Modelado y simulación de la actividad eléctrica cardíaca

Aplicaciones

• Desarrollo de Dispositivos Médicos
• Diseño y Optimización de Marcapasos y Desfibriladores: El modelado de la actividad eléctrica cardíaca permite diseñar dispositivos más eficaces y seguros. Las simulaciones ayudan a optimizar la colocación de electrodos y la configuración de los impulsos eléctricos.
• Pruebas Virtuales: Antes de la fabricación, los dispositivos pueden ser probados en modelos virtuales del corazón, reduciendo el tiempo y los costos de desarrollo y mejorando la seguridad del producto final. Investigación y Desarrollo en Cardiología
• Estudio de Arritmias: Las simulaciones permiten estudiar el origen y la propagación de arritmias cardíacas, mejorando la comprensión de estos trastornos y facilitando el desarrollo de nuevos tratamientos.
• Desarrollo de Fármacos: Evaluar el efecto de nuevos medicamentos en la actividad eléctrica del corazón, identificando posibles efectos secundarios y optimizando la dosificación. Formación y Educación Médica
• Simuladores de Entrenamiento: Los modelos cardíacos virtuales se utilizan en simuladores para entrenar a médicos y personal de salud en la interpretación de electrocardiogramas (ECG) y en la realización de intervenciones cardíacas. Personalización de Tratamientos
• Terapias Personalizadas: Los modelos de simulación pueden personalizarse según los datos de cada paciente, permitiendo a los médicos planificar tratamientos específicos y prever el resultado de diferentes intervenciones.
• Cirugía Cardíaca Asistida por Computadora: Facilita la planificación preoperatoria, ayudando a los cirujanos a visualizar y ensayar procedimientos antes de realizarlos en el paciente. Monitoreo y Diagnóstico
• Desarrollo de Sistemas de Monitoreo Remoto: Mejora el diseño de sistemas de monitoreo remoto de la actividad cardíaca, permitiendo la detección temprana de anomalías y la intervención.
• Mejora de Algoritmos de Diagnóstico: Optimización de los algoritmos utilizados en dispositivos portátiles y en los sistemas de monitoreo hospitalario para detectar y clasificar arritmias y otras condiciones cardíacas con mayor precisión. Regulación y Certificación
• Evaluación y Certificación de Nuevos Dispositivos Médicos: Los modelos y simulaciones pueden usarse para cumplir con los requisitos de las agencias reguladoras, proporcionando datos sobre la seguridad y eficacia de nuevos dispositivos médicos. Telemedicina y Atención Médica a Distancia
• Diagnóstico Remoto: Utilización de simulaciones para mejorar la precisión de los diagnósticos realizados a distancia, facilitando la telemedicina.
• Monitoreo Continuo: Ayuda en el desarrollo de sistemas de monitoreo continuo para pacientes con enfermedades cardíacas, permitiendo intervenciones tempranas y reducción de hospitalizaciones.

Ventajas técnicas

• Simulación Multi-Escala: Integración de datos a nivel sub-celular, celular, tisular y de órgano, permitiendo una comprensión holística del funcionamiento cardíaco y las arritmias. Modelos cardíacos personalizados y realistas: Creación de modelos cardíacos tridimensionales realistas basados en características genéticas y anatómicas específicas, mejorando la precisión de las simulaciones. Predicción y Prevención Avanzadas: Habilidad para predecir la aparición de arritmias y su progresión, facilitando intervenciones preventivas más eficaces. Optimización de Procedimientos Médicos: Simulación de procedimientos para mejorar técnicas y resultados, reduciendo riesgos y tiempos de recuperación.

Beneficios que aporta

• Mejora de la prevención y diagnóstico de patologías cardiacas
• Mejora de los procedimientos quirúrgicos relacionados con la ablación por radiofrecuencia
• Más información sobre efectos pro-arrítmicos de diferentes fármacos antiarrítmicos.

Experiencia relevante

• El grupo de investigación tiene amplia experiencia en:
• Simulación computacional y modelado: para predecir y estudiar arritmias cardíacas.
• Tecnologías personalizadas y multi-escala: para el tratamiento de patologías cardíacas.
• Optimización y certificación in silico: de dispositivos y medicamentos cardíacos.
• Detección temprana y genética: desarrollando plataformas para predisposición a arritmias.
• Estudios de actividad eléctrica: enfocados en fibrilación auricular. Estas experiencias abarcan tanto proyectos competitivos de investigación como colaboraciones internacionales y de financiación significativa, destacando su capacidad para abordar problemas críticos en la cardiología mediante métodos innovadores y avanzados. Algunos proyectos son:
• pCardioTreat: Optimización de terapias personalizadas de patologías auriculares y ventriculares mediante modelos computacionales multi-escala. Enfocado en la fibrilación auricular, infarto de miocardio e insuficiencia cardíaca, con métodos de personalización basados en datos clínicos.
• V-Heart SN: Resumen: Simulación computacional avanzada para el estudio de la actividad eléctrica del corazón, permitiendo un análisis detallado de las arritmias y el efecto de diversos tratamientos.
• PFarma: Desarrollo de plataformas computacionales para la simulación de fármacos y dispositivos médicos aplicados al tratamiento de enfermedades cardíacas, mejorando la eficiencia y eficacia de los tratamientos.
• Prometeo: Proyecto centrado en la investigación avanzada de la actividad eléctrica del corazón, con especial atención a la mejora de técnicas de ablación y otros tratamientos intervencionistas.
• MY-ATRIA: Red multidisciplinaria de formación para la gestión de la fibrilación auricular, integrando diversas disciplinas y enfoques para mejorar la comprensión y tratamiento de esta patología.
• MeHeart: Enfoque en el modelado y simulación de la actividad eléctrica cardíaca para mejorar la precisión de los tratamientos médicos y la predicción de resultados terapéuticos.
• SimCardioTest: Proyecto que desarrolla simulaciones in silico para la certificación de dispositivos y fármacos cardíacos, con el objetivo de reducir costos y mejorar la seguridad y eficacia de los tratamientos.
• PCarTrialsM&S: El objetivo global de este proyecto es desarrollar, validar y probar una herramienta para la realización de ensayos clínicos in silico para medicina de precisión utilizando poblaciones de modelos electrofisiológicos y electromecánicos para mejorar la eficacia y seguridad de las terapias. Estos proyectos reflejan la amplia experiencia del grupo en el uso de modelos computacionales y simulaciones para el estudio y tratamiento de patologías cardíacas, colaborando con diversas instituciones internacionales y enfocándose en la personalización y optimización de terapias.