•Notícia

• Article de Mariano Fernández

Malgrat que actualment els sistemes de salut de les societats avançades ja disposen de sofisticats recursos pel que fa a les tecnologies mèdiques, ens trobem immersos en un procés en progrés constant. Si al bagatge de què es disposa en biologia cel·lular i molecular li sumem el desenvolupament de les nanotecnologies aplicades a la medicina, podem pensar i somniar en nous mètodes de diagnòstic més personalitzats, més precisos i més precoços, així com en noves teràpies també molt més personalitzades i alhora regeneradores de l’organisme.

Sens dubte, a mesura que es desenvolupen àrees de recerca com ara els biomaterials o l’enginyeria de teixits per a la seva aplicació a la medicina regenerativa, l’espectre de possibilitats s’amplia de manera inimaginable. Josep Anton Planell, director de l’Institut de Bioenginyeria de Catalunya (IBEC), impulsat per la UB, la UPC i la Generalitat de Catalunya i amb seu al Parc Científic de Barcelona, creu que “en el futur serà possible dissenyar biomaterials intel·ligents que, col·locats en l’entorn d’on s’han de regenerar els teixits danyats, siguin capaços d’estimular les cèl·lules de manera que aquestes facin la funció que ens interessa”.

Però afinar el procés requereix més coneixement. “Estem en la fase de comprendre –remarca– quins senyals bioquímics, biofísics o mecànics són els que faran que les cèl·lules regenerin un teixit. És a dir, per poder intervenir, abans hem de poder quantificar i avaluar els senyals que generen la resposta cel·lular i que construeixen un llenguatge.”

Es tracta de processos que es produeixen a escala molecular o d’estímuls de molt baixa intensitat. No obstant això, gràcies a l’aportació de les nanotecnologies, es comença a disposar d’eines per estudiar-los. Tècniques de làser per identificar les proteïnes que s’expressen a la membrana d’una cèl·lula; nanosensors que permeten identificar si la cèl·lula en aquell moment està guanyant o excretant algun ió com ara potassi o calci; biosensors per detectar marcadors de càncer; microscopis de força atòmica que permeten manipular la matèria en les escales del nanòmetre i del nanonewton. En definitiva, una àmplia gamma de sistemes diagnòstics que poden ajudar a ser molt més precisos en la detecció de la fisiologia i la ubicació d’una determinada malaltia.

El Centre Tecnològic de Recerca per a la Dependència i la Vida Autònoma (CETpD), adscrit a la UPC i situat a Vilanova i la Geltrú, treballa en l’àmbit de la medicina i la salut des de ja fa gairebé nou anys. El seu àmbit de recerca se centra fonamentalment en el camp de la dependència i en temes relacionats amb els malalts crònics. Andreu Català, director del Grup de Recerca en Enginyeria del Coneixement (GREC), assenyala el fet que no es tracta de desenvolupar tecnologia substitutòria: “No volem substituir les persones, però sí pensem que la tecnologia pot ser un complement molt útil. Pot ser una ajuda que faci que aquestes persones se sentin més còmodes, més confortables, més segures. En definitiva, es tracta de desenvolupar tecnologia innovadora per millorar la seva qualitat de vida.”

Des del començament, una de les línies fortes del seu treball ha estat l’anàlisi i el monitoratge del moviment humà. Amb aplicacions en el seguiment i la prevenció del risc de patir caigudes en persones grans o en procés de rehabilitació d’alguna fractura, s’han desenvolupat sensors inercials que detecten les caigudes i poden caracteritzar diverses tipologies de moviment.

Actualment el CETpD participa en dos projectes de recerca, un del Ministeri de Sanitat i l’altre europeu, sobre el Parkinson, la segona malaltia neurodegenerativa més important al món després de l'Alzheimer i que afecta més de quatre milions de persones. D’una banda, en el Monitoring the Mobility of Parkinson’s Patients for Therapeutic Purposes (MOMOPA), l’objectiu del qual és la detecció i el monitoratge dels diversos estadis d’activitat d’aquests malalts, i de l’altra, en el Home-based Empowered Living for Parkinson’s Desease (HELP), que té com a finalitat el disseny d’un sistema per administrar la dosi del fàrmac adequada que necessita el pacient per a la seva activitat de la vida diària a partir d’una bomba d’infusió, controlada mitjançant un sensor de moviment.

A més, el monitoratge o la supervisió periòdica de l’estat de salut de les persones en qualsevol entorn és una tendència amb una demanda creixent. Una de les línies de recerca del Grup d’Instrumentació, Sensors i Interfícies del Departament d’Enginyeria Electrònica de la UPC a Castelldefels en aquest àmbit se centra en el disseny de sistemes que permetin supervisar les constants vitals d’una persona en entorns domèstics.
L’investigador Oscar Casas ens recorda que “no fa tants anys a les cases només s’hi podia trobar un termòmetre, i amb sort una bàscula. Avui dia no és estrany que algunes persones tinguin un equip portàtil per mesurar la pressió o un dispositiu per fer un test de nivell del sucre a la sang. La nostra voluntat és que aquest ventall creixent de sistemes per a la salut d’ús fonamentalment personal, més que hospitalari, arribin a tot arreu”.

Amb aquesta idea han dissenyat un sistema de detecció simultània de les freqüències cardíaca i respiratòria que funciona amb els sensors de força, destinats a estimar el pes, inclosos en les bàscules electròniques convencionals. Aquesta aplicació domèstica evita els inconvenients de fer mesures prolongades d’aquests paràmetres amb els sistemes actuals, com ara el fet que acostumen a ser molestos pel contacte directe entre el sensor i la pell i que el desplaçament del sensor pot degradar la mesura. Actualment estan treballant en una cadira que permetrà mesurar aquests i altres paràmetres fisiològics.

El futur d’aquests sistemes, útils per al monitoratge i la supervisió de persones grans o de persones amb discapacitat, és poder fer sensors sense contacte, de manera que quedin ocults a la persona supervisada i li suposin un canvi mínim en les seves tasques diàries. Tot plegat amb la pretensió d’actuar només quan sigui necessari.

El desenvolupament de tecnologies de la informació i la comunicació (TIC) adaptades a l’entorn hospitalari i la teleassistència té grans possibilitats de cara al futur. Una aplicació d’aquesta tecnologia que ja està en fase de desplegament a l’Hospital de Mataró és el projecte en què ha participat el Grup de Xarxes Sense Fils del Departament d’Enginyeria Telemàtica de la UPC. Un dels seus objectius és disminuir la probabilitat d’errors en l’administració de fàrmacs, mitjançant un sistema segur d’identificació de pacients que empra la tecnologia de radiofreqüència, i també possibilitar la seva localització al centre sanitari.

L’investigador Josep Paradells explica que “el més interessant d’aquests sensors, que s’estan col·locant a les habitacions del centre i que estan connectats entre sí en una xarxa Mesh —una xarxa sense fil d’infraestructura—, és el fet que es configuren sols i que col·laboren entre ells. De fet, es tracta d’un sistema de comunicacions que facilita molt la instal·lació en un entorn hospitalari i que no requereix cablejat addicional”. Aquesta mateixa idea de xarxa també l’han aplicat a l’hora de desenvolupar un sistema de teleassistència per a sords, connectat a la línia telefònica.

 

 

"Estudiem els diferents tipus de sutura per a una mateixa trencada a l'húmer, per garantir que els fils resisteixin bé les tensions dels exercicis de rehabilitació" Alicia Casals