Photonic system for photodynamic therapies on skin

RESUMEN: Durante los últimos años, la fotónica se ha establecido como uno de los campos de mayor investigación, empezando a ser relevante en una variedad de ámbitos dentro del día a día de la sociedad. Por su relevancia y capacidad potencial para contribuir al desarrollo, ha sido incluida por parte de la unión europea como una de las seis tecnologías claves a futuro. Entre sus diversas aplicaciones se encuentran las biomédicas y, entre ellas, las habidas para el diagnóstico, y para la terapia mediante ciencia y técnica basadas en luz. Entre estas últimas, se encuentran todos aquellos tratamientos, que usan luz de baja intensidad (Low Light Level Therapy - LLLT) o las terapias fotodinámicas (Photodynamic Therapy - PDT) sobre la que se centra este trabajo de fin de master (TFM). La terapia fotodinámica es un método alternativo y a su vez complementario a otras terapias como la cirugía, la radioterapia y la quimioterapia, presentando la ventaja de que es menos agresiva, y produce menos efectos colaterales. Este TFM parte del conocimiento y técnica adquirido durante la realización de mi Trabajo de Fin de Grado y, en base a ello, se desarrolla una fuente específica apta para ser utilizada en investigaciones como en la realización de terapias fotodinámicas para combatir cánceres e infecciones en piel. Partiendo del láser semiconductor que se utilizó en el TFG, se rediseña toda la electrónica, el software de control y de presentación, así como el sistema óptico de colimación y acondicionamiento de la salida, mediante fibra óptica, del haz de luz que interaccionará con los tejidos biológicos objeto del tratamiento. Se desarrollan accesorios y, todo ello, se monta, y se caracteriza de forma que surge el resultado que constituye la base de este TFM.ABSTRACT: In recent years, photonics has been established itself as one of the fields of major research, beginning to be relevant in a variety of areas within the day-to-day of society. Due to its relevance and potential capacity to contribute to development, it has been included by the European Union as one of the six key technologies for the future. Among its various applications there is biomedicine and, among its applications, those for diagnosis, and for therapy using science and technology based on light. Among the latter are all the treatments that use Low Light Level Therapy (LLLT) or Photodynamic Therapies (PDT) on which this end of master project (Trabajo de Fin de Máster - TFM) focuses. Photodynamic therapy is an alternative and complementary method to other therapies such as surgery, radiotherapy and chemotherapy, presenting the advantage that it is less aggressive, and produces fewer side effects. This TFM is based on the knowledge and technique acquired during the completion of my Final Degree Project and, based on this, a specific light source suitable for use in research such as photodynamic therapies to combat cancers and skin infections is developed. Starting from the semiconductor laser that was used in the TFG, all the elec- tronics, the control and presentation software are redesigned, as well as the optical system for collimating and conditioning the output, through fiber optics, of the light beam that will interact with the biological tissues targeted by the treatment. Ac- cessories are developed and all of this is assembled and characterized in such a way that the result that forms the basis of this TFM emerges.Máster en Ciencia e Ingeniería de la Lu