Cuando los números tienen corazón y mucho cerebro

El Centro Internacional de Métodos Numéricos en Ingeniería mejora la interpretación de datos sobre patologías cardiacas y demencias

Sabía que ingenieros y matemáticos aportan mucho para mejorar su salud? ¿Se ha parado a pensar que sus electrocardiogramas, resonancias, pulsómetros y electrodos, en manos del Centro Internacional de Métodos Numéricos en Ingeniería (Cimne), pueden dar más información al médico para que mejore sus diagnósticos sobre cardiopatías o demencias?

El centro vinculado a la Universidad Politécnica de Cataluña es un organismo autónomo de investigación que persigue avanzar en el conocimiento sobre nuevos métodos de cálculo para resolver problemas multidisciplinares en ingeniería. Trabaja actualmente en tres grandes proyectos sanitarios, que avanza a CincoDías Eduardo Soudah, responsable del Grupo de Bioingeniería de Cimne. Así, a través de su delegación en Singapur, han firmado un acuerdo de colaboración con la empresa japonesa Nitto-Denko.

Conjuntamente desarrollan un sensor que, situado en el dedo índice de un paciente, transforme las señales recibidas en expresiones matemáticas que se relacionen con patologías cardiovasculares, problemas de hipertensión o daños coronarios, entre otros (ver ilustración). De esta forma, ofrecen más información al médico para que pueda realizar un mejor diagnóstico y tratamiento.

Con un sensor táctil se ve la actividad eléctrica y el estado arterial

"Este prototipo, frente al electrocardiograma, determinará no solo la actividad eléctrica del corazón sino el estado arterial", destaca Soudah. En este proyecto llevan trabajando medio año y confían en que sus avances puedan ser una realidad en hospitales el próximo año, pues el sistema ya está validado con pacientes sanos y ahora toca actualizarlo con enfermos. Para ello, viajará en breve a Singapur.

La segunda línea de trabajo de Cimne está en fase de experimentación en el Hospital Sant Pau de Barcelona y es el estudio en tiempo real de flujos aórticos realizado en la unidad de imagen cardiaca. Es un working progress y lo están realizando en colaboración con el doctor Michael Markl. Este software permite visualizar en tiempo real el flujo sanguíneo del paciente y calcular el esfuerzo que sufre la pared aórtica del enfermo.

En este programa llevan trabajando dos años y prevén necesario dedicar otro año más para que los desarrollos puedan aplicarse de una forma masiva. De momento, los resultados obtenidos por los médicos catalanes son muy satisfactorios, resalta Soudah.

El tercer gran proyecto tiene lugar en el área de la neurología y lo realizan conjuntamente con Erasmus Medical Center de Rotterdam (Holanda). Corresponde al estudio de imágenes médicas del cerebro que permiten descubrir demencias o incluso predecir, con el apoyo de test clínicos e imágenes de resonancia magnética, la predisposición del paciente a padecer demencia. En este proyecto europeo llevan trabajando años y han contado con financiación del Ministerio de Industria.

El centro también trabaja en diseños más cercanos, como mejoras en los aparatos de respiración que se colocan a los enfermos de apnea del sueño. Actualmente, está elaborando para una empresa ovetense, líder en estas máquinas, soluciones más cómodas para estos enfermos que las máscaras tradicionales. Su aportación es un dispositivo más pequeño, similar a los mordedores que se colocan los boxeadores.

Cimne fue constituido en 1987, auspiciado por la Unesco y a iniciativa de un grupo de profesores e investigadores de la Universidad Politécnica de Cataluña (UPC) y con el apoyo de la Generalitat. Dirigido por Eugenio Oñate, catedrático de la UPC, dispone ya de tres sedes internacionales: Santa Fe (Argentina), Washington (EE UU) y Singapur, donde trabajan más de 200 investigadores. Su presupuesto está autofinanciado en más del 90%.

De la universidad a la vida real

En la filosofía del centro internacional Cimne están implicados la universidad, las empresas y el mercado. Así, la primera fase arranca en los campus universitarios donde la investigación se traduce en una publicación científica. Posteriormente Cimne trabaja en estos primeros resultados y los convierte en prototipos, gracias a las técnicas computacionales y a la intervención de diferentes investigadores. Después, con la ayuda de empresas o de alianzas empresariales, spin off, transforma los prototipos en productos.Ha participado en 1.379 proyectos nacionales e internacionales de investigación, por valor de 56 millones de euros, siendo 848 de ellos convenios financiados directamente por empresas privadas y el resto financiado a través de convocatorias públicas de organismos nacionales e internacionales.Muy ligado al tejido empresarial, este organismo ha promovido la creación de tres nuevas empresas en las que participa como socio: Compass (con un 23% del capital), Structuralia (27%) e Ingenia (6,6%).También ha cerrado numerosos acuerdos con compañías, entre las que destacan Airbus, Dragados, Incasol, Gisa i Applus.La simulación numérica es hoy en día esencial para la comprensión de algunos fenómenos físicos, así como para la optimización de procesos industriales en un amplio abanico de campos de ingeniería como la aerodinámica, la estabilidad estructural de edificios singulares, colisión entre vehículos, radiación inducida por antenas, dispersión de contaminantes o estabilidad de túneles.Actúa desde 1989 como sede de la Cátedra Unesco de Métodos Numéricos en Ingeniería y como secretariado y centro piloto de diferentes organizaciones europeas y mundiales de referencia.