Search

La electroporación es una rama de la electroquímica y la electrobiología. Estas ciencias se centran en el estudio de los efectos de la electricidad en materiales o tejidos biológicos. En concreto, la electroporación es un fenómeno basado en el cambio de la permeabilidad de la membrana celular mediante la aplicación de un campo eléctrico. En los últimos años, la electroporación se ha aplicado en un amplio número de áreas, siendo la medicina y el procesamiento de alimentos las más relevantes. En el ámbito médico, la electroporación se ha aplicado a muchos campos, desde las terapias basadas en fármacos hasta la ablación de tumores. Sin embargo, la electroporación aún necesita avanzar para extender y estandarizar su uso. Existen importantes razones para desarrollar las aplicaciones médicas de la electroporación, en concreto, tiene grandes ventajas en el campo de la electrocirugía aplicada a los tratamientos tumorales de la electroporación. La electroporación permite tratar tejidos con alta perfusión sanguínea, y no produce daños térmicos. Además, esta técnica no destruye las estructuras de los vasos sanguíneos, lo que permite conservar más tejido sano. También es importante destacar que la electroporación es compatible con muchos de los tratamientos tumorales actuales, potenciando sus efectos y focalizando su acción. El objetivo principal de esta investigación es profundizar en el análisis de la electroporación con el fin de proponer nuevas herramientas para llevar a cabo tratamientos de electroporación de forma más segura, controlada y eficaz. Esta tesis se ha dividido en 4 partes centradas en un tema común, la mejora de las aplicaciones médicas de la electroporación. Para lograr este objetivo, se han propuesto dos metas diferentes, primero aumentar los volúmenes tratados, y segundo mejorar el control y la homogeneidad de los procedimientos de electroporación. En la Parte I, se presenta el fenómeno de la electroporación centrándose en las aplicaciones médicas. En la parte II se presentan y describen los resultados y conclusiones obtenidos de la experimentación realizada para aumentar los volúmenes tratados. En la parte III, se presentan los diferentes métodos propuestos y los desarrollos tecnológicos realizados para mejorar las aplicaciones médicas de la electroporación. Por último, en la parte IV se ofrece una discusión detallada para presentar las principales ventajas e inconvenientes de los enfoques propuestos y su aplicación. Electroporation is a branch of electrochemistry and electrobiology. These subjects are focused on the study of the effects of electricity in materials or biological tissues. Specifically, the electroporation is a phenomenon based on the change in the permeability of the cell membrane by applying an electric field. In the last years, electroporation has been applied in a wide number of areas, with medicine and food processing being the most relevant ones. In the medical area, electroporation has been applied to many fields from drug-based therapies to tumor ablation. However, electroporation still needs to be improved to extend and standardize its use. There are important reasons to develop electroporation medical applications. Specifically, it has great advantages in the field of electrosurgery applied to tumor treatments electroporation. Electroporation allows treating tissues with high blood perfusion, and it does not produce thermal damage. Also, this technique does not destroy blood vessels structures, what allows to preserve more healthy tissue. It is also important to note that electroporation is compatible with many of the current tumor treatments, enhancing their effects and focusing their action. The main purpose of this research is to deepen the analysis of electroporation in order to propose new tools to carry out electroporation treatments in a safer, more controlled, and more effective way. This dissertation has been split in 4 parts focused on a common topic, the enhancement of electroporation medical applications. To achieve this aim, two different goals have been proposed, first increase the volumes treated, and second enhanced the control and the homogeneity of the electroporation procedures. In Part I, the electroporation phenomena is presented focusing on medical applications. Part II presents and describes the results and conclusions obtained from the experimentation carried out to increase the volumes treated. In Part III, the different methods proposed and the technological developments carried out to improve the medical applications of electroporation are presented. Finally, Part IV a detailed discussion will be provided to present the main advantages and disadvantages of the proposed approaches and its implementation.

RESUMEN: Desde la crisis de 2008 hasta la actualidad, las diferencias en desempleo juvenil respecto a la media europea quedan reflejadas en este trabajo, en el que se verá que los jóvenes son una “generación perdida” en España. En cuanto a las causas que han generado estas altas cifras, destaca el nivel de formación que tienen los jóvenes españoles que resulta bastante pobre. El análisis de resultados se realizará diferenciando a la población respecto a grupos de edad, donde las diferencias son significativas, y respecto al género donde la diferencia es menos significativa. Los bajos niveles de formación son debido a que muchos jóvenes abandonan pronto la escuela y muchos de ellos acaban siendo unos ninis, sin apenas una buena formación ni ningún tipo de intento de búsqueda de empleo. Estas deficiencias en el sistema educativo van sumadas a las deficiencias del mercado laboral, en el que predomina la temporalidad en los contratos, unos altos niveles de paro de larga duración y la ineficacia en las políticas activas de empleo. La efectividad de las principales medidas que se han implantado en España es bastante nula ya que hoy en día España sigue teniendo unos niveles altos de paro juvenil. También, la inefectividad de estas medidas actualmente es debido a la crisis del coronavirus que ha azotado a la mayoría de los países europeos. En el futuro, la propuesta de España 2050, ya se verá si se hace efectiva, pero se antoja difícil ya que son muchos los puntos que hay que mejorar. Finalmente se realizan unas conclusiones a raíz del análisis expuesto, donde se concluye lo que se esperaba, que España tiene unos niveles pésimos de paro juvenil, y con lo consiguiente se realizan unas recomendaciones de política económica que puedan ayudar a frenar el paro juvenil en España de cara al futuro. ABSTRACT: From the crisis of 2008 to the present, the differences in youth unemployment with respect to the European average are reflected in this work, in which it will be seen that young people are a “lost generation” in Spain. Regarding the causes that have generated these high figures, the level of training that young Spanish people have stands out, which is quite poor. The analysis of results will be carried out by differentiating the population with respect to age groups, where the differences are significant, and with respect to gender where the difference is less significant. The low levels of training are due to the fact that many young people drop out of school early and many of them end up being NEETs, with hardly any good training or any type of job search attempt. These deficiencies in the educational system are added to the deficiencies in the labor market, in which temporary contracts predominate, high levels of long-term unemployment and ineffective active employment policies. The effectiveness of the main measures that have been implemented in Spain is quite nil since today Spain continues to have high levels of youth unemployment. Also, the ineffectiveness of these measures is currently due to the coronavirus crisis that has hit most European countries. In the future, the proposal of Spain 2050, it will be seen if it becomes effective, but it seems difficult since there are many points that need to be improved. Finally, some conclusions are made as a result of the aforementioned analysis, which concludes what was expected, that Spain has terrible levels of youth unemployment, and consequently some economic policy recommendations are made that can help curb youth unemployment in Spain looking to the future. Grado en Economía

En este Trabajo de Fin de Máster se presenta un modelo electro-térmico en gran señal, que busca reproducir una experiencia de electroporación irreversible sobre hígado de cerdo llevada a cabo en condiciones reales. El objetivo es modelar y reproducir la evolución de las señales de corriente y temperatura para poder estudiar la dependencia de la impedancia del tejido biológico en función de las variables biológicas intrínsecas del hígado, y de las características del estímulo en forma de campo eléctrico que se toma como entrada del modelo. En la presente memoria se recopila un amplio estado del arte que estudia los orígenes de la electroporación y su situación actual. También se analiza el papel de la electrónica y el modelado en este campo a día de hoy. Tras analizar los orígenes y estado actual de este campo, se comienza con el desarrollo del modelo, un modelo de elementos finitos realizado mediante un software multi-físico, que permite estudiar las interacciones entre la parte eléctrica y térmica. Se han desarrollado y estudiado distintas estrategias a fin de lograr un modelo versátil permitiendo así tomar parámetros y datos reales para su ajuste. Con el trabajo de simulación ha sido posible estudiar y plantear hipótesis sobre problemas reales encontrados en la experimentación, tales como la dificultad de colocar los sensores térmicos o la necesidad de refrigeración en los electrodos. También se ha llevado a cabo una experimentación en quirófano que ha permitido recopilar datos eléctricos y térmicos, con el fin de ajustar y validar el modelo previamente desarrollado. Mediante la experimentación, también ha sido posible extraer información sobre la evaluación de las lesiones producidas, las características necesarias de los electrodos y generadores para que el equipo médico pueda operar de manera cómoda y segura, e incluso ha sido posible extraer datos biológicos importantes para la investigación en este campo.