Hoy, 14 de noviembre, Día Mundial de la Diabetes, el programa de IACTEC-Tecnología Médica del Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC), dedicado a transferir tecnología astrofísica al campo biomédico, celebra los progresos obtenidos en el desarrollo de un modelo antropomórfico de pie que permite la simulación de patologías del pie diabético.

Dentro de la línea de investigación MUTANT (Multimodal Tissue phANToms), orientada al desarrollo de componentes que simulan tejidos biológicos, se está desarrollando un modelo antropomórfico de pie cuya carcasa externa está compuesta por una resina flexible. En su interior se incorporará un circuito electrónico diseñado por el equipo de Tecnología Médica en colaboración con el Departamento de Ingeniería Biomédica del Instituto Tecnológico de Canarias (ITC). “El circuito está compuesto por 23 regiones distribuidas por la planta del pie, que pueden activarse de forma independiente, para producir un calentamiento de la superficie del modelo y simular patrones de temperatura típicos de las patologías del pie diabético, así como de sujetos sanos”, comenta Gara Ramos, gestora de IACTEC-Tecnología Médica.

Las regiones activadas podrán ser observadas con los prototipos PINRELL, desarrollados también por el equipo de Tecnología Médica, que integran dos sensores para la detección de la radiación natural del cuerpo, proporcionando imágenes multicanal en varios rangos del espectro electromagnético, visible e infrarrojo cercano (0.4 µm – 0.9 µm) e infrarrojo térmico (8 µm – 14 µm). Actualmente se dispone de varios prototipos PINRELL de distintas prestaciones, calidad y precio, en base al sensor infrarrojo térmico que lleva integrado.

“El circuito electrónico proporciona calor en zonas discretas de interés del modelo. Cuenta con más de veinte calentadores flexibles de poliimida independientes que se mantienen a una temperatura constante, entre 36ºC y 40ºC, de forma controlada automáticamente a través de un microcontrolador de bajo coste”, comenta Jordan Ortega, ingeniero de Inteligencia Artificial de IACTEC-Tecnología Médica.

Las imágenes adquiridas usando el modelo de pie y el sistema de adquisición desarrollado, PINRELL, serán empleadas para tareas de calibración de los prototipos, así como para automatizar y perfeccionar los algoritmos que se utilizarán en el procesamiento de imagen posterior. Asimismo, se está trabajando para el entrenamiento de algoritmos de aprendizaje automático (Machine Learning) y aprendizaje profundo (Deep Learning), con redes neuronales convolucionales, capaces de detectar y clasificar patrones anómalos de temperatura. "De esta forma, a partir de una imagen y de forma automática, mediante la detección se podrán señalar regiones susceptibles de desarrollar una patología del pie diabético, y la clasificación correspondiente permitirá discernir entre un pie sano y uno diabético“, explica Natalia Arteaga, ingeniera de Imagen Biomédica  de IACTEC-Tecnología Médica.

El programa de Tecnología Médica integrado en IACTEC, el espacio de colaboración tecnológica y empresarial del IAC, cuenta con el apoyo del Cabildo de Tenerife a través del programa de Capacitación Tecnológica IACTEC, el programa de infraestructuras científicas del Ministerio de Ciencia e Innovación, y el programa INTERREG MAC, entre otros, además de contar con la colaboración de diversas entidades públicas y privadas de investigación biomédica.

Últimas publicaciones científicas del grupo de Tecnología Médica:

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