fármacos<br />
9<br />
Farmacología Investigación Varias etapas<br />
SINCROTRÓN<br />
ALBA<br />
Cristalografía de macromoléculas para <strong>el</strong><br />
diseño de fármacos.<br />
9<br />
Farmacología Investigación Varias etapas<br />
SINCROTRÓN<br />
ALBA<br />
Detección d<strong>el</strong> efecto de cosméticos y<br />
fármacos <strong>en</strong> la pi<strong>el</strong>.<br />
4<br />
Farmacología Investigación Varias etapas<br />
SINCROTRÓN<br />
ALBA<br />
Visualización de células <strong>en</strong> 3D sin cortar<br />
ni teñir para la observación d<strong>el</strong> efecto de<br />
fármacos <strong>en</strong> <strong>el</strong> interior de las células<br />
4<br />
G<strong>en</strong>ética<br />
Instrum<strong>en</strong>tación para la<br />
industria fabricante de<br />
dispositivos médicos<br />
Varias etapas<br />
FYLA<br />
Láseres pulsados supercontinuum de<br />
fibra óptica de picosegundos, nanosegundos,<br />
femtosegundos.<br />
8<br />
76 light! by secpho
ESPECIALIDAD MÉDICA I-M · MAPA DE EXPERTOS<br />
Especialidad<br />
médica<br />
Implantología y<br />
ortopedia<br />
Implantología y<br />
ortopedia<br />
Ámbito de<br />
aplicación<br />
Instrum<strong>en</strong>tación para la<br />
industria fabricante de<br />
dispositivos médicos<br />
Instrum<strong>en</strong>tación para la<br />
industria fabricante de<br />
dispositivos médicos/<br />
wearable<br />
Etapa Socio Descripción de la capacidad TRL<br />
Varias etapas CD6-UPC Sistemas de metrología 3D. 6-7<br />
Prev<strong>en</strong>ción<br />
COHERENT<br />
Rango completo e innovador de soluciones<br />
basadas <strong>en</strong> tecnología láser.<br />
9<br />
Infectología Investigación médica Tratami<strong>en</strong>to ICMAB-CSIC<br />
Tratami<strong>en</strong>to para recuperar los tejidos<br />
dañados por sepsis.<br />
2<br />
Infectología<br />
Instrum<strong>en</strong>tación<br />
hospitalaria<br />
Varias etapas<br />
ICMAB-CSIC<br />
Recubrimi<strong>en</strong>tos antibacterianos para<br />
material fungible.<br />
2<br />
Infectología/<br />
Inmunología<br />
Infectología/<br />
Inmunología/<br />
Microbiología<br />
Infectología/<br />
Inmunología/<br />
Microbiología<br />
Inmunología<br />
Instrum<strong>en</strong>tación para la<br />
industria fabricante de<br />
dispositivos médicos<br />
Instrum<strong>en</strong>tación<br />
hospitalaria<br />
Instrum<strong>en</strong>tación<br />
hospitalaria<br />
Instrum<strong>en</strong>tación para la<br />
industria fabricante de<br />
dispositivos médicos<br />
Varias etapas<br />
Diagnóstico<br />
Diagnóstico<br />
FYLA<br />
ICFO<br />
ICFO<br />
Láseres pulsados supercontinuum de<br />
fibra óptica de picosegundos, nanosegundos,<br />
femtosegundos.<br />
Plataforma portátil lab-on-a-chip de bajo<br />
coste y alta s<strong>en</strong>sibilidad para la detección<br />
cuantitativa y monitorización de<br />
procesos patológicos de forma rápida y<br />
no invasiva, <strong>en</strong> volúm<strong>en</strong>es mínimos de<br />
muestra biológica.<br />
Dispositivos point-of-care (portátiles, de<br />
bajo coste, rápidos) para la detección<br />
de infecciones bacterianas o víricas,<br />
detección y cuantificación de microorganismos,<br />
como Legion<strong>el</strong>la, E. coli y otros<br />
asociados a <strong>en</strong>fermedades como m<strong>en</strong>ingitis,<br />
sepsis, <strong>el</strong>iminando la necesidad<br />
de cultivos.<br />
Diagnóstico LEITAT Anticuerpos para inmuno<strong>en</strong>sayos. 7-8<br />
8<br />
6<br />
4-6<br />
Inmunología Investigación médica Diagnóstico LEITAT Anticuerpos para inmuno<strong>en</strong>sayos. 7-8<br />
Inmunología Investigación médica Tratami<strong>en</strong>to IMPETUX<br />
Instrum<strong>en</strong>tación ci<strong>en</strong>tífica basada <strong>en</strong><br />
pinzas ópticas, tecnología ganadora d<strong>el</strong><br />
Premio Nob<strong>el</strong> <strong>en</strong> 2018, que permite evaluar<br />
y cuantificar la unión de las células T<br />
con sus antíg<strong>en</strong>os, y así s<strong>el</strong>eccionar las<br />
células T más efectivas para las inmunoterapias<br />
contra <strong>el</strong> cáncer.<br />
1-3<br />
Medicina<br />
deportiva<br />
Investigación médica<br />
Prev<strong>en</strong>ción y<br />
diagnóstico<br />
LEITAT<br />
Mod<strong>el</strong>os in vitro e inmuno<strong>en</strong>sayos para<br />
detectar bioanalitos.<br />
4-6<br />
Medicina<br />
deportiva<br />
Instrum<strong>en</strong>tación<br />
domiciliaria<br />
Varias etapas EURECAT S<strong>en</strong>sor ligero y flexible de ritmo cardíaco. 4-6<br />
Medicina<br />
deportiva<br />
Wearables Varias etapas EURECAT S<strong>en</strong>sor ligero y flexible de ritmo cardíaco. 4-6<br />
Medicina<br />
deportiva/<br />
Medicina física y<br />
rehabilitación<br />
Instrum<strong>en</strong>tación<br />
hospitalaria/domiciliaria<br />
Diagnóstico<br />
ICFO<br />
Dispositivos portátiles para medir <strong>el</strong> flujo<br />
sanguíneo microvascular y <strong>el</strong> volum<strong>en</strong><br />
sanguíneo.<br />
3-4<br />
light! by secpho 77
MAPA DE EXPERTOS · ESPECIALIDAD MÉDICA M-O<br />
Especialidad<br />
médica<br />
Ámbito de<br />
aplicación<br />
Etapa Socio Descripción de la capacidad TRL<br />
Medicina deportiva/<br />
Medicina física<br />
y rehabilitación<br />
Medicina física y<br />
rehabilitación<br />
Medicina física y<br />
rehabilitación<br />
Medicina<br />
reg<strong>en</strong>erativa<br />
Wearables Diagnóstico ICFO<br />
Instrum<strong>en</strong>tación<br />
hospitalaria<br />
Instrum<strong>en</strong>tación para la<br />
industria fabricante de<br />
dispositivos médicos<br />
Diagnóstico<br />
ICFO<br />
Dispositivos flexibles y traspar<strong>en</strong>tes basado<br />
<strong>en</strong> graf<strong>en</strong>o para la monitorización<br />
de parámetros vitales.<br />
Dispositivo para medir de forma continua<br />
y no invasiva, <strong>el</strong> flujo sanguíneo microvascular,<br />
volum<strong>en</strong> sanguíneo y metabolismo,<br />
para <strong>el</strong> diagnóstico y seguimi<strong>en</strong>to<br />
de tratami<strong>en</strong>tos.<br />
Varias etapas MONOCROM Desarrollo de dispositivos y test. 9<br />
Investigación médica Varias etapas ICMAB-CSIC Reg<strong>en</strong>eración neuronal. 3<br />
4<br />
5<br />
Medicina<br />
reg<strong>en</strong>erativa<br />
Neonatología<br />
Instrum<strong>en</strong>tación para la<br />
industria fabricante de<br />
dispositivos médicos<br />
Instrum<strong>en</strong>tación<br />
hospitalaria<br />
Varias etapas MONOCROM Desarrollo de dispositivos y test. 9<br />
Diagnóstico<br />
ICFO<br />
Neonatología Wearables Diagnóstico ICFO<br />
Neumología<br />
Neurología<br />
Neurología<br />
Odontología<br />
Odontología<br />
Oftalmología<br />
y optometría<br />
Oftalmología<br />
y optometría<br />
Oftalmología<br />
y optometría<br />
Oftalmología<br />
y optometría<br />
78 light! by secpho<br />
Instrum<strong>en</strong>tación para la<br />
industria fabricante de<br />
dispositivos médicos<br />
Instrum<strong>en</strong>tación<br />
hospitalaria<br />
Instrum<strong>en</strong>tación<br />
hospitalaria/domiciliaria<br />
Instrum<strong>en</strong>tación para la<br />
industria fabricante de<br />
dispositivos médicos<br />
Instrum<strong>en</strong>tación para la<br />
industria fabricante de<br />
dispositivos médicos<br />
Instrum<strong>en</strong>tación para la<br />
industria fabricante de<br />
dispositivos médicos<br />
Instrum<strong>en</strong>tación para la<br />
industria fabricante de<br />
dispositivos médicos<br />
Instrum<strong>en</strong>tación para la<br />
industria fabricante de<br />
dispositivos médicos<br />
Instrum<strong>en</strong>tación para la<br />
industria fabricante de<br />
dispositivos médicos<br />
Varias etapas<br />
Diagnóstico<br />
Diagnóstico<br />
CD6-UPC<br />
ICFO<br />
ICFO<br />
Dispositivo para medir de forma continua<br />
y no invasiva, <strong>el</strong> flujo sanguíneo microvascular,<br />
volum<strong>en</strong> sanguíneo y metabolismo,<br />
para <strong>el</strong> diagnóstico y seguimi<strong>en</strong>to<br />
de tratami<strong>en</strong>tos.<br />
Dispositivos flexibles y traspar<strong>en</strong>tes basado<br />
<strong>en</strong> graf<strong>en</strong>o para la monitorización<br />
de parámetros vitales.<br />
Monitorización sin contacto de la<br />
respiración.<br />
Dispositivo para medir de forma continua<br />
y no invasiva, <strong>el</strong> flujo sanguíneo microvascular,<br />
volum<strong>en</strong> sanguíneo y metabolismo,<br />
para <strong>el</strong> diagnóstico y seguimi<strong>en</strong>to<br />
de tratami<strong>en</strong>tos.<br />
Dispositivos portátiles para medir <strong>el</strong> flujo<br />
sanguíneo microvascular y <strong>el</strong> volum<strong>en</strong><br />
sanguíneo.<br />
Varias etapas MONOCROM Soluciones de láser de diodo. 1-3<br />
Varias etapas CD6-UPC Sistemas de metrología 3D 6-7<br />
Diagnóstico MONOCROM Soluciones de láser de diodo. 9<br />
Varias etapas CD6-UPC Retinoscopía avanzada 6-7<br />
Diagnóstico<br />
Varias etapas<br />
CD6-UPC<br />
FYLA<br />
Medida de la capacidad de<br />
acomodación.<br />
Laser pulsados supercontinuum de fibra<br />
optica de picosegundos, nanosegundo,<br />
femtosegundos.<br />
5<br />
4<br />
6-7<br />
5<br />
3-4<br />
6-7<br />
8
ESPECIALIDAD MÉDICA O · MAPA DE EXPERTOS<br />
Especialidad<br />
médica<br />
Ámbito de<br />
aplicación<br />
Etapa Socio Descripción de la capacidad TRL<br />
Oftalmología<br />
y optometría<br />
Instrum<strong>en</strong>tación para la<br />
industria fabricante de<br />
dispositivos médicos<br />
Varias etapas<br />
CD6-UPC<br />
Medida de la calidad óptica d<strong>el</strong> ojo y<br />
aberraciones.<br />
6-7<br />
Oftalmología<br />
y optometría<br />
Instrum<strong>en</strong>tación para la<br />
industria fabricante de<br />
dispositivos médicos<br />
Varias etapas<br />
CD6-UPC<br />
Monitorización de la calidad de la<br />
lágrima.<br />
6-7<br />
Oftalmología<br />
y optometría<br />
Investigación médica Varias etapas ICMAB-CSIC Reg<strong>en</strong>eración neuronal. 3<br />
Oftalmología<br />
Instrum<strong>en</strong>tación hospitalaria<br />
Diagnóstico<br />
ICFO<br />
Técnica de imag<strong>en</strong> para visualizar in vivo<br />
estructuras c<strong>el</strong>ulares de la retina.<br />
5<br />
Oncología<br />
Instrum<strong>en</strong>tación para la<br />
industria fabricante de<br />
dispositivos médicos<br />
Diagnóstico LEITAT S<strong>en</strong>sor para diagnosticar cáncer. 4-6<br />
Oncología<br />
Instrum<strong>en</strong>tación<br />
hospitalaria<br />
Tratami<strong>en</strong>to<br />
TEKNIKER<br />
Dispositivo plasmónico lab<strong>el</strong>-free para<br />
detección de biomarcadores.<br />
4<br />
Oncología<br />
Instrum<strong>en</strong>tación<br />
hospitalaria<br />
Tratami<strong>en</strong>to<br />
TEKNIKER<br />
Tecnología de tratami<strong>en</strong>to específico de<br />
tejido tumoral por hipertermia, <strong>en</strong> fase<br />
preclínica.<br />
3-4<br />
Oncología<br />
Instrum<strong>en</strong>tación<br />
hospitalaria<br />
Diagnóstico<br />
InPhoTech<br />
Dispositivo para detección de<br />
marcadores tumorales.<br />
4<br />
Oncología<br />
Instrum<strong>en</strong>tación<br />
hospitalaria<br />
Diagnóstico ICMAB-CSIC Materiales 3D para <strong>el</strong> cultivo de células. 3<br />
Oncología<br />
Instrum<strong>en</strong>tación<br />
hospitalaria<br />
Diagnóstico<br />
ICFO<br />
Plataforma portátil lab-on-a-chip de bajo<br />
coste y alta s<strong>en</strong>sibilidad para la detección<br />
cuantitativa y monitorización de<br />
procesos patológicos de forma rápida y<br />
no invasiva, <strong>en</strong> volúm<strong>en</strong>es mínimos de<br />
muestra biológica.<br />
6<br />
Oncología<br />
Instrum<strong>en</strong>tación<br />
hospitalaria<br />
Diagnóstico<br />
ICFO<br />
Dispositivo para medir de forma continua<br />
y no invasiva, <strong>el</strong> flujo sanguíneo microvascular,<br />
volum<strong>en</strong> sanguíneo y metabolismo,<br />
para <strong>el</strong> diagnóstico y seguimi<strong>en</strong>to<br />
de tratami<strong>en</strong>tos.<br />
5<br />
Oncología Investigación médica Diagnóstico IMPETUX<br />
Oncología<br />
Investigación médica<br />
Diagnóstico y<br />
tratami<strong>en</strong>to<br />
IN2UB<br />
Instrum<strong>en</strong>tación ci<strong>en</strong>tífica basada <strong>en</strong><br />
pinzas ópticas, tecnología ganadora d<strong>el</strong><br />
Premio Nob<strong>el</strong> <strong>en</strong> 2018, que permite evaluar<br />
y cuantificar la unión de las células T<br />
con sus antíg<strong>en</strong>os, y así s<strong>el</strong>eccionar las<br />
células T más efectivas para las inmunoterapias<br />
contra <strong>el</strong> cáncer.<br />
Equipos de medida que utilizan imág<strong>en</strong>es<br />
polarimétricas para aplicaciones<br />
médicas in vivo.<br />
1-3<br />
2<br />
Oncología Investigación médica Tratami<strong>en</strong>to ICMAB-CSIC Partículas para tratami<strong>en</strong>tos con BNCT. 3<br />
Oncología Investigación médica Tratami<strong>en</strong>to ICMAB-CSIC Sistemas de liberación de fármacos. 3<br />
light! by secpho 79
MAPA DE EXPERTOS · ESPECIALIDAD MÉDICA O-Z<br />
Especialidad<br />
médica<br />
Ámbito de<br />
aplicación<br />
Etapa Socio Descripción de la capacidad TRL<br />
Oncología<br />
y radioterapia<br />
Varios ámbitos de<br />
aplicación<br />
Diagnóstico/<br />
Tratami<strong>en</strong>to<br />
AINIA<br />
Obt<strong>en</strong>ción de marcadores bioquímicos<br />
d<strong>el</strong> tejido que permit<strong>en</strong> la detección de<br />
área afectadas por células tumorales<br />
mediante técnicas ópticas. Aplicación <strong>en</strong><br />
cirugía abierta y mediante <strong>en</strong>doscopia.<br />
Diagnóstico <strong>en</strong> tiempo real y de ayuda a<br />
la toma de decisiones.<br />
6<br />
Radiología<br />
Interv<strong>en</strong>cionista y<br />
Cirugía Vascular<br />
Instrum<strong>en</strong>tación<br />
para la industria<br />
fabricante de dispositivos<br />
médicos<br />
Tratami<strong>en</strong>to<br />
SENSOFAR<br />
MEDICAL<br />
Sistemas ópticos para la inspección de<br />
dispositivos médicos vasculares.<br />
9<br />
Varias<br />
especialidades<br />
Instrum<strong>en</strong>tación<br />
hospitalaria<br />
Varias etapas<br />
IN2UB<br />
Algoritmos para iluminarias LED (Sistemas<br />
int<strong>el</strong>ig<strong>en</strong>tes de iluminación espectrales<br />
y circadianos).<br />
7-9<br />
Varias<br />
especialidades<br />
Instrum<strong>en</strong>tación<br />
hospitalaria/<br />
domiciliaria<br />
Tratami<strong>en</strong>to/<br />
Rehabilitación<br />
TEKNIKER<br />
Desarrollo de dispositivos IoT low cost<br />
para tracking o monitorización de constantes.<br />
5-8<br />
Varias<br />
especialidades<br />
Instrum<strong>en</strong>tación<br />
hospitalaria<br />
Tratami<strong>en</strong>to TEKNIKER Diseño óptico de dispositivos médicos. 5-7<br />
Varias<br />
especialidades<br />
Instrum<strong>en</strong>tación<br />
fabricación<br />
dispositivos<br />
Varias etapas<br />
TEKNIKER<br />
Desarrollo de equipos médicos<br />
singulares.<br />
6-7<br />
Varias<br />
especialidades<br />
Investigación<br />
médica<br />
Varias etapas<br />
TEKNIKER<br />
Texturizado de superficies para reg<strong>en</strong>eración<br />
tisular mediante tecnología láser.<br />
4-6<br />
Varias<br />
especialidades<br />
Instrum<strong>en</strong>tación<br />
hospitalaria<br />
Varias etapas<br />
TEKNIKER<br />
Texturización de superficies<br />
antimicrobianas.<br />
4-6<br />
Varias<br />
especialidades<br />
Instrum<strong>en</strong>tación<br />
hospitalaria<br />
Tratami<strong>en</strong>to<br />
TEKNIKER<br />
Diagnóstico de equipami<strong>en</strong>to láser para<br />
tratami<strong>en</strong>to médico.<br />
8<br />
Varias<br />
especialidades<br />
Varias<br />
especialidades<br />
Varios ámbitos de<br />
aplicación<br />
Varios ámbitos de<br />
aplicación<br />
Varias etapas IMASENIC S<strong>en</strong>sores de imag<strong>en</strong> 8-9<br />
Varias etapas IMASENIC Micro<strong>el</strong>ectrónica 8-9<br />
Varias<br />
especialidades<br />
Varios ámbitos de<br />
aplicación<br />
Varias etapas<br />
ZABALA<br />
Servicio integral <strong>en</strong> la gestión de ayudas<br />
financieras y fiscales a sus cli<strong>en</strong>tes para<br />
impulsar sus proyectos de I+D+i y mejorar<br />
su competitividad.<br />
S<br />
Varias<br />
especialidades<br />
Varios ámbitos de<br />
aplicación<br />
Varias etapas<br />
PONTI<br />
Asesorami<strong>en</strong>to, protección y def<strong>en</strong>sa de<br />
la propiedad industrial e int<strong>el</strong>ectual.<br />
S<br />
80 light! by secpho
SUPPORT TO INNOVATION<br />
DIGITAL INNOVATIONS DISRUPTING MEDICAL DIAGNOSTICS<br />
2<br />
Op<strong>en</strong> calls for<br />
funding during<br />
2020-2022<br />
€2.7M<br />
Funding for<br />
SMEs via lump<br />
sum Vouchers<br />
€5.2M<br />
Total project<br />
budget for<br />
Digital Innovation<br />
Register on the DIGI-B-CUBE Collaborative Platform at<br />
platform.digibcube.eu<br />
This project has received funding from the European Union’s Horizon 2020 Research and Innovation programme, under Grant<br />
Agreem<strong>en</strong>t nº 824920. The cont<strong>en</strong>t of this docum<strong>en</strong>t repres<strong>en</strong>ts the view of the author only and is his/her sole responsibility: it<br />
cannot be considered to reflect the views of the European Commission and/or the Executive Ag<strong>en</strong>cy for Small and Medium-sized<br />
Enterprises (EASME). The European Commission and the Ag<strong>en</strong>cy do not accept responsibility for the use that may be made of<br />
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Con la colaboración de: