m gonzález innov_enginybiomèd_131011
TRANSCRIPT
1 Manel González Piñero Barcelona, 13th October 2011
Open innovation: a success key for the Biomedical Engineering
2
0. Index
1. A closed innovation system
2. An open innovation system
3. Innovation culture at Google
4. The knowledge worker
5. Discovery/ Invention/ Innovation
6. The CREB experience
3
Bloc 1. Repàs
4
1. A closed innovation system
5
1. A closed innovation system
6
1. A closed innovation system
7
1. A closed innovation system
8
1. A closed innovation system
9
1. A closed innovation system
10
1. A closed innovation system
11
Bloc 2. El mercat i el sistema de preus
12
2. An open innovation system
13
2. An open innovation system
14
2. An open innovation system
15
2. An open innovation system
16
17
Bloc 2. El mercat i el sistema de preus
18
19
2. An open innovation system
20
2. An open innovation system
21
2. An open innovation system
22
2. An open innovation system
23
24
25
26
27
28
29
30
31
The Knowledge Worker
A knowledge worker is anyone who works for a living at the tasks of developing or using knowledge.
• A knowledge worker should both seen and treated as an "asset" rather than a "cost."
• The knowledge tools economize on the scarce cognitive resources of the knowledge worker.
They help freeing-up higher degrees of awareness, mental deliberation and decision making for the more complex decision. They open the doors for creativity.
• « In the 20th century, the productivity of man on machine has been multiplied by a factor of 50; in the 21st century, the productivity of man on knowledge will be multiplied by a factor of 50 ». Peter Drucker, 1993. Peter DRUCKER, Landmarks of Tomorrow (1959)
4. The Knowledge Worker
32
Dilbert’s World… 4. The Knowledge Worker
33
Creative Workers
Gary Hamel, Spigit Consumer Summit, summer 2009
Hierarchy of Employee Traits for the Creative Economy
PASSION
CREATIVITY
INITIATIVE
INTELLECT
DILIGENCE
OBEDIENCE
Can’t command (Won’t commoditize)
Commodities
4. The Knowledge Worker
34
Scientific Knowledge base
Scientific Creativity
Innovation Market
Theory Einstein - 1917
Invention - 1960 Prototype – Maiman Patent - Schawlow & Townes
Barcode Laser - 1974
Compact Disc Philips - 1982
The case of the LASER
Invention
5. Discovery/Invention/Innovation
35
CREB Biomedical
Engineering Research Centre
36
Aims of the centre • To set up a reference R&D centre within the
biomedical field which is able to provide
scientific and technological support to
institutions and companies in the health
sector.
•To achieve close cooperation between the
CREB, hospitals, industry and the public
sector through the development of research
projects and supplying different services.
•To collaborate in the promotion of research
and transfer technology.
•To provide support to training and education
in the field of biomedical engineering.
•To promote innovation in small and medium-
sized companies through technology transfer.
•To make optimal use of available resources to
maximize the quality of the services supplied
by the centre.
•To maintain a quality management system
that encourages continuous improvement of
the centre and ensures levels of excellence.
1992: Interdepartmental Agreement
1997: CER (Specific Research
Centre)
1999: Member of the Innovation
Network, ACC1Ó (Catalan
Government)
Objective: covering the R&D
demand in the fields of Biomedical
Engineering.
Staff: 80 professionals (42 doctors +
38 Graduate Researchers)
Team of highly qualified researchers
with more than twenty-five years of
proven professional experience.
Overview
6. a.Introduction
37
Robotics and Vision • Tools for Image Visualisation
• Robotics on Biomedical
Applications
• Suport for the diagnostic training
• Computer Aided Surgery.
• Robotics Care
• Computer Vision
Biomedical Signals
and Systems • Telemedicine
• Monitoring Smart System
• Analysis and Processing of
Biomedical Signals
• Help System for Diagnostic
• Modelling, Simulation and Control of
Biological Systems
Biomaterials and
Biomechanics
• New Biomaterials
• Smart Biomaterials
• Tissue Engineering
• Finite Element Method
6. b.Divisions
38
Instrumentation and
Bioengineering • Biotelemetry and Holter Systems
for new monitoring.
• Bioimpedance Equipment for
studies of body composition and
monitoring during haemodialysis.
• Virtual Instrumentation Design.
Graphical Computing Dosimetry and
Ionizing Radiation • Optimisation of doses evaluation
for high energy therapy treatments.
• Applications of new algorythm on
radiotherapy.
• Dosimetry “in vivo” on high energy
therapy.
• Application for the Biomedical Field of
Graphical Computing.
• Modelling, Development,
Reconstruction and Visualisation of
Medical details.
• Surgery Planning.
• Computer Aided Surgery.
6. b.Divisions
39
From1993 : Study and development of a robot for the automatic guidance of the camera in
laparoscopic surgery, in cooperation with Dr. Laporte
From 1999 : Research in robot assisted orthopedic surgery in cooperation with Dr. Hueto
( Hospital de la Vall d’Hebron )
From 2000 : Research in robotics on orthopedics surgery, in cooperation with Dr. Aramburu
( Hospital Parc Taulí )
From 2004 : Research and development of the project: Intelligent Operating Room in cooperation
with Dr. Laporte ( Hospital Parc Taulí )
From 2007 : Collaboration with Dr. Torrens (Hospital del Mar ) in the improvement of surgical
techniques of the humerus head.
From2008 : Collaboration with Dr. Magrina, (Mayo Clinics, Phoenix, ) in the
development of new techniques in laparoscopic surgical robotics
Background of the group
1996 : First intervention in the Operating Room in real clinical conditions of the automatic
guidance of the camera, in cooperation with Dr. Laporte
6. c.BITRAK PROJECT
40
• Study of the opportunity of building and distributing
specific robots for laparoscopic surgery.
• Opportunity factors:
• Developments already done at CREB (UPC)
• Interest and implication of the Mayo Clinics direction.
• Increasing demand.
• Only one robotic system available, complex and expensive
(da Vinci).
• Development of a Robot for Laparoscopic Surgery as an improved
alternative to the Da Vinci robotic system, following the
specifications provided by Dr. Magrina (Mayo Clinics) for its
continuous improvement.
• Incorporate the work developed at CREB-UPC in the last years on
assistance strategies for surgical robotics.
• Goals:
• Study of the possibility to compose an industrial consortium with
the Hospital Parc Taulí, CREB and Mayo Clinics as main and
first custom & partner.
Dr. Magrina (Mayo Clinics) and CREB researchers at Mayo Hospital, Phoenix
6. c.BITRAK PROJECT
41
Punt de partida: - Empresa dedicada al decolletatge i components mecanitzats de qualitat en petit diàmetre. Vol obrir-se estratègicament a un nou sector.
- Participa en el projecte el Centre Tecnològic de Manresa.
- Temps del Projecte: 9 mesos + assessorament per a la millora del prototip.
Objectius del projecte: -Desenvolupar una superfície biocompatible (Biomimetic Advanced Surface, BAS) capaç d’afavorir la integració dels teixits vius (ossi i gingival) que estaran en contacte amb l’implant dental.
- Millorar el bon comportament a curt i a llarg termini, així com reduir el període de curació després de la seva implantació.
- Caracterització física, química i biològica de la superfície desenvolupada.
- Adaptació del procés desenvolupat a nivell industrial.
- Determinació de les propietats mecàniques del sistema d’implants dentals (obtenció de certificats CE).
- Coordinació d’estudis in vivo.
- Assessorament cientificotècnic.
Resultat del Projecte: - Creació d’un producte d’alta qualitat.
- Bona acceptació al mercat.
- Es crea una divisió mèdica que acaba constituint-se en una nova empresa.
6. d.Desenvolupament de la superfície d’un implant
dental amb propietats biomecàniques avançades
42
Biomimetic Advanced Surface
Obtenció d’una superfície biocompatible, porosa, rica en calci i fósfor i amb un
micromorfologia òptima que afavoreixi la seva integració en els teixits vius.
Desenvolupament de la superfície d’un implant dental
6. d.Desenvolupament de la superfície d’un
implant dental amb propietats biomecàniques
avançades
43
Caracterització de l’implant dental
Determinació de la rugositat
Determinació angle de contacte i
energia superficial. Gota d’aigua sobre
la superfície BAS
Comportament biològic in vitro. Osteoblast humà sobre la superfície BAS
Determinació de les propietats
mecàniques. Fatiga mecànica.
6. Desenvolupament de la superfície d’un implant
dental amb propietats biomecàniques avançades
44
Avaluació del comportament biològic del implant dental mitjançant la
implantació en porcs i el posterior estudi histològic.
Comportament biològic in vivo
6. d.Desenvolupament de la superfície d’un implant
dental amb propietats biomecàniques avançades
45
Es pretén crear un conjunt d'eines basades en la Imatge Mèdica en el qual gràcies al anàlisi
detallat de les vàlvules es puguin avaluar diferents paràmetres morfogeomètrics que duguin
a la identificació de variables quantificables que permetin, d'una forma reproduïble, predir
canvis funcionals després d'una intervenció. Aquest projecte ambiciós és únic en el món
mèdic ja que de simuladors, com els de pilotatge aeri n’hi existeixen varis, però de caràcter
genèric, ningú no s`ha creat mai amb dades sobre el propi pacient, amb les possibles
variacions anatòmiques o anomalies exclusives de cadascú. D’altra banda obrirà una via a
la possible creació d’altres simuladors, una vegada terminada l’eina, per altres patologies
quirúrgiques, o no quirúrgiques. Sense cap dubte l’impacte sobre l’entorn mèdic (en aquest
projecte la cardiologia) serà molt important per l’eina en si mateixa, i per la idea que
impulsarà molt probablement a crear d’altres eines similars en d’altres camps de la
medicina.
FVA SAS DI LOUIS FERRINI & C, Italy
Help4Mood: A Computational Distributed System to Support the
Treatment of People Suffering from Major Depression El projecte Help4Mood proposa avançar significativament en l'estat de l’art de les tecnologies de
suport informàtic per a les persones amb depressió major mitjançant la monitorització del seu
estat d'ànim, l'activitat física i característiques de la seva veu, provocant l'adhesió i la promoció en
resposta als estimulats controlats. Aquests indicadors es processen a través d'un Agent Virtual
(VA) que pot interactuar amb el pacient a través d'una combinació d'instruccions, el diàleg, els
moviments corporals i expressions facials. En el seguiment es combinen tecnologies existents
(sensors de moviment, valoracions psicològiques o l'anàlisi de veu), i noves tecnologies per al
reconeixement de patrons basats en el sistema de suport a les decisions per a la gestió del
tractament.
MIVAL 3D: Modelització funcional 3D de la
valvula mitral del cor humà
6. e.Other cases
