New technological routes for obtaining coated biocompatible procedures by Cold Gas Spray

The Barcino program is a European challenge as it introduces new technologies for obtaining prostheses of biocompatible materials by Cold Gas Spray for the biomedical market.

Currently, such a developed technology as the one incorporated by Barcino is inexistent on the market and the prostheses obtained cause no rejection reactions, are much cheaper, with better features and performance, and last longer than the conventional ones.

The Cold Gas Spray equipment and technology (the only one in Spain) is located in the modular unit in order to benefit from the synergy in the hospital environment. The newly-created entity will be used as a platform for future expansions in the surface engineering technologies and in the development of new prostheses for the biocompatible materials market.

The program to promote innovation in hospitals developed by the Health Department of the Generalitat de Catalunya has contributed decisively to support the project. The Thermal Spray Center at the University of Barcelona, dedicated during the last 20 years to the production of advanced coatings, the Department of Human Anatomy and Embriology at the University of Barcelona, with the completion of the “in vitro" and “in vivo” tests, as well as the support from the Swiss company Alhenia, dedicated to the manufacture and coating of implants, represent the cluster members involved in the project.

El Servicio de Hipobaria y Fisiología biomédica tiene como finalidad ofrecer a deportistas, determinados pacientes, empresas o público en general la realización de programas de exposición intermitente a hipoxia hipobárica, pruebas de tolerancia a hipoxia y otros procedimientos basados en la exposición a una baja presión ambiental.

El Servicio es accesible a cualquier persona que lo solicite justificadamente. Dispone de una cámara hipobárica moderna y equipada, bajo control informatizado y con capacidad para 10 personas. Otro equipamiento médico y científico permite garantizar la máxima seguridad de los procedimientos y controlar individualmente las respuestas fisiológicas inducidas por la exposición a hipoxia. Además, está orientado a la investigación y abierto a la colaboración con toda la comunidad científica, previa aprobación de los protocolos experimentales por el Comité Ético correspondiente.

Con un destacado potencial científico, este servicio, ubicado en el edificio modular, pretende profundizar en el conocimiento de los métodos adaptativos a condiciones de hipoxia hipobárica y la transferencia directa al ámbito clínico, con repercusiones tanto sobre la evolución de las diferentes patologías como sobre el coste económico de su tratamiento. Las principales aplicaciones en patologías son: el tratamiento de asmáticos y enfermos respiratorios crónicos en altitud moderada, la rehabilitación de enfermos coronarios post-infarto, el tratamiento de la anemia en pacientes renales crónicos, la aplicación previa en cirugía cardíaca programada (autotransfusión), y la aplicación en pacientes con síndrome de fatiga crónica, entre otras.

El Servicio está constituido por el Laboratorio de Fisiología del Ejercicio de la Facultad de Medicina de la Universitat de Barcelona (UB); el Grupo de Fisiología Adaptativa: Ejercicio e hipoxia, de la Facultad de Biología de la UB y por médicos e investigadores del Servicio de Cuidados intensivos del Hospital de Bellvitge. Su actividad de investigación está integrada en las dos instituciones del campus de Bellvitge: el Instituto de Investigación Biomédica de Bellvitge y la Fundación Privada "Josep Finestres".

El primer artículo de este grupo investigador producido con la nueva cámara hipobárica acaba de ser publicado en el Journal of Translational Medicine. Dicho artículo describe un experimento inicial en el que se ha observado que la combinación de la exposición a hipoxia hipobárica (altitud simulada) y la electroestimulación muscular contribuye a la liberación de células madre hematopoyéticas en sangre, abriendo de este modo el campo a futuras investigaciones en este sector.

Puede acceder al abstract o al artículo completo en pdf en este link.

La radiocirugía robótica nace para tratar tumores sólidos de todo el cuerpo en los casos en que la radiación está indicada como alternativa a la cirugía tradicional. Esta radiocirugía puede emplearse para abordar tumores que no pueden tratarse fácilmente con los procedimientos quirúrgicos tradicionales debido a su situación, número, tamaño, forma o proximidad a tejidos u órganos vitales, o a causa de la edad o salud del paciente. La robótica inteligente está diseñada para permitir la administración de dosis de radiación que se ajusten perfectamente a la forma del tumor. Esto permite el tratamiento preciso del tumor, a la vez que minimiza los daños al tejido sano adyacente.

Los tratamientos oncológicos con estas técnicas de radioterapia tienen dos inconvenientes: uno es la dificultad en acceder al tumor con dosis importantes, sin interferir en los tejidos cercanos y críticos para el bienestar del paciente, algunas veces imposible de conseguir. El otro sería el problema de mantener al paciente en idéntica posición durante el tratamiento y a lo largo de las distintas sesiones.

El Sistema Cyberknife es el primer y único sistema de Radioterapia Estereotáxica robótica diseñado para tratar los tumores ubicados en cualquier lugar del cuerpo con una máxima precisión. La peculiaridad de este enorme bisturí reside en que combina robótica, informática y tecnología de imagen (TC, RM, PET-TC) para aprender el movimiento del paciente al respirar y poder administrar con precisión submilimétrica el haz de radiación: el tumor recibe la terapia mientras que el tejido sano que lo rodea permanece inalterado. De esta forma se puede irradiar una carga muy elevada en una sola sesión evitando atravesar órganos críticos.

Los pacientes pueden recibir tratamiento con radiocirugía robótica de manera ambulatoria, sin anestesia y sin los riesgos y complicaciones de la cirugía tradicional. No necesitan una preparación previa importante, y normalmente el tiempo de recuperación o la estancia en el hospital es breve o inexistente.

De los cerca de 80 equipos que existen en todo el mundo, uno se encuentra en el Hospital Ruber Internacional de Madrid (de momento el único en España). Por tanto, la incorporación de un Cyberknife en el Biopol aportaría esta tecnología al conjunto de la población catalana en un ámbito de colaboración multidisciplinar.

Creation of a center of reference that includes the production of all types of radiopharmaceuticals and next-generation hybrid radio detection equipment (PET/CT and PET/MRI Cyclotron)

The PET-CT (Positron Emission Tomography) technology is fully integrated into our environment. The current limitations are given by the availability and high cost of the radiopharmaceutical (the "contrast" injected into patients). Currently, the availability of radiopharmaceuticals is limited because of their external production (cyclotron and commercial laboratories). An own production center (cyclotron and associated radiopharmaceutical laboratory) allows a greater availability of more specific radiopharmaceuticals for some tumours, a better use of resources and a reduction in the final cost of exploration in places with a lot of medical activity. Centralization also avoids unnecessary transportation costs for radiopharmaceuticals and its decay during the transport.