Descripció del projecte
La criocirurgia és una branca terapèutica que utilitza la congelació localitzada per a la destrucció controlada o extirpació de teixits vius. Tot i que els efectes del fred eren coneguts per als cirurgians al segle XIX i fins i tot abans com una forma de trauma físic i com a pal·liatiu en condicions de dolor, no és fins a 1851 quan es reporta la primera aplicació clínica de la criocirurgia aplicant una barreja de sal i gel sobre diverses superfícies del cos exposades a una temperatura de –20 °C. L’enduriment i emblanquiment de la pell va ser interpretada com a congelació. A partir d’aquí s’ha informat l’aplicació d’aquesta tècnica per al tractament d’una gran varietat de condicions clíniques com pel tractament i reducció de teixit adipós, sent denominat com a tractament estètic crioteràpia. En aquest sentit, aquests equips es basen en una placa refredada per algun sistema actiu intern, amb la qual es poden fer aplicacions locals o utilitzar-la com a massatge sobre la zona d‟interès.
Com a resultat de l’aplicació controlada del fred s’obté una destrucció cel·lular per acció d’esdeveniments de congelació, havent la formació de vidres de gel tant intracel·lulars com extracel·lulars i subsegüent deshidratació intracel·lular, desnaturalització i alteració de la membrana plasmàtica formada per fosfolípids, delimitant la cèl·lula, i una inhibició cel·lular directa.
De tots aquests mecanismes, sembla que la formació de vidres de gel en el teixit epitelial i capes subyacents té l’efecte més letal sobre l’aparell cel·lular. L’abast dels efectes de la formació de vidres de gel depèn de la naturalesa intra o extracel·lular. En virtut de la mida i la forma d’aquests vidres, pot ocórrer o no la lesió física de les cèl·lules. Un resultat que incorri en una lesió física es considera un efecte secundari que s’ha de controlar mitjançant la detecció o impediment de la formació descontrolada de vidres.
A més, els darrers anys s’està investigant i implementant diferents sistemes intel·ligents de monitorització de processos, serveis entre els diferents ens participants d’un model de negoci. Per fer-ho, la implementació d’un ecosistema digital requereix ordenar els processos del sistema, unificar l’entorn, adoptar nous sistemes i eines per a cadascun dels col·laboradors de la companyia. Com a resultat, es pot oferir valor als clients mitjançant nous serveis, productes i models comercials.
Aquesta tesi doctoral proposada té com a objectiu l’anàlisi i el desenvolupament de nous sistemes que donin solució a la detecció o mitigació d’efectes secundaris en aplicació del procediment dermatològic no invasiu per a l’eliminació de teixit adipós mitjançant l’aplicació de fred i que, a més, estigui monitoritzat per un entorn digital. Les tasques a realitzar en el projecte van ser la investigació en noves estratègies de disseny de detecció d’efectes secundaris en temps real, modelització i optimització i implementació i validació final del sistema.
La proposta s’emmarca als camps de l’Enginyeria Electrònica Industrial i Enginyeria Biomèdica i es durà a terme en col·laboració entre INTEK Medical i el grup de recerca Processament d’Energia i Circuits Integrats (EPIC Group), de la Universitat Politècnica de Catalunya (UPC).
