Desarrollo e implementación de técnicas y dispositivos para la aplicación de electroporación como tratamiento tumoral

La electroporación es un fenómeno que aumenta la permeabilidad de las membranas celulares mediante pulsos de campo eléctrico. Entre sus aplicaciones, la ablación tumoral presenta importantes ventajas derivadas de la ausencia de efectos térmicos. Este artículo detalla los dispositivos y técnicas desarrollados que permiten optimizar y controlar dichos tratamientos

Desarrollo e Implementación de Técnicas y Dispositivos para la Aplicación de Electroporación como Tratamiento Tumoral

La electroporación es un fenómeno que aumenta la permeabilidad de las membranas celulares mediante pulsos de campo eléctrico. Entre sus aplicaciones, la ablación tumoral presenta importantes ventajas derivadas de la ausencia de efectos térmicos. Este artículo detalla los dispositivos y técnicas desarrollados que permiten optimizar y controlar dichos tratamientos

Real-time impedance monitoring during electroporation processes in vegetal tissue using a high-performance generator

Classical application of electroporation is carried out by using fixed protocols that do not clearly assure the complete ablation of the desired tissue. Nowadays, new methods that pursue the control of the treatment by studying the change in impedance during the applied pulses as a function of the electric field are being developed. These types of control seek to carry out the treatment in the fastest way, decreasing undesired effects and treatment time while ensuring the proper tumour ablation. The objective of this research is to determine the state of the treatment by continuously monitoring the impedance by using a novel versatile high-voltage generator and sensor system. To study the impedance dynamics in real time, the use of pulses of reduced voltage, below the threshold of reversible electroporation, is tested to characterise the state-of-the-treatment without interfering with it. With this purpose, a generator that provides both low voltage for sense tissue changes and high voltage for irreversible electroporation (IRE) was developed. In conclusion, the characterisation of the effects of electroporation in vegetal tissue, combined with the real-time monitoring of the state-of-the-treatment, will enable the provision of safer and more effective treatments

Diseño de un sistema de micro-electroporación irreversible por pulsos de alta frecuencia

El presente trabajo está enmarcado en una línea de colaboración de la Universidad de Zaragoza con un grupo multidisciplinar (formado por cirujanos, veterinarios e ingenieros) de otras Universidades y centros de investigación. Se colaborará en la investigación mediante el diseño de un circuito atenuador de pulsos variable capaz de electroporar y atenuar la señal de entrada al mismo en función de los requisitos de la intervención. La electroporación es una técnica que consistente en la exposición celular a campos eléctricos de alta intensidad, favoreciendo de este modo el aumento de la permeabilidad de sus membranas y permitiendo la circulación de iones y macromoléculas a través de esta. Este aumento de la permeabilidad está vinculado a la afectación de todo el contorno de la membrana celular. Existen dos tipos de electroporación, electroporación reversible (EPR) e irreversible (EPI). En la EPI, la célula no es capaz de regenerar los poros producidos mediante la electroporación y se produce su muerte. La principal ventaja de la electroporación irreversible, es que induce la muerte celular sin producir calentamiento del tejido circundante, evitando así sus efectos adversos en el resto de tejido sano. Se tendrá como propósito 3 objetivos principales. Se iniciará con el estudio de la electroporación, con el fin de obtener un modelo eléctrico del tejido pues será la carga del circuito atenuador. El siguiente objetivo es, una vez caracterizado el tejido, comprender como éste se comporta cuando se le aplica el campo eléctrico para alcanzar la EPI. El objetivo último, será el diseño del circuito atenuador el cual dará solución al problema detectado en el análisis del campo del eléctrico

Normativa y ensayos aplicables a equipo electrónico para tratamiento de cáncer mediante electroporación

En este Trabajo de Fin de Grado se presenta el estudio de un sistema electrónico para tratamiento de cáncer mediante electroporación irreversible (IRE). El objetivo de ese estudio es asimilar el conjunto de normativas disponibles que se aplican al equipo electromédico y determinar qué condiciones tiene que cumplir y la manera de verificarlo. En la memoria se recopila inicialmente un estado del arte sobre la electroporación y una descripción de los sistemas electroporadores actualmente presentes en el mercado. Tras analizar el estado del arte, se pasa a describir las características y prestaciones del equipo estudiado. Dicho equipo fue desarrollado por el Grupo de investigación de Electrónica de Potencia y Microelectrónica (GEPM) de la Universidad de Zaragoza. El amplio estudio de la normativa permite recopilar una serie de requisitos que el equipo debe de cumplir para garantizar la seguridad para el paciente y el operador durante su uso en una operación quirúrgica. La normativa también señala una serie de ensayos destinados a verificar la conformidad del equipo en los requisitos previamente descritos. Esta memoria plantea una secuencia ordenada de ensayos de conformidad según lo expuesto en la normativa y proporciona instrucciones detalladas sobre cómo llevar a cabo dichos ensayos. Por otro lado, también se detalla la documentación a presentar si se desean superar los trámites legales para obtener la autorización para realizar investigaciones clínicas (ensayos en humanos). En concreto, se plantean una serie de pautas para desarrollar un plan de investigaciones clínicas basándose en la información disponible sobre ensayos clínicos similares de otros equipos para electroporación.<br /