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El grupo nBio está formado por dos unidades de investigación: la Unidad de Neuroprótesis y Rehabilitación Visual (UNRV) y el Laboratorio de Robótica y Realidad Virtual (Vr2).

Las líneas de investigación del grupo son:

  • Neuroprótesis y rehabilitación visual
  • Registros con matrices de microelectrodos
  • Regeneración y reparación en el sistema nervioso
  • Teleoperación y neuro-robótica
  • Control sensorial y tecnología asistencial
  • Robótica e imagen médica
  • Electrónica biomédica

Algunas de las actividades que el grupo desarrolla están relacionadas con:

Computación: Desarrollo de modelos bioinspirados de procesamiento de la información visual. Implementación de algoritmos específicos de filtrado y procesado de imágenes, programación de software multiplataforma (Unix, Linux, Windows, MacOsX) y de dominio público.

Informática Biomédica: Técnicas de procesamiento de imagen. Fusión de imágenes (TAC, Resonancia Magnética, Ultrasonidos,….). Estudios de Plasticidad Cerebral mediante Resonancia Magnética Funcional y Estimulación Magnética Transcraneal. Estudios funcionales de la adaptación de pacientes con daño cerebral y/o alteraciones sensoriales a su discapacidad.

Desarrollo de dispositivos capaces de interactuar bidireccionalmente con el sistema nervioso (registro y estimulación), específicamente adaptados para aplicaciones cerebrales. Uno de nuestros objetivos ha sido comprender mejor los mecanismos fisiopatológicos (a nivel molecular y celular) de la respuesta del tejido cerebral y desarrollar nuevas estrategias para disminuir los procesos inflamatorios y la excesiva proliferación glial. Hemos realizado estudios in vitro e in vivo y desarrollado nuevos protocolos de inserción de matrices de electrodos que podrían facilitar la incorporación del implante al tejido nervioso, y proporcionar una buena superficie de contacto electrodo/neuronas. Además se han perfeccionado los protocolos de comunicación así como la interfaz gráfica para definir las características de los pulsos de estimulación (amplitud, frecuencia, forma de onda, etc). Estos parámetros pueden contribuir a la presencia de posibles efectos indeseables de la estimulación eléctrica debido a la sobreexcitación neuronal y/o a cambios electroquímicos en la interfase electrodo/electrolito. También se han estudiado las repercusiones de la implantación crónica sobre los propios electrodos y sus materiales utilizando técnicas de microscopia electrónica de barrido combinada con microanálisis.

Desarrollo de instrumentación, hardware y algoritmos para la adquisición y procesamiento de la gran cantidad de datos que se generan en los experimentos con matrices de microelectrodos.

Farmainformática: Utilidad de factores neurotróficos, sustancias antioxidantes y enzimas implicados en el metabolismo de aminoácidos como posibles agentes protectores de las células nerviosas. Metabolismo del oxigeno en las enfermedades degenerativas de la retina. Desarrollo y optimización de nuevas estrategias terapéuticas para el tratamiento de las enfermedades degenerativas de la retina utilizando nanoparticulas de sílice mesoporoso.

Simulación de enfermedades, herramientas quirúrgicas y entornos de teleoperación: Herramientas de simulación de distintas patologías utilizando el entorno MatLab y hardware reconfigurable (FPGAs). Entornos simulados de intervenciones neuroquirurgicas. Desarrollo de dispositivos de rehabilitación. Neuro-robótica. Teleoperación y tecnología asistencial.

Estas investigaciones están siendo subvencionadas por diferentes organismos internacionales y nacionales (Comunidad Europea, Ministerio de Educación y Ciencia, Generalitat Valenciana, etc). El grupo coordina además la Cátedra de Investigación en Retinosis Pigmentaria “Bidons Egara”. Esta Cátedra de Investigación tiene por objeto fomentar la investigación, la formación y la difusión del conocimiento de las patologías visuales en general y de la Retinosis Pigmentaria en particular. En este contexto está impulsando una nueva línea de investigación que se basa en la utilización de tecnologías convergentes para desarrollar una línea de sistemas inteligentes para el diagnóstico y detección precoz de alteraciones visuales y enfermedades degenerativas de la retina.

Es importante destacar el carácter multidisciplinar que es necesario en estas líneas de investigación. El Instituto de Bioingeniería de la Universidad Miguel Hernández proporciona un ambiente óptimo para este tipo de trabajo y por ello todos los integrantes del grupo perteneceran en breve al mismo.

12 noviembre 2010