Mecànica computacional en enginyeria mèdica i matèria viva
Research groups
- Interfícies de materials tous i vius
Marino Arroyo Balaguer - Enginyeria biomèdica computacional
Eduardo Soudah Prieto
Visió general
Membres
Projectes
Aquest clúster de recerca desenvolupa mètodes computacionals per modelar estructures biològiques, centrant-se en la mecànica de teixits, els tractaments patològics, l’anàlisi de biomaterials i l’optimització de dispositius mèdics, alhora que integra xarxes estructurals i bioquímiques per entendre sistemes biològics complexos i crear solucions a través de la bioenginyeria.
El clúster de recerca en Mecànica computacional en enginyeria mèdica i matèria viva del CIMNE desenvolupa mètodes computacionals avançats per modelar, predir i analitzar el comportament mecànic d’estructures biològiques a múltiples escales. L’enfocament interdisciplinari del clúster combina principis d’enginyeria amb coneixements biològics per entendre l’evolució del sistema biològic, simular tractaments patològics i optimitzar el disseny de dispositius mèdics.
El clúster se centra en quatre àrees de recerca principals: 1) modelització biomecànica de teixits i òrgans, 2) investigació patològica i desenvolupament terapèutic, 3) anàlisi de biomaterials i biomaterials per a aplicacions d’enginyeria mèdica, i 4) optimització del disseny de dispositius mèdics més segurs i eficients. Els investigadors creen models teòrics i computacionals sofísticats per estudiar interfícies biològiques, com la mecanobiologia, les estructures cel·lulars i la dinàmica dels teixits.
Basant-se en marcs teòrics establerts per modelar mòduls estructurals de cèl·lules i teixits, com ara els actina i citoesquelets intermedis, lesadhesions cèl·lula-cèl·lula i les matrius cel·lulars, el transport iònic i la regulació de volum. El clúster pretén integrar aquests mòduls modelant les xarxes bioquímiques que regulen la mecanobiologia cel·lular i tissular per poder estudiar l’organització autònoma i la funció dels sistemes biològics a diferents escales, amb aplicacions específiques en la comprensió dels mecanismes d’invasió del càncer.
El treball del clúster s’estén més enllà de les aplicacions sanitàries a la biologia sintètica, on les xarxes de senyalització dissenyades poden dirigir l’autoorganització de cèl·lules i teixits. A través del desenvolupament continu de la seva biblioteca oberta de computació d’alt rendiment “hiperlife”, el clúster s’esforça per establir-se com a referència en mecanobiologia computacional alhora que contribueix a les innovacions en material biònic autoconstruït, autoreparador i multifuncional.
Projectes en curs
Projectes finalitzats
Notícies relacionades
Dos investigadors del CIMNE, distingits en el Programa Acadèmia d’Excel·lència 2025
El professor Michele Chiumenti i el professor Marino Arroyo han estat premiats amb ajuts del programa Acadèmica d'Excel·lència 2025, anteriorment conegut com a ICREA Academia, impulsat per la Generalitat de Catalunya. El programa, que ha seleccionat 50 membres del...
CIMNE’s biomedical group proposes a special type of Finite Element technology in new article
Researchers from the Bio-medical Engineering Research Group at the International Centre for Numerical Methods in Engineering (CIMNE) have proposed a special type of Finite Element (FE) technology in a new paper entitled Empirical Interscale Finite Element Method...