Dins del Projecte Cellex de recerca en medicina fetal avançada, el grup GEMAT d’IQS School of Engineering ha desenvolupat un sistema integrat i automàtic de segellat i fixació de membranes en cirurgia fetal, mitjançant la utilització de biomaterials. Aquest sistema de segellat redueix els riscos d’aquest tipus de cirurgia i obre la possibilitat de realitzar intervencions més complexes, que actualment no es poden dur a terme.
 |
| Foto de família dels investigadors del projecte Cellex |
La salut comença ja abans de néixer. Des de 2016, el Projecte multidisciplinari Cellex, finançat per la Fundació Privada Cellex i coordinat per el BCNatal Fetal Medicina Research Center (FMRC), ha promogut la recerca d’excel·lència en la investigació de noves tecnologies en medicina fetal. En el projecte han participat científics dels millors centres de recerca en bioenginyeria, química, ciències fotòniques, imatge mèdica, robòtica i biosensors, com són l’Institut Químic de Sarrià (IQS), l’Institut de Ciències Fotòniques (ICFO), la Universitat Pompeu Fabra (UPF) i l’Institut de Bioenginyeria de Catalunya (IBEC). Tots ells han treballat per tal de millorar les eines disponibles i desenvolupar un conjunt de solucions que permetin noves i avançades intervencions en medicina i cirurgia fetal.
Recentment, es va celebrar a l’Aula Magna de la Facultat de Medicina de la Universitat de Barcelona la trobada dels participants del projecte, on es van presentar els resultats i conclusions dels treballs desenvolupats per cada un dels equips d’investigadors, en els tres anys de durada del projecte. La jornada va estar moderada per el Dr. Eduard Gratacós, Director de BCNatal FMRC i el Dr. Enric Banda en representació de la Fundació Cellex.
El Dr. Eduard Gratacós va destacar la importància del treball multidisciplinari desenvolupat per tots els investigadors, en un entorn tant favorable com és el de Barcelona, amb grans avenços per aconseguir una nova generació d’intervencions fetals.
Avenços en biomaterials
Els investigadors del Grup d’Enginyeria de Materials (GEMAT) d’IQS, liderats per el Dr. Salvador Borrós, professor del centre universitari, són especialistes en el disseny de biomaterials amb aplicacions medico-clíniques.
En el projecte Cellex, el grup GEMAT, amb l’investigador Germán Febas al davant de la part tècnica, ha desenvolupat un dispositiu mèdic que consisteix en un sistema automàtic integrat de segellat i fixació de membranes en cirurgia fetal, mitjançant la utilització de biomaterials. A la trobada sobre cirurgia fetal avançada a la UB, van presentar les conclusions generals del seu treball, on han desenvolupat i fabricat un prototip de pegat per segellar la membrana amniòtica, amb l’objectiu d’evitar la pèrdua de líquid amniòtic i la possible ruptura de la membrana, un cop ha finalitzada la intervenció quirúrgica sobre el fetus. Aquest sistema de segellat, de disseny optimitzat en quant a forma, propietats mecàniques i materials, es pot auto-desplegar sense ajuda mecànica, un cop introduït dins de l’úter de la mare. L’elecció del material (silicona mèdica), el gruix, la mida i la forma han estat claus per aconseguir l’objectiu desitjat.
A la vegada, el grup d’IQS ha dissenyat un adhesiu biocompatible que no només permet l’adhesió del pegat sense danyar la membrana amniòtica, sinó que permet el moviment natural del conjunt.
Finalment, han desenvolupat un dispositiu per introduir el pegat, específic per a operacions fetals, amb el qual el cirurgià pot col·locar el pegat de la manera més ràpida i segura possible.
El prototip ha estat dissenyat mitjançant impressió 3D i la seva funcionalitat ha estat comprovada tant ex vivo (en sistemes de membrana fetal humana) com in vivo, comprovant tant la reacció tissular com la capacitat de fixació i segellat en model animal (ovella).
Aquest sistema de segellat no només permet reduir els riscos de la cirurgia fetal, sinó que també obre la possibilitat a la realització d’intervencions més complexes que actualment no es poden realitzar, a través de l’acció des de diversos punts i així abordar el fetus des de diferents eixos.
En paraules del Dr. Eduard Gratacós de BCNatal FMRC, “L’única manera d’aconseguir grans avenços en medicina és treballar en diferents disciplines i combinar diferents tecnologies. La innovació en biomaterials és essencial en el camp de la medicina i especialment de la cirurgia. Estem molt satisfets de la col·laboració amb IQS, ha estat molt productiva donat que fins i tot hem aconseguit patentar el sistema desenvolupat”.
Visualitzar Vídeo: Sistema integrat de segellat de membranes fetals per a cirurgia fetal.
Altres investigacions del projecte
A la jornada celebrada a Barcelona, van participar la resta d’integrants del projecte Cellex, esmentats anteriorment.
Xavier Burgos, de Transmural Biotech SL, va presentar els resultats de Deep Learning i Intel·ligència Artificial aplicats a la creació d’un banc de dades fetals únic. Mitjançant l’anàlisi de textures, es disposa de noves tècniques de reconeixement d’imatges mèdiques, per identificar estructures fetals i avaluar les seves característiques.
El Dr. Miguel Angel Gonzalez Ballester, professor ICREA de la UPF i director de BCN Medtech va mostrar els sistemes de planificació i navegació quirúrgica (com un ‘GPS’ quirúrgic) que han creat, a partir d’imatges de ressonància magnètica i d’ecografies 3D.
Alicia Casals, del Centre de Recerca en Enginyeria Biomèdica (CREB) (UPC), va presentar l’assistència robòtica com a element essencial en cirurgies mínimament invasives i per a realitzar tècniques d’alta precisió, amb aplicacions en operacions fetals com les de reparació d’espina bífida o la cirurgia del síndrome de transfusió feto fetal.
Finalment, Monica Mir, del Laboratori de Nanobioenginyeria de l’IBEC, va presentar els biosensors bioelectrònics desenvolupats per el seu grup, per tal de monitoritzar l’activitat metabòlica del fetus (oxigen, glucosa, pH), així com avaluar possibles patologies infeccioses o isquèmiques.
Aquest projecte ha estat realitzat gràcies al finançament de la Fundació Provada Cellex, alhora que ha comptat amb personal i recursos propis dels centres de recerca participants
