El Grupo de Investigación en Ingeniería Biomédica es una iniciativa multidisciplinar que reúne a profesionales de diversas áreas como ingeniería, medicina, biología y tecnologías de la información. Esta diversidad permite abordar problemas complejos desde múltiples perspectivas, combinando experiencia clínica con conocimientos técnicos avanzados. El objetivo principal es aplicar tecnologías emergentes al desarrollo de soluciones innovadoras para mejorar la atención sanitaria y optimizar los procedimientos médicos.

El grupo contempla las siguientes líneas de investigación a desarrollar en los próximos años:

1. Desarrollo de Aplicaciones de Planificación Quirúrgica Virtual (VSP)

El Grupo de Investigación en Ingeniería Biomédica contribuirá al desarrollo de software especializado en planificación quirúrgica. Estos proyectos incluirán algoritmos avanzados de reconstrucción 3D y simulación preoperatoria personalizada.

Se investigarán técnicas avanzadas de segmentación de imágenes médicas mediante aprendizaje automático y redes neuronales convolucionales. Estas herramientas permitirán generar modelos anatómicos precisos en tiempo real a partir de imágenes médicas convencionales.

Se diseñarán sistemas de apoyo a la toma de decisiones basados en inteligencia artificial y modelos predictivos, permitiendo a los cirujanos evaluar distintos enfoques quirúrgicos antes de realizar una operación. Además, se contribuirá al desarrollo de sistemas de simulación que permitan realizar múltiples ensayos virtuales para procedimientos complejos como neurocirugía, cirugía oncológica y trasplante de órganos. El software incluirá algoritmos que predigan resultados quirúrgicos basados en simulaciones previas. De esta manera, los cirujanos podrán simular diferentes enfoques quirúrgicos, comparar sus resultados esperados y elegir la mejor opción para cada paciente. Las aplicaciones interactivas incluirán interfaces visuales intuitivas y simulaciones virtuales en tiempo real.

El Grupo de Investigación en Ingeniería Biomédica también explorará la integración de imágenes médicas en tiempo real para guiar procedimientos mínimamente invasivos utilizando sistemas de navegación quirúrgica.

2. Desarrollo de Producto Sanitario mediante Impresión 3D para Aplicaciones de Planificación Quirúrgica y Soporte Asistencial

El Grupo de Investigación en Ingeniería Biomédica se centrará en el desarrollo e implementación de tecnologías avanzadas de impresión 3D y fabricación aditiva para crear dispositivos médicos personalizados y prótesis adaptadas a necesidades clínicas específicas.

Los proyectos incluirán la creación de biomodelos anatómicos y dispositivos médicos personalizados a partir de imágenes médicas que permitan la planificación quirúrgica precisa en entornos hospitalarios, utilizando impresoras 3D avanzadas y materiales biocompatibles.

Se llevarán a cabo investigaciones para mejorar la resolución y precisión de los modelos impresos.

Se investigarán nuevos materiales funcionales para mejorar la durabilidad, flexibilidad y biocompatibilidad de los dispositivos médicos. También se explorará la integración de biomateriales conductores para crear dispositivos médicos con capacidades avanzadas.

Se investigarán técnicas avanzadas de fabricación aditiva, como la impresión multimaterial, para permitir la integración de estructuras rígidas y flexibles en un mismo dispositivo.

El desarrollo de modelos anatómicos específicos se extenderá a especialidades como la ortopedia, la cirugía maxilofacial y la cirugía cardiovascular.

3. Simulación Clínica y Tecnologías 3D Aplicadas a la Formación

El Grupo de Investigación en Ingeniería Biomédica desarrollará plataformas avanzadas de simulación clínica basadas en tecnologías inmersivas, como la RV y la RA. Estas plataformas permitirán a profesionales de la salud practicar procedimientos quirúrgicos complejos en entornos virtuales controlados.

Se priorizará la creación de simuladores quirúrgicos de alta fidelidad que incorporen sistemas de retroalimentación háptica, simulación de tejidos y respuestas anatómicas precisas. Los entornos de simulación incluirán escenarios clínicos realistas, que permitirán evaluar competencias técnicas y la capacidad de toma de decisiones en situaciones críticas. De esta manera, la simulación clínica será una herramienta clave en la formación continua y la capacitación técnica de médicos, enfermeros y estudiantes de profesiones sanitarias.

Se prevé la creación de plataformas de simulación clínica específicas para diferentes especialidades como cirugía general, cardiología intervencionista y procedimientos de emergencia. Además, se implementarán módulos de entrenamiento basados en casos clínicos reales para mejorar la capacidad de respuesta en situaciones críticas.

Los simuladores integrarán análisis de rendimiento para evaluar la precisión, la toma de decisiones y el tiempo de respuesta. Los resultados se utilizarán para personalizar los programas de formación y mejorar continuamente los entornos virtuales.

Se trabajará en el desarrollo de plataformas de simulación multijugador para intervenciones quirúrgicas colaborativas. Entre otros, los simuladores incluirán la posibilidad de entrenar equipos quirúrgicos completos, integrando roles de anestesiólogos, cirujanos y personal de enfermería.

Se prevé la integración de sistemas de análisis de rendimiento automatizado mediante inteligencia artificial para generar informes detallados sobre el progreso del usuario, destacando fortalezas y áreas de mejora.

4. Desarrollo de Aplicaciones de Bioimpresión

El Grupo de Investigación en Ingeniería Biomédica trabajará en técnicas avanzadas de biofabricación para la creación de estructuras biológicas y tejidos impresos en 3D, con aplicaciones en la medicina regenerativa y la investigación preclínica.

Se llevarán a cabo investigaciones para mejorar la resolución y precisión de los modelos impresos. Entre otras, se explorarán técnicas de bioimpresión de precisión, utilizando sistemas de control robótico para garantizar una colocación celular exacta en entornos tridimensionales.

Se investigarán técnicas avanzadas de fabricación aditiva, como la impresión multimaterial, para permitir la integración de estructuras rígidas y flexibles en un mismo dispositivo.

Se explorará la integración de biomateriales conductores para crear dispositivos con capacidades avanzadas.

Además, se realizará investigación preclínica para validar biomodelos en colaboraciones con hospitales y centros de investigación biomédica.

5. Colaboración en Proyectos Internacionales y Redes Científicas

El Grupo de Investigación en Ingeniería Biomédica fortalecerá sus redes de colaboración con universidades, centros de investigación y empresas tecnológicas a nivel internacional, lo que le permitirá participar en iniciativas globales de investigación en impresión 3D, simulación médica e ingeniería clínica. Se buscará participar en consorcios de investigación multidisciplinares financiados por programas europeos e internacionales, para establecer así nuevas colaboraciones estratégicas con centros de investigación líderes en Europa, América y Asia. Se establecerán acuerdos de transferencia tecnológica con empresas del sector médico y tecnológico para acelerar la comercialización de productos sanitarios. Se establecerán nuevas redes de investigación globales, con instituciones académicas de primer nivel, para desarrollar tecnologías médicas disruptivas. La participación en redes científicas globales permitirá compartir conocimientos y generar estándares internacionales en simulación clínica, impresión 3D y planificación quirúrgica. Se organizarán y colaborará en congresos anuales, talleres internacionales y exposiciones científicas, para compartir avances tecnológicos, generar nuevas colaboraciones internacionales y promover redes de colaboración científica sostenibles. Se organizarán workshops y hackatons sanitarios para reunir a investigadores y profesionales de la salud en torno a proyectos multidisciplinares de innovación biomédica.

6. Infraestructura y Recursos Tecnológicos Avanzados

El Grupo de Investigación en Ingeniería Biomédica continuará expandiendo su infraestructura tecnológica mediante la adquisición de equipos avanzados de bioimpresión, estaciones de desarrollo CAD y de desarrollo de software médico, y sistemas de simulación inmersiva. También se crearán laboratorios de validación clínica para pruebas preoperatorias y simulaciones en tiempo real, asegurando que las soluciones desarrolladas cumplan con los más altos estándares de calidad y seguridad. Esto incluye el desarrollo de salas de simulación clínica integradas, que funcionarán como hospitales virtuales, con entornos quirúrgicos, unidades de cuidados intensivos y estaciones de diagnóstico. Así mismo, se construirán nuevos laboratorios especializados, especialmente en bioimpresión. También será preciso incorporar estaciones de trabajo de alta capacidad para procesamiento de datos médicos y simulación avanzada. Cada laboratorio estará equipado con tecnologías de última generación y se asegurará la constante actualización de los equipos tecnológicos.

7. Impacto Tecnológico y Transferencia de Conocimiento

El Grupo de Investigación en Ingeniería Biomédica trabajará en la creación de patentes tecnológicas, registros de propiedad intelectual y acuerdos de desarrollo conjunto con empresas tecnológicas. Se buscarán acuerdos de colaboración con empresas líderes en el sector para escalar los desarrollos tecnológicos a nivel industrial, priorizando proyectos de investigación aplicada con potencial de comercialización en mercados sanitarios globales. El Grupo de Investigación en Ingeniería Biomédica trabajará para maximizar la transferencia de tecnología mediante la creación de spin-offs y empresas emergentes especializadas en el desarrollo de dispositivos médicos y software médico. Se establecerán incubadoras de innovación para promover proyectos basados en patentes desarrolladas por el Grupo de Investigación en Ingeniería Biomédica. Se implementarán plataformas digitales de transferencia tecnológica para facilitar la conexión entre desarrolladores, empresas y hospitales. El Grupo de Investigación en Ingeniería Biomédica también participará activamente en eventos científicos, congresos internacionales, ferias tecnológicas y actividades de divulgación científica, para demostrar los avances logrados y promover la transferencia de conocimientos hacia la sociedad. Además, se realizarán talleres, cursos de formación técnica y programas de mentoring para profesionales de la salud, estudiantes de carreras científicas, jóvenes investigadores y emprendedores.

Proyectos de Investigación y Desarrollo

Publicaciones Científicas (Últimos 5 años)

• López Gutiérrez JC, Pozo Losada J, Gómez Tellado M. Vascular anomalies in childhood. Review and update. An Pediatr (Engl Ed). 2024 Oct;101(4):278-285.
• Del Cerro Rodríguez D, González-Pola Yuncal S, Altamirano S, García Saavedra S, Gómez Tellado M. [A case of abdominal internal hernia through the foramen of Winslow in a pediatric emergency department]. An Sist Sanit Navar. 2024 Mar 7;47(1): e1068.
• M. Coronas Soucheiron, I. Casal Beloy, F.N. Villalón Ferrero, O. Martín Solé, B. Capdevila Vilaró, N. González Temprano, L. Larreina De la Fuente, M. García González, M. Carbonell Pradas, S. Pérez Bertólez, X. Tarrado Castellarnau, L. García Aparicio, I. Somoza Argibay. Efficacy of sacral transcutaneous electrical nerve stimulation in patients with overactive bladder refractory to anticholinergic treatment: a prospective multi-center study. Cir Pediatr. 2023; 36: 180-185.
• Gómez-Tellado M, Del Pozo Losada J, Blanco C, Vincent S, Moreno A, Solar A. Dairy-free diet improves Jacquet’s erosive diaper dermatitis lesions in patients post surgical treatment for Hirschsprung’s disease. Int J Dermatol. 2022 Dec;61(12):e473-e475.
• Blanco Portals C, Gómez Tellado M, Del Pozo Losada J, Rodríguez Ruiz M. Inguinal lymph nodes agenesia in a patient with Schimmelpenning-Feuerstein-Mims syndrome with proven somatic KRAS mutation. Clin Exp Dermatol. 2022 Jan;47(1):235-239.
• Ramallo Varela S, Casal Beloy I, Lema Carril A, Gómez Tellado MA. [Neonatal pyloroduodenal duplication cyst. A case report]. An Sist Sanit Navar. 2021 Dec 27;44(3):463-468.
• Somoza I, Casal I, Seoane S. Estimulacion eléctrica transcutánea (TENS) en una niña con vejiga neurógena por mielitis transversa. Neurologia. 2021 Jan-Feb;36(1):86-88.
• Casal I, García-Novoa A, García M, Somoza I. Comentario sobre perfil de severidad sintomática y expectativas en pacientes con vejiga hiperactiva. Estudio Vhexpecta. Arch Esp Urol 2021; 74(8): 727-728.
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• Rodríguez-Ruíz M, Méndez-Gallart R, García-Mérida M, Somoza-Argibay I. Influence of constipation on enuresis. An Pediatr 2021; 95:108-115.
• I Casal-Beloy, García-Novoa, MA M García, Acea-Nebril B, Somoza-Argibay I. Update on vesical electrostimulation and neuropatic bladder in pediatrics: A systematic review. Rev Neurol 2021; 1;72(9):313-322.
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• I Somoza, S Seoane, I Casal. Letter to editor: Transcutaneous electrical neuroestimulation to treat neurogenic bladder due to transverse myelitis. Neurología 2021; Jan-Feb;36(1):86-88.
• I Casal-Beloy, M García, García-Novoa MA, Somoza I. Letter to the editor: Comentary on ”The long-term added value of voiding school for children with refractory nonneurogenic overactive bladder: an inpatient bladder rehabilitation program”. J Ped Urol. 2021; 17(1):126-127.
• I Casal-Beloy, M García, García-Novoa MA, Somoza I. Comentary on “Device Outcomes in Pediatric Sacral Neuromodulation: A Single Center Series of 187 Patients». J Ped Urol. 2021; 17(1): 73-74.
• Zolaya C, Ávila-Álvarez A, Somoza I, García-Muñóz F, Oikonomopoulou N, Encinas JL, Sáen M, ML Couce. Prevención, diagnóstico y tratamiento de la enterocolitis necrosante en recién nacidos menores de 32 semanas al nacimiento en España. An Pediatr (Barc). 2020 Sep;93(3):161-169.
• I Casal-Beloy, MA García-Novoa, T Casal, M García-González, I Somoza. Sacral electrical neuroestimulation in the refractory pediatric overactive bladder. An Sist Sanit Navar. 2020 Dec 22;43(3):417-421.
• Casal-Beloy, I. Somoza Argibay, M. García-González, A.M. García-Novoa. At-home transcutaneous electrical nerve stimulation: a therapeutic alternative in the management of pediatric overactive bladder syndrome. Cir Pediatr. 2020; 33(1): 30-35.
• I Casal-Beloy, M García-González, I Somoza-Argibay. Commentary on “Role of Transcutaneous Electrical Nerve Stimulation in Treating Children With Overactive Bladder From Pooled Analysis of 8 Randomized Controlled Trials”. Int Neurourol J 2020, Jun;24(2):185-186.

Tesis Doctorales

Participación en Redes Internacionales

• EU3DSIG – European 3D in Hospitals Special Interest Group

Premios

• I Premio Óscar Pintado de la SECAL 2023: “Desarrollo de una mesa de posicionamiento de modelo murino que permitía la reducción de sesgos y el refinamiento animal en investigación preclínica de modelos reumatológicos.”
• 1º Premio a la Mejor Comunicación del LVIII Congreso de la Sociedad Española de Cirugía Pediátrica, Vigo 2019:
  “Electroestimulación eléctrica transcutánea: una alternativa terapéutica en el manejo de la vejiga hiperactiva pediátrica”
• 2º Premio a la Mejor Comunicación Oral del LXX Congreso de la Sociedad Gallega de Pediatría, Burela 2019:
  “Tratamiento de la enterocolitis necrotizante: un nuevo score para extremar la vigilancia”
• 1º Premio a la Mejor Comunicación del LXIX Congreso de la Sociedad de Pediatría de Galicia, Lugo 2018:
  “Prevalencia de Incontinencia urinaria diurna (IUD) y disfunciones vesicales en los escolares gallegos. Análisis de factores de riesgo”
• 2º Premio a la Mejor Comunicación Oral presentada en el 61º Congreso de la Sociedad de Pediatría de Galicia. Lugo, Noviembre 2010.
  “Registro multihospitalario de politrauma infantil en la comunidad autónoma gallega”
• Premio a la mejor comunicación presentada por un residente: “Utilización de bombas de elastómero asociadas a catéteres multiperforados en la analgesia postquirúrgica de los pacientes pediátricos”.
  III Congreso Ibérico de Cirugía Pediátrica. XIII Congreso SPCP. XLIV Congreso SECP. Funchal; Mayo 2005.
• Premio al Residente del Hospital “Juan Canalejo” con más publicaciones durante el año 2003, concedido por la Comisión de Investigación del Complejo Hospitalario-Universitario “Juan Canalejo” en las VI Jornadas para la Promoción de la Investigación Biomédica (27-Mayo-2004).

Colaboraciones

Sus proyectos también se integran en programas educativos en colaboración con universidades nacionales e internacionales. En este contexto, destaca el proyecto europeo Transforming Universities towards Entrepreneurship (TRUE), financiado por la EIR-HIT Initiative.