Capacidades I+D

Análisis y procesado de señales biomédicas

Las señales biomédicas se registran y analizan con objeto de recabar información sobre el estado de salud de la/el paciente o de conocer la actividad y funcionamiento de un órgano. 

En ocasiones la metodología de análisis de dichas señales está ampliamente documentada y constituye casi un estándar como puede ser la determinación del ritmo cardiaco a partir del electrocardiograma. 

Sin embargo si se desea obtener información adicional a la habitual o se trabaja con señales poco convencionales, nuevas técnicas para la caracterización de las señales o para la eliminación de posibles interferencias son necesarias.

En nuestro grupo de investigación se ha realizado especial énfasis en el procesado de señales bioeléctricas captadas en la superficie corporal como las de origen intestinal, uterino y cardiaco. De estas últimas se han obtenido parámetros derivados de la variabilidad del ritmo cardiaco para obtener información sobre el funcionamiento del sistema nervioso simpático y parasimpático. También se han desarrollado técnicas de procesado de señal para la eliminación de interferencias como la respiración, fluctuaciones de línea base, artefactos de movimiento o interferencia cardiaca. A su vez se han definido y obtenido parámetros que permiten caracterizar la actividad del órgano bajo estudio.

La aplicación de las técnicas propuestas ha permitido mejorar la calidad de las señales registradas y obtener parámetros característicos más robustos. Estos resultados están siendo empleados por diversos grupos de investigación internacionales, así como por equipos médicos en distintos hospitales. Además dichas técnicas han sido objeto de diversas publicaciones en revistas internacionales de prestigio.

Personas clave:

  • Garcia Casado, Francisco Javier 
  • Martínez De Juan, José Luís
  • Prats Boluda, Gema
  • Ye, Yiyao 

Responsable:

  • Garcia Casado, Francisco Javier 

Información sobre la tecnología:

  • Aplicaciones Monitorización y caracterización de la actividad de órganos como el corazón, cerebro, intestino, estómago, útero, etc.
    Sistemas de ayuda al diagnóstico clínico.
    Estudios de la fisiología de órganos.
    Software embebido en dispositivos biomédicos.
  • Beneficios que aporta Mejora de la calidad de señales débiles y de bajo ratio señal-ruido, señal-interferencia.
    Incremento en la robustez de parámetros característicos de señales biomédicas.
    Obtención de información adicional y encubierta en señales biomédicas.
  • Ventajas técnicas Versatilidad y robustez en los sistemas de monitorización de bioseñales y de ayuda al diagnóstico.
    Valor añadido en los dispostivos biomédicos.

Asesoramiento y traducción de patentes

La traducción de patentes es una modalidad de traducción especializada que, además del contenido especializado, posee unas convenciones propias de formato que deben cumplirse para poder realizar la solicitud de la patente en el mercado de destino con rigor y fiabilidad. La existencia de errores de traducción puede tener consecuencias graves en el acto de registrar o usar la patente. Por ello, la selección correcta de los términos técnicos es determinante para traducir un patente claramente a otra lengua.

En este sentido, la traducción al castellano de patentes de inventos relacionados con la Ingeniería Biomédica es especialmente delicada por tratarse de un campo emergente para el que no existe un corpus específico. La traducción inglés-castellano de este tipo de patentes exige, más que en cualquier otro campo, un profundo conocimiento del campo de la Ingeniería Biomédica tanto desde el punto de vista científico como desde el punto de vista técnico.

El Centro de Investigación e Innovación en Bioingeniería (Ci2B) de la Universidad Politécnica de Valencia es uno de los centros pioneros en España en Ingeniería Biomédica, tanto a nivel docente como investigador. Además de su actividad en investigación y desarrollo de software y hardware para aplicaciones biomédicas, el centro fue elegido en el año 2010 para colaborar con la prestigiosa empresa de propiedad intelectual ELZABURU, SLP para levar a cabo asesoramiento en la traducción de patentes de Ingeniería Biomédica (y, por extensión, de otros campos afines de la ingeniería). La experiencia acumulada de estos últimos años se ha plasmado en más de 100 traducciones de patentes del inglés al castellano y en el inicio de la elaboración de un corpus específico de Ingeniería Biomédica que complemente a corpus ya existentes, como el de Patentscope o COPPA (Corpus de Solicitudes de Patentes Paralelas) y que cumpla con la norma EN 15038.

Recientemente, la empresa de nueva creación VAELIZA TRANSLATIONS, AEIE, asociada a ELZABURU, SLP, se ha mostrado interesada en colaborar con el Centro de Investigación e Innovación en Bioingeniería para el mismo fin.

Además de la traducción de patentes específicas de Ingeniería Biomédica en sí y de la generación paulatina del corpus antedicho, la colaboración brindada por el Ci2B de la UPV tiene aplicaciones potenciales en la traducción automatizada de patentes.

Personas clave:

  • Ferrero De Loma-Osorio, José María  

Responsable:

  • Ferrero De Loma-Osorio, José María  

Información sobre la tecnología:

  • Aplicaciones Traducción de patentes y asesoramiento lingüístico
  • Beneficios que aporta - Adecuación terminológica
    - Corrección lingüística
  • Ventajas técnicas Elaboración de un corpus específico de Ingeniería Biomédica

Ayuda al diagnóstico de la artropatía hemofílica

La artropatía hemofílica se trata de una destrucción articular asociada con la hemofilia. Las articulaciones más afectadas son las rodillas, tobillos, codos, cadera y hombros.

Investigadores del CI2B cuenta con un sistema que de ayuda al diagnóstico de la artropatía hemofílica con una elevada tasa de éxito (>95%), en base a una medida no invasiva, de bajo coste e independiente del observador.

Frente a otros sistemas de ayuda al diagnóstico de artropatía hemofílica como los basados en imágenes biomédicas, el sistema no somete a la/el paciente a ningún tipo de radiación ni de ondas ultrasónicas. Además el resultado no está sujeto a la variabilidad interobservador. Tampoco está sujeto a cuestiones relacionadas con la interpretación de la sintomatología de la/el paciente. 

La pruebas y el resultado de las mismas puede obtenerse en menos de 15 minutos, todo ello con un sistema cuyo coste asociado puede ser sensiblemente inferior a otros empleados en el sector clínico en la actualidad.

Personas clave:

  • Garcia Casado, Francisco Javier, 
  • Prats Boluda, Gema 
  • Ye, Yiyao  

Responsable:

  • Garcia Casado, Francisco Javier 

 

Información sobre la tecnología:

  • Aplicaciones La principal aplicación del conocimiento adquirido y la tecnología asociada es la ayuda al diagnóstico de la artropatía hemofílica. 
    Sin embargo, también se podría ampliar su uso a la detección de artropatías debidas a otros causas, así como al estudio de otro tipo de desórdenes que afecten a la propiocepción de las personas y puedan alterar su equilibrio.
  • Beneficios que aporta Se ha desarrollado un sistema que permite la ayuda al diagnóstico de la artropatía hemofílica con una elevada tasa de éxito (>95%), en base a una medida no invasiva, de bajo coste e independiente del observador.
  • Ventajas técnicas Frente a otros sistemas de ayuda al dignóstico de artropatía hemofílica como los basados en imágenes biomédicas, el sistema propuesto no somete al paciente a ningún tipo de radiación ni de ondas ultrasónicas. Además el resultado no está sujeto a la variabilidad interobservador. Tampoco está sujeto a cuestiones relacionadas con la interpretación de la sintomatología del paciente. 
    La pruebas y el resultado de las mismas puede obtenerse en menos de 15 minutos, todo ello con un sistema cuyo coste asociado puede ser sensiblemente inferior a otros empleados en el sector clínico en la actualidad.

Desarrollo de biosensores “label free” piezoeléctricos “QCM de alta resolución” para prevención y diagnóstico en Salud

Actualmente, en los campos del diagnóstico médico y la biotecnología existe una demanda cada vez más creciente de técnicas analíticas que permitan de forma rápida, fácil, directa y en tiempo real, detectar patógenos como bacterias y virus, caracterizar la absorción de proteínas e interacciones DNA y RNA con secuencias complementarias o analizar las reacciones antígeno-anticuerpo, entre otras aplicaciones.

En el pasado, los biosensores “label free” (sin marcaje) han sido principalmente utilizados en la industria farmacéutica teniendo como principal inconveniente sus elevados costes y la necesidad de personal usuario experto para su manejo e interpretación de los datos. Sin embargo, los nuevos retos a los que se enfrenta la investigación hacen que empresas y centros de I+D estén demandando biosensores “label free” más sensibles con capacidad de análisis en tiempo real, a un coste reducido y de fácil manejo e interpretación de la información

En este ámbito, investigadores e investigadoras del CI2B, trabajan en el desarrollo de nuevos biosensores piezoeléctricos, basados en el uso de microbalanzas de cristal de cuarzo (QCM). La técnica microgravimétrica ha permitido la implementación de un método de detección cuantitativo, directo y en tiempo real de interacciones biomoleculares tales como antígeno-anticuerpo, detección de patógenos, adhesión celular, adsorción e hibridación de oligonucleótidos e interacciones de secuencias complementarias de DNA, caracterización de la absorción de proteínas, y detección de bacterias y virus, entre otras.

Las principales ventajas de los biosensores “label free” son la detección sencilla, directa, y en tiempo real, así como su capacidad de regeneración, lo que ofrece importantes ventajas en relación a técnicas de análisis convencionales. Así, por ejemplo, un biosensor piezoeléctrico de los desarrollados es capaz de detectar el antígeno diana en una pequeña muestra fluida en menos de 15 minutos y regenerar el sensor hasta 150 veces en un proceso cíclico, sin pérdida importante de sensibilidad.

Recientemente este equipo ha realizado avances importantes tanto en las técnicas de caracterización como en la tecnología de soporte del sensor y de la fluídica asociada, que pueden permitir acometer los retos pendientes para su aplicación al desarrollo de sensores bioquímicos, y en particular de biosensores piezoeléctricos “label free”. 

El grupo que dirige el profesor Antonio Arnau ha conseguido recientemente desarrollar una nueva generación de sensores de microbalanza de cuarzo de muy alta frecuencia, con sensibilidades muy superiores a las de los existentes actualmente, que van a permitir aumentar más de 1000 veces (3 órdenes de magnitud) el límite de detección de estos sensores en relación a las microbalanzas convencionales, alcanzando, e incluso superando, los límites de los sistemas ópticos “label free” actuales. Todo ello, unido a los avances del grupo en las técnicas de caracterización de estos sensores, ha proporcionado la base para una nueva generación de microbalanzas denominadas “QCM de Alta Resolución”.

El profesor Arnau con otros miembros ha creado una empresa, spin-off de la Universitat Politècnica de València, denominada “Advanced Wave Sensors (AWSensors)” con el objeto transferir los resultados de tanto años de investigación.

Personas clave:

  • Arnau Vives, Antonio  

Responsable:

  • Arnau Vives, Antonio  

Información sobre la tecnología:

  • Aplicaciones Detección de interacciones biomoleculares (antígeno-anticuerpo, detección de patógenos, adhesión celular, adsorción e hibridación de oligonucleótidos e interacciones de secuencias complementarias de DNA, caracterización de la absorción de proteínas, y detección de bacterias y virus, entre otras)
  • Beneficios que aporta Detección rápida, fácil, directa y en tiempo real de interacciones biomoleculares

Estudio y caracterización de la actividad gastrointestinal

El estómago e intestino son órganos de difícil acceso y la monitorización de su actividad de forma no invasiva en sujetos in vivo está limitada. 

Actualmente la técnica más extendida para su monitorización es el uso de sensores de presión que deben ser introducidos hasta el punto deseado vía nasal u oral. Esta técnica es complicada para el personal clínico, molesta para pacientes y presenta diversos problemas tanto técnicos como fisiológicos. 

Nuestro grupo de investigación ha desarrollado un método no invasivo alternativo basado en la captación de la actividad mioeléctrica de dichos órganos mediante electrodos situados sobre la superficie abdominal. La señal captada es de muy débil amplitud y sujeta a diversas interferencias fisiológicas, lo que requiere la aplicación de técnicas especiales de acondicionamiento y procesado de señal para su correcta caracterización. 

Los resultados de nuestros estudios han demostrado la posibilidad de captar, en modelo animal, la actividad marcapasos intestinal (onda lenta) y los potenciales rápidos de acción cuya actividad está directamente correlacionada con la actividad contráctil intestinal.

Además los estudios realizados en humanos confirman la posibilidad de detectar la onda lenta intestinal sobre la superficie corporal lo que podría permitir el diagnóstico no invasivo de patologías como la isquemia intestinal o desórdenes asociados a alteraciones tiroideas o hipocalemia.

Dichos estudios han sido realizados en colaboración con personal clínico experto que avala los resultados obtenidos.

Personas clave:

  • Garcia Casado, Francisco Javier
  • Martínez De Juan, José Luís
  • Prats Boluda, Gema
  • Ye, Yiyao  

Responsable:

  • Garcia Casado, Francisco Javier 

Información sobre la tecnología:

  • Aplicaciones Monitorización No Invasiva de la Actividad Gastrointestinal
    Ayuda al Dignóstico de Patologías Gastrointestinales
    Estudios de Señales Biológicas de Similares Características/Problemática
  • Beneficios que aporta Permite el estudio de la actividad gastrointestinal mediante una técnica no invasiva que no es molesta para el paciente.
    Es una técnica de fácil utilización por parte del personal clínico a la que ya están acostumbrados (uso de electrodos en superficie corporal)
    Se trata de una técnica de bajo coste en comparación con otras técnicas como las magnéticas o las basadas en imágenes biomédicas.
  • Ventajas técnicas La técnica desarrollada permite hacer un mapeado de la actividad gastrointestinal en la superficie abdominal.
    Se pueden realizar estudios de propagación de la actividad.
    Los medios técnicos necesarios son habituales para la captación de otras señales bioeléctricas.

Modelado y simulación de la actividad eléctrica cardíaca

Las arritmias cardiacas son una de las principales causas de morbilidad y mortalidad en los países desarrollados. A pesar de la intensa investigación desarrollada, los mecanismos de generación, mantenimiento y terminación de estas arritmias no están totalmente claros. Además, su tratamiento no es del todo satisfactorio. Aunque hoy en día se dispone de una gran cantidad de información a diferentes niveles: sub-celular, celular, tisular, de órgano y de sistema, la predicción, la prevención y el tratamiento de las arritmias cardiacas sigue siendo uno de los mayores retos científicos. 

Una nueva y prometedora tecnología basada en la integración de los diferentes niveles de información en modelos computacionales permite la investigación en este campo. Dentro de esta línea, investigadores del Ci2B de la Universitat Politècnica de València trabajan en el estudio de las causas de arritmias cardíacas mediante modelado y simulación. 

Se ha desarrollado modelos tridimensionales realistas del corazón que incluyen, con un elevado grado de detalle, características genéticas de las corrientes iónicas, y sus mutaciones, las características electrofisiológicas de los diferentes tipos de células cardiacas y la estructura anatómica de los diferentes tejidos cardiacos, además de un modelo anatómico del torso. 

Utilizando estos modelos, se estudian situaciones que generan y perpetúan los complejos ritmos patológicos y su relación con las señales eléctricas utilizadas en el diagnóstico clínico (ECG). Estos modelos integrados multi-escala son utilizados para mejorar la prevención y el diagnóstico de patologías cardiacas, los procedimientos quirúrgicos relacionados con la ablación por radiofrecuencia y el conocimiento de los efectos pro-arrítmicos que presentan diferentes fármacos antiarrítmicos.

Las líneas de investigación que este grupo ha desarrollado en el campo de la ingeniería biomédica le ha permitido colaborar con grupos de tanto nacionales como extranjeros. Fruto de estas colaboraciones han surgido diferentes proyectos de investigación financiados tanto a nivel local, como estatal o de la Unión Europea.

Personas clave:

  • Cardona Urrego, Karen Eliana
  • Ferrero De Loma-Osorio, José María
  • Gomis-Tena Dolz, Julio
  • Romero Perez, Lucia
  • Romero Rojas, Mario Alfonso
  • Saiz Rodríguez, Francisco Javier
  • Trénor Gomis, Beatriz Ana  

Responsable:

  • Trénor Gomis, Beatriz Ana  

Información sobre la tecnología:

  • Aplicaciones - Estudio de la actividad cardiaca
  • Beneficios que aporta - Mejora de la prevención y diagnóstico de patologías cardiacas
    - Mejora de los procedimientos quirúrgicos relacionados con la ablación por radiofrecuencia 
    - Más información sobre efectos pro-arrítmicos de diferentes fármacos antiarrítmicos.
  • Ventajas técnicas Los modelos tridimensionales del corazón desarrollados destacan por su alto grado de detalle

Sistemas de estimulación eléctrica de tejidos

Sistemas que permiten la estimulación de tejidos a través de unos electrodos en contacto con los mismos. Sistemas de estimulación nervisosa, sensitiva y cortical. Sistemas de estimulación transtorácica.

Personas clave:

  • Gomis-Tena Dolz, Julio
  • Saiz Rodríguez, Francisco Javier  

Responsable:

  • Saiz Rodríguez, Francisco Javier  

Información sobre la tecnología:

  • Aplicaciones Neurocirugia
    Navegadores para cirugia
  • Beneficios que aporta 
  • Ventajas técnicas 

Patentes y Resultados

Aparato y método de obtención de información relativa a la hemodinámica cerebral

El método comprende los pasos de aplicar una señal de excitación (Se) a la cabeza, y captar dos señales de salida (S1) y una segunda señal de salida (S2), con diferentes dependencias del volumen o flujo sanguíneo cerebral y del volumen y flujo sanguíneo del cuero cabelludo. Estas señales se tratan para obtener un resultado que refleje el flujo sanguíneo cerebral, con una mínima contaminación por el flujo sanguíneo del cuero cabelludo.

Interlocutor científico:

  • Pérez Martínez, Juan José  

Autoría:

  • Guijarro Estelles, Enrique Domingo
  • Pérez Martínez, Juan José  

Información sobre el potencial de explotación:

  • Ventajas frente a tecnologías alternativas El método y dispositivo descrito proporciona una medida cualitativa e indirecta de la dinámica del flujo sanguíneo cerebral. El método es no invasivo y permite realizar una monitorización continua, por lo que puede proporcionar información sobre el estado del paciente en tiempo real. Además, su carácter portátil y de bajo coste lo hacen accesible a cualquier centro sanitario, incluidas las unidades móviles.

Herramienta Quirúrgica (Evotool)

La invención se refiere a un instrumento quirúrgico, en particular se trata de instrumental de mano para cirugía mínimamente invasiva (MIS). Es una herramienta con funciones de agarre, disección, sutura, corte y cauterización durante la operación. El diseño novedoso en forma de rótula permite al cirujano libertad postural y aporta mejoras importantes en cuanto a la ergonomía y la precisión durante su uso.

Interlocutor científico:

  • Conejero Rodilla, Andrés  

Autoría:

  • Conejero Rodilla, Andrés
  • Dolz Lago, José Francisco 
  • Martínez De Juan, José Luís
  • Pace Bedetti, Horacio Martín  

Información sobre el potencial de explotación:

  • Aplicaciones EVOTOOL se encuentra dentro del área de material quirúrgico, específicamente en instrumental de mano para cirugía mínimamente invasiva (MIS). La presente invención se encuentra centrada en el campo de la laparoscopia, para herramientas de agarre, disección, sutura y corte, variando el grosor del estilete puede extrapolarse a cualquiera de las diferentes técnicas endoscópicas donde se requiere de herramientas de esta índole, y añadiendo una toma eléctrica monopolar o bipolar se puede utilizar como HF technology (herramientas de alta frecuencia muy utilizadas para cauterizar, suturar o cortar durante la operación
  • Ventajas frente a tecnologías alternativas Las ventajas frente a las herramientas convencionales de cirugía laparoscópica

EVOTOOL permite LIBERTAD POSTURAL al cirujano durante la operación. La libertad postural es la posibilidad de adoptar posiciones de forma libre cuando el sujeto desarrolla una tarea. 
EVOTOOL no tiene forma de tijera, lo que supone que no existen anillos donde introducir los dedos ni posibilidad de dañar las falanges con su uso prolongado. 
EVOTOOL, al contrario que las herramientas convencionales, permite que el sujeto mover la mano libremente, relajando el agarre durante la operación, incluso permitiendo accionar la herramienta con uno o dos dedos, lo que facilita relajar las falanges durante la operación. 
El eje de precisión de EVOTOOL se encuentra en el centro de una esfera ubicada en la práctica laparoscópica en la palma de la mano, muy cerca del eje de precisión de la mano.

Métodos para determinar un identificador para su uso en métodos para el diagnóstico de artropatía hemofílica, métodos y aparatos para diagnóstico

Se ha desarrollado una metodología para la determinación de un clasificador y un umbral de clasificación para su uso en el diagnóstico de la artropatía hemofílica (HA).

Dichos métodos incluyen el análisis de las variaciones del centro de presiones de sujetos que realizan una serie de pruebas sobre una plataforma de equilibrio como puedan ser: bipedestación ojos abiertos, bipedestación ojos cerrados, monopedestación sobre pierna dominante, y sobre pierna no dominante.

Los inventores e inventoras han encontrado que a partir de los movimientos del centro de presión, especialmente en posiciones unilaterales, la información que se puede derivar permite hacer un diagnóstico fiable de HA. Además, particularmente el tamaño y la forma del área cubierta por el centro de presión, la velocidad y la densidad espectral de potencia del centro de presión durante estas pruebas son indicativos de la presencia o ausencia de HA. Diferentes parámetros indicativos de estos conceptos se pueden utilizar.

Mediante la comparación de los parámetros de sujetos que se sabe que sufren de HA con los mismos parámetros para sujetos que no la padecen, un clasificador (y el umbral de la clasificación correspondiente) se pueden determinar a través de procesos de aprendizaje automático. Las personas inventoras han encontrado que un clasificador y un umbral de clasificación de acuerdo con este método se pueden usar para hacer un diagnóstico fiable para pacientes individuales en un procedimiento fácil y rápido. Un/a paciente solo tendrá que realizar pruebas cortas simples usando una plataforma de presión y, a continuación de una manera automatizada puede ser hecho un diagnóstico.

Los inventores e inventoras encontraron que el uso de métodos como se ha descrito anteriormente que era posible derivar clasificadores y los umbrales de clasificación que tienen una fiabilidad de más de 90% cuando se utiliza para el diagnóstico de HA.

Autoría:

  • Garcia Casado, Francisco Javier
  • García Massó, Xavier
  • González Moreno, Luis-Millán
  • Querol Fuentes, Felipe 
  • Ye, Yiyao  

Información sobre el potencial de explotación:

  • Aplicaciones Diagnóstico rápido, sencillo y seguro de la presencia de alteraciones artropáticas en las articulaciones de carga del paciente hemofílico con la consecuente posibilidad de instauración precoz de terapia adecuada.
    Inicialmente se emplearía en las unidades médicas de atención del paciente hemofílico, presumiblemente. Su ampliación a los Centros de Salud representaría la disposición de una herramienta simple y eficaz para cribaje de alteraciones en el sistema muculoesquelético de carga y remisión a especialidades médicas. En resumen, un diagnóstico precoz de lesiones musculoesqueléticas.
  • Ventajas frente a tecnologías alternativas Respecto a la aplicación de la metodología descrita para el diagnóstico de la AH, las tecnologías alternativas serían las exploraciones físicas y el uso de imágenes médicas. Las imágenes médicas requiere personal cualificado y equipos costosos. Una desventaja de la imagen médica para el paciente es que verse expuesto a varias dosis de rayos-X. Por otra parte, el examen físico también requiere personal cualificado y puede consumir mucho tiempo para los pacientes. Además, el diagnóstico precoz de HA con estas técnicas conocidas todav¿a puede ser relativamente complicado. As¿ pues, las principales ventajas asociadas a la técnica objeto de invención sus principales ventajas serían la simplicidad y objetividad diagnóstica; y con ello la posible aplicación temprana de terapéutica especifica que representaría enlentecimiento del proceso degenerativo e incremento de la calidad de vida del paciente hemofílico.

Sistema basado en sensores anulares flexibles para la obtención de registros de altas prestaciones de señales bioeléctricas

La presente invención es un sistema basado en sensores anulares flexibles para la obtención de registros no invasivos de altas prestaciones de señales bioeléctricas en superficie corporal. El sistema está compuesto por una etapa de captación flexible formada por electrodos anulares y de disco y por una etapa en la que se realiza el tratamiento de las señales captadas. La calidad de la señal se consigue a partir de la configuración anular de los electrodos, la flexibilidad del sustrato en el que se propone su fabricación que permite una mayor adaptabilidad al contorno corporal. Además, los sensores del sistema diseñado disponen de múltiples salidas, siendo configurable el peso de cada una de las tensiones captadas por los conductores en de cada una de las salidas. Esto implica poder obtener con un único sensor diferentes señales de salida correspondientes a diferentes distribuciones espaciales de sensibilidad y mediante los pesos asignados a cada una poder configurar la salida deseada. Asimismo el sistema permite la posibilidad de mapear señales bioeléctricas en superficie mediante la utilización de varios sensores de captación embebidos en una matriz flexible y adhesiva.

Interlocutora científico:

  • Prats Boluda, Gema  

Autoría:

  • García Breijo, Eduardo
  • Garcia Casado, Francisco Javier   
  • Ibañez Civera, Javier 
  • Martínez De Juan, José Luís   
  • Prats Boluda, Gema   
  • Ye, Yiyao  

Información sobre el potencial de explotación:

  • Aplicaciones La invención permite obtener registros no invasivos de señales bioeléctricas con alta sensibilidad, facilidad de uso clínico y confort para el paciente.
    Una de las aplicaciones es el registro de la señal electrocardiográfica ECG tanto en condiciones de reposo para diagnóstico de patologías cardiacas (electrocardiografía tradicional) como en registros ambulatorios de larga duración (holter) así com en pruebas de esfuerzo. 
    Otra de las aplicaciones es el registro no invasivo de la señal mioeléctrica uterina durante la gestación y el parto (electrohisterograma, EHG). Actualmente, la aplicación clínica de esta técnica para el estudio de la dinámica uterina está limitada porque las técnicas convencionales de captación de señal no tienen la suficiente calidad. Con esta nueva tecnología se podrían obtener datos relevantes, por ejemplo, para el diagnóstico del parto prematuro.
    El sistema puede aplicarse también para la monitorización de la actividad mioeléctrica intestinal, llamada electroenterograma (EEnG). Esta señal también es muy débil en comparación con la del corazón y con la de la respiración; un registro de calidad de la misma permite un diagnostico rápido, no invasivo y de bajo coste ante patologías que actualmente presentan un alto índice de mortalidad debido al largo tiempo de diagnosis.
    Otros posibles usos serían el registro del electromiograma (EMG), la señal electrogastrográfica, la señal diafragmática, así como las señales encefalográficas, el oculograma o el retinograma.
  • Ventajas frente a tecnologías alternativas - Mayor sensibilidad y resolución espacial en la localización de señales bioeléctricas respecto de los electrodos convencionales.
    - Los electrodos anulares y de disco están desarrollados sobre sustratos flexibles que se adaptan perfectamente al contorno corporal, lo cual ofrece una mejor calidad de la señal registrada 
    - Los sensores disponen de múltiples salidas a las que se pueden asignar diferentes pesos permitiendo seleccionar con un único sensor la zona del cuerpo de la cual se desea registrar las señales bioeléctricas.
    - Es posible captar señales débiles que hasta ahora no era posible registrar con suficiente calidad. 
    - El sensor desarrollado es modular, de manera que los electrodos pueden ser reemplazados por otros nuevos. 
    - El sistema permite la posibilidad de mapear señales bioeléctricas en superficie mediante la utilización de varios sensores de captación embebidos en una matriz flexible y adhesiva..

Sistema de caracterización de sensores de cristal de cuarzo resonante en medios fluidos, y procedimiento de calibración y compensación de la capacidad del cristal de cuarzo

El sistema de la invención suministra continua y automáticamente la frecuencia de resonancia serie y la resistencia de la rama dinámica y de un resonador de cuarzo. La frecuencia suministrada es independiente de la resistencia dinámica y de la capacidad estática del cristal. El sistema está diseñado para compensar los efectos capacitivos en paralelo con el sensor, incorporando un bucle de enganche de fase y un circuito que proporciona la resistencia dinámica del resonador, además, incluye procedimientos para la calibración del circuito externo al sensor y para la compensación capacitiva. La invención tiene utilidad en aplicaciones en que se utilizan resonadores de cuarzo como sensores, tales como: para la determinación de las propiedades visco-elásticas de fluidos, para la detección de especies químicas específicas en entorno gaseoso o en disolución mediante el recubrimiento adecuado del sensor, entre otras.

Interlocutor científico:

  • Arnau Vives, Antonio  

Autoría:

  • Arnau Vives, Antonio
  • Jiménez Jiménez, Yolanda
  • Sogorb Devesa, Tomás Carlos  

Información sobre el potencial de explotación:

  • Ventajas frente a tecnologías alternativas * Productos Alternativos
    Q-SENSE: Europa
    MAXTEK
    ECO-CHEMIN
    * Ventajas
    Precisión en la caracterización del sistema/proceso

Sistema y método de medida de resonadores piezoeléctricos para aplicaciones de nanogravimetría en medios fluidos

La invención proporciona un método, un sistema de caracterización electrónica y un soporte y celda de medida para monitorear un proceso químico o físico cuyo resultado puede evaluarse en términos de transferencia, acumulación o pérdida de masa sobre un recubrimiento depositado sobre un sensor piezoeléctrico, y enfrentado a un medio fluido cuyas características físicas permanecen estables. La invención aprovecha la deducción de una expresión analítica que establece una relación simple entre la variación de fase de una señal de frecuencia fija, que interroga al resonador piezoeléctrico, y la variación en la densidad de masa del recubrimiento. La invención tiene utilidad en aplicaciones en las que se utilizan resonadores piezoeléctricos para la caracterización de procesos bioquímicos y electroquímicos tales como: biosensores e inmunosensores piezoeléctricos, caracterización de procesos y materiales mediante electrogravimetría ac, detección de sustancias químicas o biológicas en disolución, entre otras.

El método comprende los pasos de aplicar una señal de excitación (Se) a la cabeza, y captar dos señales de salida (S1) y una segunda señal de salida (S2), con diferentes dependencias del volumen o flujo sanguíneo cerebral y del volumen y flujo sanguíneo del cuero cabelludo. Estas señales se tratan para obtener un resultado que refleje el flujo sanguíneo cerebral, con una mínima contaminación por el flujo sanguíneo del cuero cabelludo.

Interlocutor científico:

  • Arnau Vives, Antonio  

Autoría:

  • Arnau Vives, Antonio
  • García Mollá, Pablo
  • Garcia Narbon, Jose Vicente
  • Jiménez Jiménez, Yolanda
  • Montagut Ferizzola, Yeison
  • Reig Fabado, Antonio  

Información sobre el potencial de explotación:

  • Aplicaciones Detección de componentes químicos o bioquímicos en disolución, biosensores, inmunosensores, detección de patógenos, antígenos y otros componentes químicos; caracterización de procesos superficiales y procesos que pueden tener lugar a nivel molecular o atómico sobre capas delgadas.
  • Ventajas frente a tecnologías alternativas Integración, facilidad de manejo y sensibilidad.

Dispositivo portable para el acondicionamiento, registro y transmisión inalámbrica de señales bioeléctricas: aplicación monitorización materno-fetal (ART-MMF)

Se ha desarrollado un dispositivo para el acondicionamiento, digitalización, registro y transmisión inalámbrica (Bluetooth) de señales bioeléctricas.
El dispositivo desarrollado es pequeño, ligero y portable, por lo que es susceptible de ser empleado en una gran variedad de aplicaciones de monitorización y registro de señales corporales. En el caso específico de implementación su uso está destinado a la monitorización materno-fetal pudiendo incluir la información cardiaca tanto materna como fetal, así como la información de la actividad del músculo uterino y su estado electrofisiológico.

Interlocutor científico:

  • Garcia Casado, Francisco Javier  

Autoría:

  • Alberola Rubio, José 
  • Garcia Casado, Francisco Javier
  • Perales Marín, Alfredo
  • Prats Boluda, Gema
  • Ye, Yiyao  

Información sobre el potencial de explotación:

  • Aplicaciones El dispositivo desarrollado es pequeño, ligero y portable, por lo que es susceptible de ser empleado en una gran variedad de aplicaciones de monitorización y registro de señales corporales. En el caso específico de implementación su uso está destinado a la monitorización materno-fetal pudiendo incluir la información cardiaca tanto materna como fetal, así como la información de la actividad del músculo uterino y su estado electrofisiológico. Todo ello con potencial de ser empleado para valoración del bienestar materno-fetal, la monitorización de la dinámica uterina, estimación de la presión intrauterina, predicción de parto prematuro, valorar la respuesta a distintos tipos de fármacos, estimar el horizonte temporal del parto, la necesidad de su inducción, el éxito de la misma, el posible estacionamiento del parto, etc.
  • Ventajas frente a tecnologías alternativas Para su posible aplicación como monitor no-invasivo de dinámica uterina, frente a la tocografía convencional (medida de presión en superficie abdominal), presenta la ventaja de una mejor capacidad de detección de contracciones, no necesitar cintas apretadas, y presentar mejor respuesta en pacientes obesas.
    En cuanto a otros sistemas de acondicionamiento y transmisión de señales bioeléctricas, existen en el mercado infinidad de sistemas para tal fin, algunos de prestaciones similares o incluso superiores en ciertos aspectos al desarrollado. La principal ventaja del presente dispositivo es su adecuación específica para el registro hasta de las componentes más débiles de las señales sobre la superficie de mujeres gestantes.

Kits de ELISA para el análisis de plaguicidas en alimentos y en el medio ambiente

Kits de ELISA (inmunoensayo enzimático en placa) para la detección y cuantificación rápida, específica y sensible de residuos de plaguicidas en alimentos y en el medio ambiente (frutas y hortalizas, aguas, suelos). Los ensayos utilizan como reactivo primario anticuerpos monoclonales obtenidos en el propio laboratorio, con una alta afinidad y especificidad para cada plaguicida. Los anticuerpos reaccionan selectivamente con las substancias a analizar, y una marca enzimática da lugar a una señal colorimétrica proporcional a la cantidad de cada plaguicida. Hay disponibles 11 Kits ELISA individuales y 5 Kits ELISA multianalito para distintas familias de plaguicidas: fungicidas (thiabendazole) e insecticidas: Organoclorados (DDT, endosulfan, etc.), Organofosforados (azinphos, chlorpyrifos, TCP) y N-metil-carbamatos (carbaryl, carbofuran, methiocarb, etc.).

Autoría:

  • Montoya Baides, Ángel  

Información sobre el potencial de explotación:

  • Aplicaciones Industria agroalimentaria y medio ambiente
  • Ventajas frente a tecnologías alternativas * Cromatógrafo
    El instrumento más frecuentemente utilizado para la detección de sustancias contaminantes en sustancias es el cromatógrafo.

    CROMATÓGRAFO: Aparato que sirve para realizar métodos de análisis químico para la separación de los componentes de una mezcla por distribución entre dos fases, una estacionaria y otra móvil, que en un principio se utilizó para separar sustancias coloreadas. 

    Las ventajas que ofrece el kit ELISA frente al cromatógrafo son las siguientes:
    - Menor coste
    - Adaptación al usuario particular
    - Rapidez en el diagnóstico
    - Facilidad en el manejo

    - Reducción de costes económicos
    - Adaptación al usuario particular
    - Mejora rapidez procesos
    - Facilidad en el manejo

Lector Inteligente de Blister

Tarjetero/Lector/tutor/ayuda de blíster serigrafiados con circuito electrónico para detección ruptura compartimiento comprimido o capsula; de uso reiterado y continuo, multiblister. Con memoria interna y funciones de aviso, alarmas y control de tomas de medicación.

Interlocutor científico:

  • Rodríguez Gil, Rafael  

Autoría:

  • Rodríguez Gil, Rafael
  • Saiz Rodríguez, Francisco Javier  

Información sobre el potencial de explotación:

  • Aplicaciones manejo de los blíster de fármacos para el control, seguimiento y tutorización de la extracción y toma de medicación, para aumentar el cumplimiento terapeutico y la adherencia al mismo.
  • Ventajas frente a tecnologías alternativas No alterar en gran medida la fabricación de los blister de medicación, abaratando costes y facilitando aplicación a multiples medicaciones.
    Sencillez en su uso e intuitivo.

Modelo computacional 3D de aurícula y de torso humanos realistas para la simulación de arritmias auriculares

Modelo computacional 3D de aurícula y de torso humanos realistas para la simulación de arritmias auriculares

Interlocutor científico:

  • Saiz Rodríguez, Francisco Javier

Autoría:

  • Ferrer Albero, Ana
  • Saiz Rodríguez, Francisco Javier

Información sobre el potencial de explotación:

  • Aplicaciones
  • Ventajas frente a tecnologías alternativas

Sistema jerarquizado y autónomo para el control y la vigilancia de pacientes en rehabilitación cardiaca

Realiza el control y vigilancia personalizada de una pluralidad de usuarios/as que realizan ejercicio físico simultáneamente (rehabilitación cardiaca o cualquier otro). Comprende una banda elástica en el tórax de cada usuario/a y con una pluralidad de electrodos y una unidad de usuario inalámbrica de captación de las señales electrocardiográficas, que envía a una unidad portátil inalámbrica, y ésta a una unidad central de control inalámbrica que almacena los datos cardiológicos de las personas usuarias así como los diferentes ejercicios que cada una puede realizar en función de estos datos y de las señales electrocardiográficas recibidas, para programar la unidad portátil inalámbrica que establece alarmas correspondientes a los límites de los parámetros cardiológicos de la persona y gobernar el funcionamientos del aparato de gimnasia en función de los datos cardiológicos, señales electro cardiográficas y alarmas generadas.

Interlocutor científico:

  • Saiz Rodríguez, Francisco Javier  

Autoría:

  • Ferrero De Loma-Osorio, José María
  • Giménez Cisilino, Gabriel
  • Gomis-Tena Dolz, Julio
  • Guixeres Provinciale, Jaime
  • Rodríguez Gil, Rafael
  • Saiz Rodríguez, Francisco Javier
  • Salvador Sanz, Antonio  

Información sobre el potencial de explotación:

  • Aplicaciones
  • Ventajas frente a tecnologías alternativas