Aplicaciones en bioingeniería


La bioingeniería implica abordar, comprender y resolver problemas de gran complejidad relacionados con la biomedicina, combinando las herramientas disponibles en los campos de la ciencia experimental, la ciencia de la vida y la ingeniería en todas sus facetas.

El modelo contemplado por el IBEC se inspira en un nuevo ecosistema creativo e innovador basado en la interacción entre expertos en investigación en distintas tecnologías (nano-bio-info-cogno) para generar nuevo conocimiento y soluciones de ingeniería en tecnología sanitaria.

El conocimiento que acumulan los grupos de investigación del IBEC se estructura en tres grandes vías de conocimiento: la nanomedicina, la ingeniería celular y de tejidos y las TIC para la salud. Todas ellas funcionan al servicio de la ciencia y la sociedad, para hacerlas avanzar en tres ámbitos de aplicación principales:

Bioingeniería para la medicina del futuro

rtEl futuro de la medicina pasará por una medicina personalizada con plataformas de diagnóstico portátiles, dispositivos móviles ponibles y otros avances tecnológicos, que llevarán a una atención sanitaria más eficaz, económica y accesible. Los investigadores del IBEC utilizan sus técnicas, tecnología y herramientas de bioingeniería para una mejor comprensión de la conducta de las proteínas, las células, los tejidos y los órganos del cuerpo, o para el desarrollo de soluciones como nanocápsulas para la administración dirigida de medicamentos, nanoherramientas para el estudio de los sistemas biológicos, actuadores moleculares que se pueden conmutar con luz y órganos in vitro “en un chip” para modelos de enfermedades. Además, estudian los mecanismos e implicaciones fisiológicas que sustentan las fuerzas mecánicas en biología, como el comportamiento mecánico de las células y sus interacciones con el microentorno, o los mecanismos dinámicos que intervienen en la cicatrización de tejidos, la morfogénesis y la invasión celular colectiva en el cáncer.

Bioingeniería para terapias regenerativas

rt_La combinación de nuevos nanomateriales adaptables e ingeniería celular genera una serie de avances en ingeniería de tejidos destinados a la reparación y sustitución de tejidos humanos dañados por lesiones, enfermedades o el envejecimiento. La ingeniería de biomateriales consiste en la síntesis, procesamiento y caracterización de nuevos materiales, como polímeros, proteínas, cristales, cementos, composites e híbridos, al objeto de fabricar materiales que se puedan utilizar como soportes físicos de tejidos manipulados por ingeniería, así como proporcionar la información topográfica y química esencial para orientar las células. A través de la creación de biomateriales a medida que aporten las influencias microambientales necesarias para reprogramar células o manipular su destino —por ejemplo, potenciando la diferenciación y proliferación de células—, los investigadores pueden desencadenar la autorregeneración del tejido dañado.

Bioingeniería para el envejecimiento activo

rt__El envejecimiento de la población mundial tendrá consecuencias considerables, pero la ingeniería biomédica puede contribuir enormemente a mejorar la calidad de vida de los mayores. Tecnologías de vida asistida como la teleasistencia, los dispositivos domiciliarios y los servicios destinados a facilitar la vida diaria con una conexión remota a un centro de atención telefónica, así como la telesalud —monitoreo, consultas y diagnóstico remotos—, pueden ayudar a hacer posible una vida independiente de los pacientes en su casa, lo que los mantendrá alejados durante más tiempo de hospitales o geriátricos.

Los avances logrados en el IBEC en temas como los sensores, el tratamiento de señales, el análisis de datos, la robótica y los sistemas de control inteligente están posibilitando el desarrollo de la asistencia remota o vida asistida. De este modo, personas con demencia o con problemas de salud a largo plazo pueden seguir viviendo en su propio domicilio.