Máster en Ingeniería Biomédica

Módulo 1. Ingeniería tisular

1.1. Histología

1.1.1. Organización celular en estructuras superiores: tejidos y órganos
1.1.2. Ciclo celular: regeneración de tejidos
1.1.3. Regulación: interacción con la matriz extracelular
1.1.4. Importancia de la histología en la ingeniería de tejidos

1.2. Ingeniería tisular

1.2.1. La ingeniería tisular
1.2.2. Andamios

1.2.2.1. Propiedades
1.2.2.2. El andamio ideal

1.2.3. Biomateriales para la ingeniería de tejidos
1.2.4. Moléculas bioactivas
1.2.5. Células

1.3. Células madre

1.3.1. Las células madre

1.3.1.1. Potencialidad
1.3.1.2. Ensayos para evaluar la potencialidad

1.3.2. Regulación: nicho
1.3.3. Tipos de células madre

1.3.3.1. Embrionarias
1.3.3.2. IPS
1.3.3.3. Células madre adultas

1.4. Nanopartículas

1.4.1. Nanomedicina: nanopartículas
1.4.2. Tipos de nanopartículas
1.4.3. Métodos de obtención
1.4.4. Bionanomateriales en ingeniería de tejidos

1.5. Terapia génica

1.5.1. La terapia génica
1.5.2. Usos: suplementación génica, remplazamiento, reprogramación celular
1.5.3. Vectores para la introducción de material genético

1.5.3.1. Vectores virales

1.6. Aplicaciones en Biomedicina de los productos de ingeniería tisular. Regeneración, injertos y reemplazos

1.6.1. Cell sheet engineering
1.6.2. Regeneración de cartílago: reparación articular
1.6.3. Regeneración corneal
1.6.4. Injerto de piel para grandes quemados
1.6.5. Oncología
1.6.6. Remplazamiento óseo

1.7. Aplicaciones en biomedicina de los productos de ingeniería tisular. Sistema circulatorio, respiratorio y reproductor

1.7.1. Ingeniería tisular cardiaca
1.7.2. Ingeniería tisular hepática
1.7.3. Ingeniería tisular pulmonar
1.7.4. Órganos reproductores e ingeniería tisular

1.8. Control de calidad y bioseguridad

1.8.1. NCF aplicadas a medicamentos de terapias avanzadas
1.8.2. Control de calidad
1.8.3. Proceso aséptico: seguridad viral y microbiológica
1.8.4. Unidad de producción celular: características y diseño

1.9. Legislación y regulación

1.9.1. Legislación actual
1.9.2. Autorización
1.9.3. Regulación de terapias avanzadas

1.10. Perspectiva de futuro

1.10.1. Estado actual de la ingeniería de tejidos
1.10.2. Necesidades clínicas
1.10.3. Principales retos en la actualidad
1.10.4. Enfoque y retos futuros

Módulo 2. Biomateriales en Ingeniería Biomédica

2.1. Biomateriales

2.1.1. Los biomateriales
2.1.2. Tipos de biomateriales y aplicaciones
2.1.3. Selección de biomateriales

2.2. Biomateriales metálicos

2.2.2. Tipos de biomateriales metálicos
2.2.2. Propiedades y retos actuales
2.2.3. Aplicaciones

2.3. Biomateriales cerámicos

2.3.1. Tipos de biomateriales cerámicos
2.3.2. Propiedades y retos actuales
2.3.3. Aplicaciones

2.4. Biomateriales poliméricos naturales

2.4.1. Interacción de las células con su entorno
2.4.2. Tipos de biomateriales de origen biológico
2.4.3. Aplicaciones

2.5. Biomateriales poliméricos sintéticos: comportamiento in vivo

2.5.1. Respuesta biológica a un cuerpo extraño (FBR)
2.5.2. Comportamiento in vivo de los biomateriales
2.5.3. Biodegradación de polímeros. Hidrólisis

2.5.3.1. Mecanismos de biodegradación
2.5.3.2. Degradación por difusión y erosión
2.5.3.3. Tasa de hidrólisis

2.5.4. Aplicaciones específicas

2.6. Biomateriales poliméricos sintéticos: hidrogeles

2.6.1. Los hidrogeles
2.6.2. Clasificación de hidrogeles
2.6.3. Propiedades de los hidrogeles
2.6.4. Síntesis de hidrogeles

2.6.4.1. Reticulación física
2.6.4.2. Reticulación enzimática
2.6.4.3. Reticulación física

2.6.5. Estructura e hinchazón de hidrogeles
2.6.6. Aplicaciones específicas

2.7. Biomateriales avanzados: materiales inteligentes

2.7.1. Materiales con memoria de forma
2.7.2. Hidrogeles inteligentes

2.7.2.1. Hidrogeles termo-responsivos
2.7.2.2. Hidrogeles sensibles al pH
2.7.2.3. Hidrogeles actuados eléctricamente

2.7.3. Materiales electroactivos

2.8. Biomateriales avanzados: nanomateriales

2.8.1. Propiedades
2.8.2. Aplicaciones biomédicas

2.8.2.1. Imágenes biomédicas
2.8.2.2. Revestimientos
2.8.2.3. Ligandos focalizados
2.8.2.4. Conexiones sensibles a estímulos
2.8.2.5. Biomarcadores

2.9. Aplicaciones específicas: neuroingeniería

2.9.1. El sistema nervioso
2.9.2. Nuevos enfoques hacia biomateriales estándar

2.9.2.1. Biomateriales blandos
2.9.2.2. Materiales bioabsorbibles
2.9.2.3. Materiales implantables

2.9.3. Biomateriales emergentes. Interacción tisular

2.10. Aplicaciones específicas: micromáquinas biomédicas

2.10.1. Micronadadores artificiales
2.10.2. Microactuadores contráctiles
2.10.3. Manipulación a pequeña escala
2.10.4. Máquinas biológicas

Módulo 3. Señales biomédicas

3.1. Señales biomédicas

3.1.1. Origen de la señal biomédica
3.1.2. Las señales biomédicas

3.1.2.1. Amplitud
3.1.2.2. Periodo
3.1.2.3. Frecuencia
3.1.2.4. Longitud de onda
3.1.2.5. Fase

3.1.3. Clasificación y ejemplos de señales biomédicas

3.2. Tipos de señales biomédicas. Electrocardiografía, electroencefalografía y magnetoencefalografía

3.2.1. Electrocardiografía (ECG)
3.2.2. Electroencefalografía (EEG)
3.2.3. Magnetoencefalografía (MEG)

3.3. Tipos de señales biomédicas. Electroneurografía y electromiografía

3.3.1. Electroneurografía (ENG)
3.3.2. Electromiografía (EMG)
3.3.3. Potenciales relacionados con eventos (ERPs)
3.3.4. Otros tipos

3.4. Señales y sistemas

3.4.1. Señales y sistemas
3.4.2. Señales continuas y discretas: analógicas vs. digitales
3.4.3. Sistemas en el dominio del tiempo.
3.4.4. Sistemas en el dominio de la frecuencia. Método espectral

3.5. Fundamentos de señales y sistemas

3.5.1. Muestreo: Nyquist
3.5.2. La transformada de Fourier. DFT
3.5.3. Procesos estocásticos

3.5.3.1. Señales deterministas vs. aleatorias
3.5.3.2. Tipos de procesos estocásticos
3.5.3.3. Estacionariedad
3.5.3.4. Ergodicidad
3.5.3.5. Relaciones entre señales

3.5.4. Densidad espectral de potencia

3.6. Procesamiento de la señal biomédica

3.6.1. Procesamiento de la señal
3.6.2. Objetivos y etapas del procesado
3.6.3. Elementos clave de un sistema de procesado digital
3.6.4. Aplicaciones. Tendencias

3.7. Filtrado: aliminación de artefactos

3.7.1. Motivación. Tipos de filtrado
3.7.2. Filtrado en el dominio del tiempo
3.7.3. Filtrado en el dominio de la frecuencia
3.7.4. Aplicaciones y ejemplos

3.8. Análisis tiempo-frecuencia

3.8.1. Motivación
3.8.2. Plano tiempo-frecuencia
3.8.3. Transformada de Fourier de Tiempo Corto (STFT)
3.8.4. Transformada Wavelet
3.8.5. Aplicaciones y ejemplos

3.9. Detección de eventos

3.9.1. Caso de estudio I: ECG
3.9.2. Caso de estudio II: EEG
3.9.3. Evaluación de la detección

3.10. Software para el procesamiento de señales biomédicas

3.10.1. Aplicaciones, entornos y lenguajes de programación
3.10.2. Librerías y herramientas
3.10.3. Aplicación práctica: sistema básico de procesamiento de señal biomédica