Resum de la tasca realitzada al Center Biomedical Engineering (CBE) del Massachussets Institute of Technology (MIT). Juliol-Agost 2005

Estudi elaborat a partir d’una estada al Center Biomedical Engineering (CBE) del Massachussets Institute of Technology (MIT), durant els mesos de juliol i agost del 2005. S’investiga una metodologia amb l’objectiu d’obtenir biomaterials que puguin actuar de bastida en la interfície os/cartílag, afavorint la diferenciació i creixement cel·lular de cartílag ossificat que pugui actuar d’unió entre l’articulació i l’os. S’experimenta una metodologia per a establir quins són els péptids afavoridors de la formació de teixit ossi utilitzats en materials d’hidroxiapatita. Es conclou que la tecnologia desenvolupada permet disposar d’una plataforma per assajar l’estudi del signaling sobre cèl·lules embrionàries, que permeti desenvolupar materials amb més capacitat diferenciadora.

Aproximació al disseny de procediments i instruments per a la personalització de l'ensenyament a l'etapa primària des d'una perspectiva inclusiva

The main objective of this research is to found a new process about the personalization's curriculum for pupils with especial educational needs. In this research there are two objectives: the first objective is to describe a procedure for to do the individual planning for this pupils. This procedure is called "Procediment per cartes de personalització" (Pedragosa 2002). The other objective is centered to validate this procedure for teachers who are in active service in primary's etapa and to check if it's a good process for to do the individual planning in an inclusive approach. The procedure's cobcretion is about three basic referents: In the first, we consult with the current regulations, in the second we incorporate the inclusion's approach and the fundamentals of universal learning design, and finally we consult Ruiz's (1999) provides. We obtain the information for the research until, during and after of the formation's course (in 2003/2004). We introduced two questionnaire (until and after of formation sessions) and we register all of the sessions with a parlimentary report. About the main research results we can to affirm that the procedure is a good option for the professional's practice. It's an organized, ordered and coherent design with our curriculum. But, in spite of, we can to probate that there some interesting variables which are to influence to the procedure's efficiency.

Environmental regulation: choice of instruments under imperfect compliance

Compliance is an important issue in environmental regulation. In this paper, we discuss some of the key elements of the problem and analyze a situation where emissions are not random and firms are risk-neutral. We study the firm's decision on emissions and compliance when the environmental regulation is based on standards and the enforcement agency audits the firm with a certain probability. We then compare total emissions when environmental regulation is based on different instruments: standards, taxes, and tradable permits. We show that when compliance is an issue, environmental taxes are superior to the other instruments. We also analyze the (static) efficiency of the solution.

Thermal tests on the LISA pathfinder engineering model

Report for the scientific sojourn carried out at Albert Einstein Institut in Germany, from April to July 2006.

In vitro engineering of human stratified urothelium: analysis of its morphology and function.

PURPOSE: Gastric or intestinal patches, commonly used for reconstructive cystoplasty, may induce severe metabolic complications. The use of bladder tissues reconstructed in vitro could avoid these complications. We compared cellular differentiation and permeability characteristics of human native with in vitro cultured stratified urothelium. MATERIALS AND METHODS: Human stratified urothelium was induced in vitro. Morphology was studied with light and electron microscopy and expression of key cellular proteins was assessed using immunohistochemistry. Permeability coefficients were determined by measuring water, urea, ammonia and proton fluxes across the urothelium. RESULTS: As in native urothelium the stratified urothelial construct consisted of basal membrane and basal, intermediate and superficial cell layers. The apical membrane of superficial cells formed villi and glycocalices, and tight junctions and desmosomes were developed. Immunohistochemistry showed similarities and differences in the expression of cytokeratins, integrin and cellular adhesion proteins. In the cultured urothelium cytokeratin 20 and integrin subunits alpha6 and beta4 were absent, and symplekin was expressed diffusely in all layers. Uroplakins were clearly expressed in the superficial umbrella cells of the urothelial constructs, however, they were also present in intermediate and basal cells. Symplekin and uroplakins were expressed only in the superficial cells of native bladder tissue. The urothelial constructs showed excellent viability, and functionally their permeabilities for water, urea and ammonia were no different from those measured in native human urothelium. Proton permeability was even lower in the constructs compared to that of native urothelium. CONCLUSIONS: Although the in vitro cultured human stratified urothelium did not show complete terminal differentiation of its superficial cells, it retained the same barrier characteristics against the principal urine components. These results indicate that such in vitro cultured urothelium, after being grown on a compliant degradable support or in coculture with smooth muscle cells, is suitable for reconstructive cystoplasty.

Translation of biomechanical concepts in bone tissue engineering: from animal study to revision knee arthroplasty.

Bone defects in revision knee arthroplasty are often located in load-bearing regions. The goal of this study was to determine whether a physiologic load could be used as an in situ osteogenic signal to the scaffolds filling the bone defects. In order to answer this question, we proposed a novel translation procedure having four steps: (1) determining the mechanical stimulus using finite element method, (2) designing an animal study to measure bone formation spatially and temporally using micro-CT imaging in the scaffold subjected to the estimated mechanical stimulus, (3) identifying bone formation parameters for the loaded and non-loaded cases appearing in a recently developed mathematical model for bone formation in the scaffold and (4) estimating the stiffness and the bone formation in the bone-scaffold construct. With this procedure, we estimated that after 3 years mechanical stimulation increases the bone volume fraction and the stiffness of scaffold by 1.5- and 2.7-fold, respectively, compared to a non-loaded situation.

Ciencia i música: física dels instruments de l'orquestra

Treball de recerca realitzat per alumnes d’ensenyament secundari i guardonat amb un Premi CIRIT per fomentar l'esperit científic del Jovent l’any 2008. Sobre la base dels coneixements musicals i físics previs de totes les membres del grup, l’objectiu ha estat relacionar-los i ampliar-los fins a aconseguir una comprensió dels mecanismes de producció del so en els diferents tipus d’instruments de l’orquestra.

The Role of Institutions in Cross-Section Income and Panel Data Growth Models: A Deeper Investigation on the Weakness and Proliferation of Instruments

This paper investigates the role of institutions in determining per capita income levels and growth. It contributes to the empirical literature by using different variables as proxies for institutions and by developing a deeper analysis of the issues arising from the use of weak and too many instruments in per capita income and growth regressions. The cross-section estimation suggests that institutions seem to matter, regardless if they are the only explanatory variable or are combined with geographical and integration variables, although most models suffer from the issue of weak instruments. The results from the growth models provides some interesting results: there is mixed evidence on the role of institutions and such evidence is more likely to be associated with law and order and investment profile; government spending is an important policy variable; collapsing the number of instruments results in fewer significant coefficients for institutions.

Les TIC a l'ensenyament de la modelització matemàtica en Ciències Econòmiques i en Ciències Experimentals

Aquest projecte proposa materials didàctics per a un nou plantejament de les assignatures de Matemàtiques dels primers cursos de Ciències Empresarials i d'Enginyeria Tècnica, més acord amb el procés de convergència europea, basat en la realització de projectes que anomenem “Tallers de Modelització Matemàtica” (TMM) en els quals: (1) Els alumnes parteixen de situacions i problemes reals per als quals han de construir per sí mateixos els models matemàtics més adients i, a partir de la manipulació adequada d’aquests models, poden obtenir la informació necessària per donar-los resposta. (2) El treball de construcció, experimentació i avaluació dels models es realitza amb el suport de la calculadora simbòlica Wiris i del full de càlcul Excel com a instruments “normalitzats” del treball matemàtic d’estudiants i professors. (3) S’adapten els programes de les assignatures de matemàtiques de primer curs per tal de poder-les associar a un petit nombre de Tallers que parteixen de situacions adaptades a cada titulació. L’assignatura de Matemàtiques per a les Ciències Empresarials s’articula entorn de dos tallers independents: “Matrius de transició” pel que fa a l’àlgebra lineal i “Previsió de vendes” per a la modelització funcional en una variable. L’assignatura de Matemàtiques per a l’Enginyeria s’articula entorn d’un únic taller, “Models de poblacions”, que abasta la majoria de continguts del curs: successions i models funcionals en una variable, àlgebra lineal i equacions diferencials. Un conjunt d’exercicis interactius basats en la calculadora simbòlica WIRIS (Wiris-player) serveix de suport per al treball tècnic imprescindible per al desenvolupament de les dues assignatures. L’experimentació d’aquests tallers durant 2 cursos consecutius (2006/07 i 2007/08) en dues universitats catalanes (URL i UAB) ha posat en evidència tant els innegables avantatges del nou dispositiu docent per a l’aprenentatge dels estudiants, així com les restriccions institucionals que actualment dificulten la seva gestió i difusió.

Coordinació docent concreta i grups pilot EEES com a instruments per la millora de la qualitat docent i com a estratègia per la migració a l'EEES a Facultat de Dret

El projecte s'ha dut a terme a la Facultat de Dret de la Universitat de Barcelona durant el curs 2006-2007 (setembre a juliol). La finalitat principal del projecte ha estat impulsar la coordinació entre docents d'un mateix grup i iniciar la transició cap a l'Espai Europeu d’Ensenyament Superior. En aquest context, les accions desenvolupades han estat la creació de 6 grups pilot (tres a primer, dos a segon i un a tercer) adaptats a l'EEES i la formació d'equips docents dels professors implicats en aquests grups. Des de la Facultat de Dret, es van determinar les característiques i els criteris metodològics que definirien aquests grups i que els docents implicats havien de seguir. Per altra banda, els professors que formaven part d’un mateix grup es constituïen com a equip docent amb la funció de coordinar-se pel bon desenvolupament del grup. Cada equip docent comptava amb la figura del coordinador que era un docent del grup escollit pel conjunt de professors i que tenia com a funcions la de convocar les reunions, redactar les actes amb els acords establerts i fer d’enllaç entre els alumnes i els docents d’un mateix grup. El desenvolupament del projecte s’ha efectuat en tres fases: planificació i definició dels grups pilot i equips docents, l’execució del curs en els criteris metodològics establerts i la de valoració de l’experiència.