El grupo de Neuroprótesis y Neuroingeniería Biomédica de la Universidad Miguel Hernández de Elche (NN-UMH) es un grupo multidisciplinar formado por especialistas en diversas disciplinas como medicina, biología, ingeniería, física, informática, etc. El grupo surgió en el año 2005 como fruto de las interacciones y colaboraciones de médicos, neurólogos e ingenieros biomédicos del Instituto de Bioingeniería con varios profesores de la Universidad que estaban empezando a trabajar en el campo de la rehabilitación. El carácter distintivo del grupo radica en la contribución multidisciplinar y sinérgica de todos sus miembros para poder afrontar con garantías de éxito el estudio de las complejas interacciones entre los sistemas artificiales y los sistemas biológicos. Nuestro principal objetivo se centra en el diseño y desarrollo de nuevas estrategias terapéuticas y dispositivos médicos que puedan ayudar a mejorar la salud, la calidad de vida y las capacidades cognitivas y comunicativas de las personas que sufren discapacidades sensoriales o motoras. En este contexto colaboramos estrechamente con diversos hospitales y centros médicos así como con asociaciones de afectados como la ONCE (Organización Nacional de Ciegos Españoles), FUNDALUCE (Fundación Lucha contra la Ceguera),  la Federación de Asociaciones de Afectados de Retinosis Pigmentaria de España, AEDEM-COCEMFE (Asociación Española de Esclerosis Múltiple) o la Asociación Española de Personas Dependientes.
El grupo ha ido creciendo poco a poco y actualmente somos 8 doctores (2 de ellos del CIBER-BBN), 11 investigadores predoctorales, 3 técnicos de laboratorio y un gestor especializado. Además siempre hay 2-3 alumnos del Master en Bioingeniería que cursan la especialidad de Ingenieria Biomédica. La incorporación del grupo al Centro de Investigación Biomédica en Red de Bioingeniería, Biomateriales y Nanomedicina (CIBER-BBN) ha contribuido de manera importante a su consolidación y expansion.
El grupo ha merecido varias distinciones por sus investigaciones relacionadas con la rehabilitación visual (Premios ONCE I+D, I Premio FUNDALUCE) y posee una amplia experiencia en el desarrollo de proyectos tecnológicos de alto nivel relacionados con la neurotecnología, la neurorehabilitación y el desarrollo de nuevas soluciones terapéuticas para los procesos patológicos que afectan al sistema nervioso. Actualmente participa en diversos proyectos de I+D+I relacionados con:

  • El estudio del sistema visual y el desarrollo de nuevas estrategias que permitan mejorar la calidad de vida en aquellos pacientes con una pérdida importante de la agudeza visual que no pueda ser mejorada por procedimientos terapéuticos habituales. En concreto estamos trabajando en 2 opciones complementarias que podrían ayudar a mejorar el tratamiento de las patologías visuales: una opción mas biológica, dirigida a facilitar la regeneración (mediante nuevos fármacos, factores de crecimiento, terapia génica, células troncales, etc) y otra opción más tecnológica, orientada al desarrollo de dispositivos de ayuda a la baja visión y neuroprótesis visuales.

 

  • El desarrollo de dispositivos capaces de interactuar bidireccionalmente con el sistema nervioso para ayudar a personas discapacitadas. Actualmente estamos utilizando tanto tecnologías no invasivas (basadas en electroculograma y técnicas de electroencefalografía) como tecnologías basadas en microsistemas implantables y técnicas optogenéticas que se basan en el empleo de la luz y proteínas fotosensibles para controlar la actividad celular. Estas investigaciones implican la utilización de nanotecnologías y nuevos biomateriales de recubrimiento para mejorar la biocompatibilidad a largo plazo así como el desarrollo de la instrumentación, hardware y algoritmos necesarios para la adquisición y procesamiento de gran cantidad de datos en tiempo real.
  • Dispositivos de neuro-rehabilitación. El grupo ha desarrollado varios sistemas robóticos completos (AUPA, SINU, PUP-Arm) para la rehabilitación de la función del miembro superior, que incorporan un sistema inmersivo de realidad virtual y son capaces de adaptarse a las características específicas de cada paciente. Estos dispositivos, basados en sistemas neumáticos patentados por el grupo, permiten la rehabilitación activa y pasiva y pueden ser utilizados en prácticamente todos los trastornos del miembro superior. Actualmente están siendo utilizados para la rehabilitación de pacientes con accidentes cerebro-vasculares.

 

  • Nuevos nanomateriales híbridos de sílice y oro para terapia celular y aplicaciones fototérmicas. Uno de nuestros principales objetivos es poder contribuir al tratamiento de tumores del sistema nervioso para los que actualmente no existe ninguna terapéutica eficaz como por ejemplo el glioblastoma multiforme.
  • Cirugía robótica y entornos virtuales para el entrenamiento de diversas técnicas quirúrgicas que incluyen técnicas de visualización 3D. El grupo ha desarrollado y patentado un sistema robótico de estructura paralela para intervenciones de cirugía mínimamente invasiva que incorpora un novedoso sistema de intercambio de instrumentos.

 

  • 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.
  • Simulación de enfermedades y entornos de teleoperación: Herramientas de simulación de distintas patologías utilizando el entorno MatLab y hardware reconfigurable (FPGAs). Dispositivos demóticos basados en interfaces cerebro-maquina y etiquetas de radiofrecuencia. Teleoperación y tecnología asistencial.

 

El grupo también coordina la Red Iberoamericana para el estudio y desarrollo de aplicaciones TIC basadas en interfaces adaptadas a personas con discapacidad, y 2 Cátedras de investigación que se financian con capital privado: la Cátedra de investigación en Medicina Hiperbárica y la Cátedra de Investigación en enfermedades degenerativas de la retina y Retinosis Pigmentaria “Bidons Egara”. Entre las actividades de estas cátedras de investigación se contempla el fomento de la investigación, la formación y la difusión del conocimiento de varias alteraciones neurológicas y de patologías visuales como las distrofias de retina. En este contexto, en colaboración con el CIBER-BBN estamos organizando unas Jornadas Científicas (“Retos en el Diagnóstico y Terapia de la Retinosis Pigmentaria”) que se celebraran el 14 y 15 del próximo mes de marzo en Terrasa (Barcelona). El objetivo general de estas Jornadas es proporcionar una visión actualizada de las distrofias de la retina (desde el punto de vista de expertos clínicos, de investigadores básicos,  de laboratorios farmacéuticos y de los afectados y sus familias), introducir los avances más recientes en este campo, y discutir como se puede realizar una transferencia eficaz del conocimiento científico a la práctica clínica. Además habrá una sesión especial dedicada a los últimos avances en el campo de la visión artificial, donde participaran investigadores de Estados Unidos, Australia, Alemania y España que presentarán los últimos resultados de los ensayos clínicos que se están realizando en la actualidad. Nuestra idea es mostrar algunas de las principales líneas de investigación en este campo, fomentar el debate multidisciplinar y favorecer el intercambio de conocimientos y el desarrollo de ensayos clínicos para este grupo de enfermedades en las que todavía no existe ningún tratamiento efectivo. Por ello y con el fin de facilitar que algunos investigadores jóvenes puedan asistir a estas Jornadas se han convocado varias ayudas que cubrirán los gastos de inscripción, hotel y comidas.
Todas estas investigaciones están siendo subvencionadas por diferentes organismos nacionales e internacionales (Comunidad Europea, Ministerio de Economia y Competitividad, Generalitat Valenciana, etc) así como por distintas empresas del ambito biomédico. En cualquier caso creemos que es importante destacar el carácter multidisciplinar que es necesario en estas líneas de investigación.  Médicos, ingenieros, biólogos, fisicos, químicos, fisioterapeutas, neurólogos, oftalmólogos y cirujanos tienen que trabajar de forma coordinada y generosa y el CIBER-BBN proporciona un ambiente óptimo para este tipo de trabajo.