Spika Tech, Premio QIA 2022 España, en la categoría Innovación potencial

VR-CARDIO.
Sistema para la detección temprana de arritmias y prevención de enfermedades cardiacas.

 

DESCRIPCIÓN CORTA DE LA INNOVACIÓN

Mediante un sistema de adquisición de datos (chaleco) conseguimos representar el mapa de activación juntamente con el de potencial de acción de la cavidad intracavitaria para su visualización holográfica estereoscópica tridimensional en 360º RA_RV

 

DESCRIPCIÓN DE LA INNOVACIÓN

Una arritmia es una alteración del ritmo cardiaco que ocurre cuando los impulsos eléctricos que coordinan los latidos no funcionan correctamente. Las arritmias cardiacas constituyen un importante y extendido problema sociosanitario, asociado a elevada morbilidad y mortalidad. Se estima que el 1% de la población general tiene algún tipo de arritmia, aumentando hasta más del 8% en personas de 80 años o más. Uno de los tratamientos más eficaces es la ablación cardiaca, que consiste en crear un daño controlado, mediante radiofrecuencia o por congelación, en regiones cardiacas concretas que forman parte de los circuitos eléctricos arrítmicos anómalos del corazón, gracias a la utilización de unos electrodos sustentados por catéteres que se introducen en el corazón generalmente desde la vena femoral.
Como objetivos técnicos generales nos hemos propuesto desarrollar un novedoso Sistema de Navegación Cardiaco (SNC) que permita realizar:

1. Un procesamiento adecuado de todas las señales eléctricas que se producen en la cámara cardíaca de manera conjunta, tanto espacial como temporalmente, en lugar de hacerlo para cada señal por separado y de manera independiente, como se está haciendo hasta el momento en los SNC.

2. Una estimación de los potenciales de acción transmembrana (señales originales con toda la información) de manera fiable y validada mediante técnicas de aprendizaje máquina (Machine Learning) que permiten detectar con mejor precisión el mecanismo y el origen de la cardiopatía, en lugar de usar únicamente los electrogramas cardíacos capturados por los catéteres. Estas señales se caracterizan por ser versiones suavizadas y mezcladas de los potenciales celulares, y en numerosas ocasiones resultan en información borrosa como para poder detectar dichos mecanismos,

3. Y una novedosa visualización con realidad virtual (RV) / realidad aumentada (RA) e interactiva en 3D (dimensiones) +t (tiempo) casi real de las señales tanto capturadas como estimadas, con el fin de visualizar con claridad el mecanismo y origen de la arritmia, reduciendo al máximo el tiempo de la intervención y evitando que el cardiólogo tenga que construir mentalmente estas visualizaciones durante dicho procedimiento, como vienen haciendo hasta la actualidad.

 

INNOVACIÓN

Las enfermedades cardiovasculares se cobran cada año 17,9 millones de vidas; casi 2 millones en Europa.
En 2014, tuvieron un coste total estimado de 102 mil millones de euros en los seis países del estudio (Alemania, España, Francia, Italia, Reino Unido y Suecia) y se prevé que aumente hasta alcanzar los 123 mil millones de euros en 2020, desglosados en:
– Costes de asistencia sanitaria 98.700 millones de euros
– Costes indirectos por mortalidad prematura 22.300 millones de euros.
– Morbilidad, 1.600 millones de euros.

Para diagnosticar la arritmia se han desarrollado navegadores cardiacos (SNC) que obtienen una cartografía personal y digitalizada del paciente, reproduciendo la secuencia de activación cardiaca que determina el origen de la patología, y accede al lugar para su eliminación.
Esta metodología es eficiente para eliminar algunas arritmias, pero:
– Es un procedimiento cuyo uso está restringido a electrofisiólogos.
– La visualización se ofrece con imágenes en 2D, planas y enfrentadas 90º
– Proceso invasivo y largo (puede llevar más de 4 horas).
– Puede producir daños cardiacos añadidos, porque solo procesa 2.000 puntos.
– Solo en España, se gastan anualmente 1.200 millones de euros en la realización de mapeos de corazón a pacientes ingresados en hospitales.

Nosotros, con VR-CARDIO, el primer y único producto de procesamiento de datos cardíacos espacio-temporal 3D+t, en el mercado, con 25.000 puntos para ser visualizado en diez segundos (10”), con tecnología de monitores 3D y/o en realidad virtual (RV), proporcionamos un apoyo real al cardiólogo para una fiel visualización del diagnóstico de la arritmia, reduciéndoles el tiempo de ablación a la mitad.

 

EVALUACIÓN DE UTILIDAD

1.- Electrofisiólogos que ya utilizan los sistemas de navegación cardiaca (SNC), actuales, de baja resolución y visualización plana 2D para la detección y tratamiento de arritmias en los 799 hospitales públicos y privados españoles.Reduciremos a la mitad el tiempo de ablación al ofrecerles un producto que se visualiza en monitores con representación en tres dimensiones (3D) y también podrán utilizar la realidad virtual para incluso ver el impulso eléctrico desde el interior del corazón, ofreciéndoles la posibilidad de no perder de vista en ningún momento la propagación de la señal en tiempo casi real (10”).

2.- Abrimos un nuevo mercado, hasta ahora inaccesible a estas tecnologías. El mercado de la enseñanza y la formación continua. VR-CARDIO permite el almacenamiento de casos reales de pacientes anonimizados para que alumnos, futuros profesionales y médicos de atención primaria puedan visualizar y estudiar diferentes casos de arritmias auriculares, ventriculares, fibrilaciones y un largo etcétera de casos hasta ahora reservados solo y exclusivamente a los electrofisiólogos especializados.

3.- Y a un tercer sector de profesionales de la seguridad y la salud que tampoco tenían hasta hoy acceso a herramientas que les permitieran cuidar, previniendo, a deportistas, soldados, bomberos, cuerpos de intervención en desastres naturales. Hacemos accesible el corazón a cualquier persona, que podrá controlar en todo momento el funcionamiento del corazón propio o de sus protegidos.

 

APRENDIZAJE

La innovación está basada en una nueva idea, presentamos la cavidad intracavitaria realizada a través de la señal eléctrica que se produce como consecuencia del latido del corazón, mostrando los mapas de activación y de potencial transmembrana por primera vez juntos mediante una visualización holográfica estereoscópica tridimensional en 360º que también permite su vista a través de Realidad Virtual, permitiendo al profesional por primera vez entrar y navegar dentro del corazón del paciente.

La innovación es tal que nos ha supuesto la ayuda y financiación del programa Horizonte Europa 2021 – 2027 de la Comisión Europea a través del programa EIC Accelerator Pilot mediante una subvención a fondo perdido por importe de 2,5 millones de euros y una aportación al capital social de la empresa por importe de 3,5 millones de euros a través del Banco Europeo de Inversión.

Somos uno de los 163 proyectos elegidos por Europa de los más de 5.000 que se presentaron en el año 2021.

 

CALIDAD

Lo mejor es transcribir la decisión de los expertos internacionales que conformaron el Tribunal de la Comisión Europea que evalúo VR-CARDIO y concluyeron con las siguientes palabras:
“El grado de novedad de esta innovación es extremadamente alto. VR-CARDIO ofrece prevención y cuidado del corazón a cualquier persona, y lo más importante, dondequiera que se encuentren, y por lo tanto protege la vida, ya que se trata de una herramienta médica única para la visualización y el diagnóstico de arritmias. Esta innovación representa un salto tecnológico, en los últimos 30 años, y sin duda, VRCARDIO es un cambio de juego tanto técnica como financieramente. En general, VR-CARDIO tiene todo el potencial necesario para crear un nuevo mercado UE/Internacional, ya que es la primera solución no intrusiva para la prevención, estudio y análisis de patologías cardíacas y, en particular, las asociadas a arritmias de cualquier tipo, que representan el 25% de todas las enfermedades cardíacas.”

 

AUTOEVALUACIÓN DE EFECTIVIDAD

VR-CARDIO se centra en mejorar la realidad virtual y las visualizaciones holográficas estereoscópicas tridimensionales en 360º de objetos espacio-temporales (potenciales de activación y potenciales transmembrana) realizadas mediante técnicas de aprendizaje automático que permiten detectar con mayor precisión el mecanismo y origen de la cardiopatía. Los algoritmos para la inversión del electrograma, obtienen los potenciales de acción (AP) asociados a los potenciales extracelulares (EP) medidos. VR-CARDIO permite una estimación confiable y validada de los potenciales de acción cardíacos y transmembrana del ectrocardiograma que permite detectar con absoluta precisión el origen y mecanismo de la enfermedad cardíaca (arritmia). VR-CARDIO permite una navegación bioeléctrica revolucionaria del sistema cardíaco de forma precisa y segura, en todo el volumen de la cámara cardíaca lo que permite que el proceso sea infinitamente más rápido.
El Registro Territorial de la Propiedad Intelectual de la Comunidad de Madrid aprobó la inscripción de VR-CARDIO el 21 de septiembre de 2020 con el número de asiento registral 16/2020/4524.