Suplemento ID - Investigación y Desarrollo

Periódico
especializado
12/15 Edición coleccionable
México | Número 337, año XXIV | www.invdes.com.mx | Director: Manuel Meneses
Desarrolla IPN sistema mecatrónico para que
niños con parálisis cerebral aprendan a caminar
Enseña al menor a manipular la cadera,
mantenerse erguido y sincronizar los
brazos con el movimiento natural. Pag. 6
México busca equipar en 2020 aeronaves
con 50 por ciento de tecnología nacional
La Universidad Aeronáutica en Querétaro puso en
marcha un hangar que permite aprender su ensamblaje
Crea ingeniera neoleonesa nariz robótica para uso
en zonas de desastre, aeropuertos o fugas de gas
Robótica, inteligencia artificial y biología se conjuntan en este
desarrollo valorado por la Real Academia de Ingeniería de Inglaterra
1 millón 500 mil
seguidores
Invdes
Investigadores del IMSS buscan eliminar células
troncales “madre” de una leucemia crónica
Evalúan moléculas que podrían anularlas y su proyecto obtuvo el
Primer Premio de Investigación en Biomedicina Dr. Rubén Lisker
L
Verónica Vega
a doctora mexicana María
Antonieta Chávez González y
su equipo de colaboradores de la
Unidad de Investigación Médica
en Enfermedades Oncológicas en el
Centro Médico Siglo XXI, lleva a cabo
una evaluación de seis moléculas con las
que buscan eliminar de manera selectiva o preferencial a las células troncales
(madres) de leucemia mieloide crónica.
El grupo del Instituto Mexicano del
Seguro Social, además de eliminarlas sin
afectar a las células sanas, también busca
determinar cuáles son las estrategias por las
cuales las anulan, por ejemplo, si les inducen muerte o un retraso en su proliferación.
La doctora y líder del proyecto, obtuvo por este trabajo el Primer Premio de
Investigación en Biomedicina Dr. Rubén
Lisker que organiza Conacyt, la Fundación
Coca-Cola y el Instituto de Bebidas para la
Salud y el Bienestar.
¿Por qué células troncales?
“Porque las células troncales son las responsables de mantener esta enfermedad. A este tipo
de células les gusta vivir como si fueran normales, resisten a fármacos y permanecen sin
proliferar. Cuando a una persona con dicha patología se le da tratamiento, éste elimina a las
células que proliferan y una vez retirado el tratamiento las troncales leucémicas pueden ser
capaces de volver a reaparecer.
3
Periodismo en Ciencia y Tecnología
Jurista mexicana analiza repercusiones
legales por pirateo en impresión 3D
Prevé litigios internacionales futuros por la fabricación de copias de marcas
tridimensionales registradas
Samara García Hernández
L
a abogada Verónica Rodríguez
Arguijo, originaria del Distrito
Federal, investiga desde diciembre de 2014 la fabricación aditiva, es decir la impresión en tercera
dimensión (3D) y las repercusiones jurídicas que su uso conlleva en el ámbito
del Derecho de la Propiedad Intelectual
a nivel internacional.
En su estancia de posgrado en
Derecho de la Propiedad Intelectual y
Gestión del Conocimiento (IPKM, por
sus siglas en inglés) en la Universidad
de Maastricht, ubicada en Holanda,
Verónica Rodríguez fue la primer
mexicana en cursar esta maestría.
Además, una de los nueve estudiantes
elegidos para el programa de excelencia EIPIN/PREMIUM y la única seleccionada para la Escuela Internacional
de Verano en la Universidad de
Xiamen, en China.
La investigadora mexicana explica que su estudio, el cual inició como
su tema de tesis, se enfoca “al análisis jurídico de las responsabilidades
en que podrían incurrir los proveedores y usuarios de servicios de fabricación aditiva, así como las probables defensas que podrían argumentar
C
Raúl Serrano
rear una innovadora prenda
textil capaz de reaccionar benéficamente en el organismo
humano al entrar en contacto con él, brindó a la estudiante de la
Benemérita Universidad Autónoma de
Puebla (BUAP) Grethel Surabe Iturralde
González la oportunidad de realizar una
movilidad académica en Alemania, donde son validados sus estudios en la carrera de ingeniería textil para complementar su formación y continuar su proyecto
de investigación.
El propósito es hacer un textil inteligente que dosifique árnica (planta con
efectos medicinales) para disminuir inflamación muscular y dolor causados por
problemas de salud como artritis reumatoide, osteoartritis o varices; asimismo, se
busca que la prenda se mantenga libre de
microorganismos (esterilizada) y que permita disminuir el tiempo de regeneración
del tejido piel cuando pasa por un proceso
de cicatrización.
Grethel Iturralde explica que la idea
surge con la iniciativa de crear un producto innovador que atendiera un problema de salud y también fuera útil en
el cuidado personal, es decir, de crear un
dispositivo textil capaz de dosificar un
producto de utilidad médica y que pudie-
Director: Manuel Meneses Galván
Coordinadora: Verónica Vega
Editor: Alberto Vázquez Ramírez
Diciembre de 2015
en el caso de un procedimiento de infracción instaurado en su contra por la fabricación de copias de marcas tridimensionales registradas”.
Es importante mencionar que estas tecnologías tienen varias ventajas pero, a su
vez, también diversos aspectos que se deben analizar. “Por ejemplo, se cree que la
impresión 3D es una sola tecnología, donde
el objeto es fabricado capa sobre capa a partir de un archivo de diseño 3D, pero durante
mi investigación encontré que actualmente existen más de 20 tecnologías distintas
que han sido agrupadas bajo este nombre,
yo estudié seis, las más accesibles a nivel
mundial”, detalló la abogada mexicana, quien se ha dedicado al área de
la Propiedad Intelectual desde
hace más de ocho años en el
sector público y privado.
Con la impresión 3D cada vez es más fácil hacer copias de objetos existentes a través del uso de escáneres o archivos
descargados de internet, por
ello subrayó que contrario
a lo que se ha argumentado, en cuanto a que
el público en general no tiene
un acceso real
a las tecnolo-
gías dado que los costos de las impresoras
3D aún siguen siendo altos, su investigación arrojó que “el acceso es posible a través de proveedores de servicios que son
clasificados en dos grandes rubros: compañías que funcionan como ‘oficinas de
servicios’ (services bureaus) y Fab Labs”.
La egresada de la Facultad de
Estudios Superiores (FES) Acatlán de
la Universidad Nacional Autónoma de
México (UNAM), también cuenta
con una especialización, con mención honorífica en Derecho de la
Propiedad Intelectual por esta casa de estudios. “Después de cursar
la especialidad, quería aprender sobre litigios transfronterizos, especialmente por mi inquietud
en las probables infracciones derivadas de la fabricación aditiva; por
ello elegí la maestría IPKM donde estudié sobre Propiedad
Intelectual en Europa,
Asia y Estados Unidos,
todo desde una perspectiva
eminentemente práctica”.
Tras 12 meses de su llegada a Holanda con una
beca Conacyt-Funed,
Verónica Rodríguez
Realiza veracruzana estancia en Alemania para concluir
desarrollo de prenda textil con beneficios medicinales
Mediante nanotecnología emplea plata y árnica para su desarrollo
innovador que también tendrá efectos cosméticos
ra tener aplicación cosmética en
la cicatrización de heridas.
“Mediante la aplicación
de nanotecnología se logró encapsular el activo
orgánico del árnica, el siguiente paso fue incorporar los elementos a un
textil y lograr que se
mantengan adheridos. Para ello, se
han hecho pruebas con fibras de
diferentes propiedades físicas, químicas y mecánicas,
de acuerdo a la durabilidad que se quiera”.
Por ejemplo, si se pretende que sea
desechable, lo conveniente es que sea fibra natural y que el producto final sean
vendas o gasas, y si se elige de larga du-
ración que deba someterse a lavadas, lo más conveniente es que
sea sintético.
Ambos se someten a tratamientos térmicos y se evalúa
que la actividad orgánica no
se altere; es decir, la forma
que adquieren las partículas y cómo se comportan al ser incorporadas al textil, si
se adhieren, absorben o mantienen
homogéneas, regulares del mismo tamaño, o se conglomeran en un sitio o hay
presencia a lo largo de cada una de las fibras.
En esta fase se hará uso de equipos
para difracción de rayos X, microscopía
electrónica de barrido para las microgra-
continúa investigando sobre la fabricación aditiva, ya que “no sólo es
una innovación que está revolucionando la forma en que se fabrica y
los hábitos de los consumidores, sino que a la par está fomentando nuevas actividades comerciales, desarrollo tecnológico e innovaciones a
nivel mundial”, finalizó la investigadora mexicana.
fías y la presencia de elementos químicos,
así como espectroscopía infrarroja.
La estudiante poblana que realiza su
estancia académica en la universidad
Hochschule für Technik und Wirtschaft
Berlin, en Alemania detalla que las propiedades de los nanocompositos de plata
son antibacteriales y con el árnica se potencializan sus efectos.
Se trata, entonces de un proyecto integral, ya que fusiona las ciencias y la ingeniería, desde la química que se emplea en
la síntesis de nuevos materiales, biología
para analizar los procesos experimentales
de prueba, medicina que permite saber los
síntomas que presentan las enfermedades
y la ingeniería que proyecta a escala industrial el proceso.
Actualmente el proyecto está en fase de
prueba con roedores y después se evaluará
en humanos. Seguirá el cumplimiento con
los protocolos para las normativas de nivel mundial, la publicación de la investigación científica en una prestigiada revista y al mismo tiempo se protegerá con una
patente internacional.
“Ahora estoy segura que por lo menos el desarrollo textil en México está encaminado hacia los mismos rubros
que aquí en Alemania y que ambos países tienen la mayor disposición de trabajar en conjunto para impulsar el bienestar común”.
Investigación y Desarrollo, Año XXIV, No. 337 - diciembre 2015, es una publicación mensual editada por Consultoria en Prensa y Comunicación, S.A. de C.V. • Durango 247, 2do.
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Periodismo en Ciencia y Tecnología
Elizabeth Meza Rodríguez
E
l futuro del sector espacial en
el país es prometedor, se prevé
que para el año 2020 se ensamblen aeronaves en México con
un 50 por ciento de producción mexicana. Ante ello, se crea mano de obra calificada en los diferentes clúster como
el de Querétaro, Nuevo León, Hidalgo,
Sonora y Estado de México, entre otros.
“El sector aeroespacial ha retomado un
auge, en particular en el estado de Querétaro, cuando en 2005 llegaron diversas compañías del rubro como Bombardier interesadas en invertir”, señaló Federico Pérez
Fuentes, director de Planeación y Vincu-
lación de la Universidad Aeronáutica en
Querétaro (UNAQ).
Comentó que a la fecha existen más de 300 compañías del ámbito
que solicitan ensamble, diseño mecánico y eléctrico de aviones, así como ingenieros especializados que se incorporen
a la industria. En este sentido el clúster
de Querétaro mantiene una vinculación
estrecha con las empresas.
Busca México ensamblar en 2020 aeronaves
con 50 por ciento de tecnología nacional
La Universidad Aeronáutica en Querétaro puso en marcha un hangar que reproduce el
ambiente de una empresa que realiza mantenimiento de aeronaves donde
los alumnos adquirirán los conocimientos
Además, para formar profesionistas calificados la Universidad puso en
marcha el nuevo Laboratorio de Enseñanzas Aeronáuticas llamado Hangar UNAQ,
en el cual los alumnos van a adquirir
conocimientos
y práctica en
reparación y
mantenimiento de aviones.
“El Hangar
reproduce el
ambiente de una
empresa que realiza
mantenimiento de aeronaves, aquí
pueden desensamblarse componentes.
Cuenta con un laboratorio y talleres que
permiten inspeccionar, reparar, probar y
reinstalar naves”, detalló Pérez Fuentes.
Aún falta crear un acceso a la pista
del aeropuerto para que el avión pueda moverse hasta la plataforma y probar
los motores, incluso realizar algún vuelo de prueba.
Así mismo,
Pérez Fuentes
reafirmó que
México cuenta
con el talento y las
instituciones para desarrollar tecnología de
alto nivel. “Lo hemos demostrado con todas estas empresas trasnacionales que se instalan en el país,
faltaba políticas públicas, pero ya se están impulsando”.
México es el sexto proveedor de productos aeronáutico de Estados Unido, con
este antecedente “podemos volver a producir un avión mexicano, así como se
realizaba hace muchos años; por ejemplo, en la UNAQ tenemos proyectos con
empresas para fabricar aviones peque-
Investigadores del IMSS buscan eliminar...
Viene de la página 1
Los tratamientos que se aplican en la
actualidad para dicha enfermedad eliminan al grueso de la población de células, pero permanecen las troncales de
leucemia mieloide crónica.
“No sólo en las leucemias llega a
pasar lo anterior, sino en varios tumores sólidos se encuentran células troncales tumorales y es difícil quitarlos
de raíz porque las células que los originan no son sensibles a los fármacos
que se aplican, permanecen en estado
dormido y son incapaces de sentir los
estímulos de los agentes quimioterapeúticos por eso es permanecen”, explica la galardonada.
La doctora María Antonieta Chávez
González indica que en la investigación
han empezado a probar el efecto de estas moléculas. Averiguan la dosis en las
que las células leucémicas pueden ser
eliminadas con estos agentes causando
el menor efecto en las células normales, ya que hasta ahora las células troncales leucémicas no tienen una característica particular que las distinga de su
contraparte normal, morfológicamente
son iguales.
“Sabemos que las células troncales
leucémicas son responsables del mantenimiento de la enfermedad, por ello,
los agentes que propongo buscan eli-
Diciembre de 2015
El equipo de investigación de la doctora Chávez González es Dafne Moreno,
Patricia Torres, Sócrates Avilés, Gabriela Flores y Sandra Centeno
minarlas. La hipótesis de este trabajo es
que algunas de las moléculas que vamos
a medir son capaces de identificar a las
troncales leucémicas que se encuentran
sin proliferar (como si estuvieran dormidas) y las pueden eliminar,
teniendo un efecto mínimo en
las células normales ya que a éstas últimas no queremos eliminar”, detalla la investigadora del IMSS.
La leucemia mieloide crónica se presenta con
ños cien por ciento
mexicanos”.
Explica que otros países son más desarrollados en el sector; sin embargo, México aún está a
tiempo y debe acelerar el proceso para poder alcanzarlos. Retomar la experiencia para no cometer los errores
y desarrollar nuestra propia industria
espacial. (Agencia ID)
mayor frecuencia en adultos. En el
laboratorio los investigadores ponen
en cultivos células troncales que aíslan a partir de muestras de personas
hematológicamente sanas, o que acaban de ser diagnosticadas con este tipo de leucemia.
Los investigadores procesan las
muestras, obtienen las células “muy
primitivas” troncales leucémicas, e in
vitro, las van a estimular con las seis
moléculas que proponen.
El compromiso con el premio es realizar la investigación in vitro y seguramente se van a sentar las bases para
continuar en modelos animales.
“El objetivo de la investigación
es proponer una posible solución para eliminar este tipo de células sin que
afecte al organismo, beneficiando directamente a la mejora de la salud y
el bienestar general de la población”,
concluye la especialista.
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Periodismo en Ciencia y Tecnología
Crean empresa
exitosa tecnología
que ya limpia
aguas negras en
40 localidades
Disminuye más de 90% los costos por tratamiento
del vital líquido
Samara García Hernández
E
n México el 54 por ciento de
las aguas negras se descarga
en ríos y arroyos, y para permitir su reutilización sin efectos dañinos a las personas y al ecosistema, éstas reciben un tratamiento
especial. Por ello, ingenieros de la
Universidad Nacional Autónoma de
México (UNAM), fundaron Wetlands
de México y Asociados S.C., una empresa que investiga y desarrolla tecnologías para la obtención e implementación de procedimientos ecológicos de
saneamiento de aguas residuales y rellenos sanitarios.
Este sistema es idóneo para la limpieza de agua de tipo municipal con población menor a 35 mil habitantes. A la
fecha 40 poblados usan la tecnología de
Wetlands de México y Asociados, además, la empresa ubicada en la ciudad
de Oaxaca, tiene una red de municipios
que permite difusión del sistema.
El ingeniero Marco Antonio Castellanos Roldán, director general de la
Diciembre de 2015
empresa, detalló que fue en el año 2009
cuando decidieron formar la compañía.
“Desde un principio, nuestra meta fue
y sigue vigente, contribuir en la disminución de contaminación de ríos, lagos
y mares. Buscamos desarrollar sistemas
innovadores sustentables, de bajo costo y que eficiente el tratamiento de aguas
residuales”.
Con Wetlands de México y Asociados el costo promedio de operación es
de 30 centavos por metro cúbico de agua
tratada, no necesita sistema adicional
ya que trabaja por gravedad y su manejo de operación es sencillo, explicó su
director.
Mediante el mismo costo de operación, se construyen pantanos artificiales, es decir un estanque de grava donde siembran tule, planta acuática que
transfiere el oxígeno de sus hojas hasta
sus raíces, aquí actúan algunas bacterias
que sobreviven con el oxígeno y degradan la materia orgánica, por lo que las
bacterias realizan el trabajo de una bomba eléctrica haciendo el proceso de limpieza más barato.
Los emprendedores universitarios están transfiriendo tecnología en México,
sin embargo apuestan por llevarla a Sudamérica, la India y Estados Unidos. “Yo
creo que la UNAM tiene muchos jóvenes estudiantes capaces de ser competitivos y emprendedores, tenemos que
cambiar la mentalidad de conformismo
y apostar por las ideas, la innovación y la
ciencia. La creación de empresas incubadas en la máxima casa de estudios es
un gran paso para que estos jóvenes contribuyan con un cambio social en México”, explicó Castellanos Roldán el fundador de la empresa.
Actualmente el principal proceso para tratamiento de aguas residuales es el de
lodos activados, el cual implica gastar de
tres a cinco pesos o más por metro cúbico
de agua tratada, requiere de sistemas electromecánicos y posee complejidad de operación del proceso.
Wetlands de México y Asociados nació a través del Sistema de Incubadoras
de Empresas InnovaUNAM. “Nos
enteramos del servicio, fuimos a
verlos y comenzamos a trabajar
juntos. Lo primero que nos enseñaron fue proteger nuestra
creación y el proceso que
seguiríamos para desarrollar nuestro proyecto de
negocio”, agregó.
“Después aprendimos temas administrativos y legales que
nos ayudaron a un
buen desarrollo de la
empresa. El proceso
de incubación me pareció muy interesante
porque varias personas
nos ayudan; durante la
creación platicamos con
empresarios que nos apoyaron a ver diferentes perspectivas del mercado para ir por
el camino idóneo”.
Wetlands de México y Asociados
brinda solución al diseño de redes de
drenaje, disminuye el costo de limpieza del vital líquido y permite el licenciamiento de la patente 265382 a pequeñas y medianas empresas.
“Lo que hacemos es que a toda empresa interesada en construir plantas de
tratamiento, la capacitamos en la elaboración de los expedientes técnicos y su
tramitación para la construcción de la
planta. La acompañamos desde el inicio de la construcción, durante su instalación y le ofrecemos dar seguimiento
al mantenimiento de la misma con asesoría a aquellos que realizarán la supervisión técnica de la planta”,
enfatizó el ingeniero civil,
egresado de la máxima
casa de estudios.
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Periodismo en Ciencia y Tecnología
Urgen a formar ingenieros textiles
ante necesidades de la industria
México es quinto proveedor mundial de prendas de vestir y el primer latino en EU,
por lo que se requieren más cuadros y tecnologías
Raúl Serrano
M
éxico es el quinto país
proveedor de prendas de
vestir a nivel mundial y
el primer latinoamericano en los Estados Unidos, de manera que el sector textil nacional exporta
más de 6 mil millones de dólares anualmente. Sin embargo, la formación de
especialistas ha vivido un marasmo del
que parece despertar por las necesidades de la industria en la materia, la
cual en nuestros días genera 400 mil
empleos en el país.
Actualmente, sólo tres instituciones
de educación superior imparten la carrera de ingeniería textil: la Universidad
Politécnica de Huejutla en Hidalgo,
la Benemérita Universidad Autónoma
de Puebla y la Escuela Superior de
Ingeniería Textil (ESIT), del Instituto
Politécnico Nacional. A fin de este año se
pondrá en marcha el Centro Nacional de
Innovación Textil-Vestido (en Pachuca,
Hidalgo), el cual, se presume, será referente en materia de formación de recursos humanos, investigación, certificación
e innovación.
El ingeniero Arturo Dianicio Arauzo,
actual director de la ESIT, revela que el
promedio anual de egresados de la institución es de 250 alumnos de la única carrera que se imparte en el plantel de la
ciudad de México. “Antes teníamos cuatro carreras y tuvimos que reducir a solo una, aunque actualmente se encuentra
en consideración la posibilidad de nuevamente abrir a cuatro las especialidades, para lo cual se está haciendo un replanteamiento del plan de estudios.
“Las condiciones de la industria textil
no son ahora las más favorables, como lo
fueron en las décadas de los 70 y 80 del
siglo pasado. Ahora enfrentamos la incursión de la industria china, que impide competir por los bajos costos debido a
la mano de obra tan barata. Los productos nacionales están fuera de competencia con ellos”, lamenta quien fuera presidente de la Comisión de Especialidad
de Ingeniería Textil, de la Academia de
Ingeniería de México (AIM).
No obstante, los industriales mexicanos han tenido que enfrentar la situación y se han visto en la necesidad
de plantear cambios importantes, de
innovar; por ejemplo, hasta hace poco telas e hilos ya no se compraban en
el país sino se traían de otras naciones,
pero ahora hay un repunte en el mercado de los textiles y en la confección,
y para participar de ellos la ESIT trata de adaptar sus planes de estudio pa-
Diciembre de 2015
ra que el sector nacional pueda ser competitivo en el
mercado global.
Es así que la Escuela trabaja ya con productos totalmente ecológicos, por ejemplo, colorantes como la
grana cochinilla, un producto de uso ancestral en el
país y que se combina con nuevas tecnologías para
creaciones inéditas de impacto mundial.
Ejemplo de ello son las llamadas “telas inteligentes”, la cuales emplean fibras fabricadas con tecno-
logía textil que posibilitan mejorar usos
específicos, como el caso de prendas deportivas con acabados sintéticos que
permiten que el sudor sea absorbido
a fin de que no afecte el rendimiento
del atleta portador.
Otro de los rubros en que se emplean fibras inteligentes es la ropa de
empleados de seguridad, o bien en la salud al fabricar calcetines que evitarán la infección del pie del paciente
diabético, al impedir la resequedad
de la piel, o las vendas médicas, gasas
o parches con compuestos curativos, así
como hilos de sutura más eficientes
y adaptables al organismo humano.
“Trabajamos también con fibras de bambú por su efecto antibacterial, entre otros compuestos.
Buscamos el interés de los jóvenes al
recuperar colorido y texturas ancestrales, y combinarlo con nuevos
materiales e innovaciones tecnológicas, como la nanotecnología, para
crear productos ecológicos.
“La ESIT fue creada para atender la necesidad de los recursos humanos en la materia, y ahora nosotros tenemos que responder a la
iniciativa de los industriales que
han volteado nuevamente sus ojos
a México para lograr un posicionamiento del sector”, concluye el
miembro de la AIM.
ESIT cuenta con tres laboratorios: Acabados, Química, y de
Ensayos Textiles Químicos y Físicos,
además de sus cinco Talleres: Tejido
de Punto y Plano, Hilados, Acabados
y Confección.
Participación en los Textiles:
Geotextiles. Carreteras, ferrocarriles,
obras hidráulicas, drenajes, taludes, túneles, vertederos y presas.
Textiles Médico-Higiénico-Sanitario.
Apósitos quirúrgicos, vendas, algodón,
gasas cicatrizantes, compresas esterilizadas, hilo para suturar, uniformes, artículos de acolchado para yesos ortopédicos, sabanas y fundas para hospital y
quirófano.
Textiles Protección-Seguridad-Rescate.
Textiles con sensores, equipos de protección balística, cuartos limpios, chalecos salvavidas, prendas para altovoltaje, protección ignifugas, protección
térmica, protección rescate.
Militar Textil. Uniformes, guantes,
cascos, mochilas, paracaídas, toldos,
carpas, pérgolas, botas.
Textiles Hogar. Alfombras, cortinas, manteles, servilletas, ropa de
cama y de baño, tapicería, trapos
de cocina.
Sport textil. Ropa para rutinas deportivas, prendas modeladoras de
cuerpo, fibras de vidrio (filtros de
aire, aislamiento térmico, refuerzos
plásticos).
Automotriz textil. Revestimiento de
asientos automotrices, telas y guatas para tapicería ignifugas, llantas
automotrices.
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Periodismo en Ciencia y Tecnología
Desarrolla IPN sistema
mecatrónico para que niños con
parálisis cerebral aprendan a caminar
Enseña al menor a manipular la cadera, mantenerse erguido y sincronizar los brazos con el movimiento
natural, situación que con los aparatos actuales no sucede debido a que únicamente mueven las piernas
Elizabeth Meza Rodríguez
D
ebido a que los sistemas actuales
de rehabilitación utilizados para tratar la discapacidad motriz
en niños no son los adecuados,
investigadores del Instituto Politécnico
Nacional (IPN) desarrollan un sistema
mecatrónico dirigido a infantes con parálisis cerebral que les permite aprender
a caminar de forma erguida y sincronizar
las manos con la cadera.
La idea surgió después de visitar centros de rehabilitación infantil y darse cuenta que los equipos no cumplen las funciones necesarias ya que no están diseñados
para la complexión de infantes mexicanos.
“Decidimos analizar qué era lo que en
realidad se necesitaba en casos como parálisis cerebral infantil, específicamente
aquellos niños que aún pueden recuperar la movilidad y entrenarse para apren-
U
n “implante gelatinoso” hecho con
células madre mesenquimales (extraídas del abdomen) capaz de regenerar el tejido de los cartílagos,
es la propuesta del doctor Augusto Rojas
Martínez, de la Universidad Autónoma de
Nuevo León (UANL), para sustituir las
prótesis temporales de titanio y curar de
manera efectiva y definitiva las lesiones de
deportistas de alto rendimiento, así como
problemas de rodillas y articulaciones que
a consecuencia del desgaste padecen las personas de la
tercera edad.
Diciembre de 2015
der a caminar”, explicó la doctora Paola
Andrea Niño Suarez, jefa del departamento de investigación de la Escuela Superior
de Ingeniería Mecánica y Eléctrica
(ESIME), unidad Azcapotzalco.
El equipo diseñado por el IPN cuenta con una pechera en el tronco y un
sistema de movimiento de los brazos, que le ayuda a sujetarse y mantenerse erguido mientras camina.
Aunque el sistema aún está en desarrollo, ya se cuenta con un diseño de tobillo y rodilla.
Los equipos comerciales de
rehabilitación están diseñados
para persona que ya saben caminar, por lo tanto
sólo se enfocan en
mover las piernas.
“Se supone que ya
saben cómo mantener derecha la espalda y mover los brazos. El problema de
los niños que tienen
parálisis cerebral es
que nunca hicieron las conexiones neuronales necesarias para aprender a caminar,
como sentarse, arrastrarse, gatear, levantarse y dar los primeros pasos, por ello
necesitan aprender cómo hacerlo”.
El sistema en el que trabajan especialistas de la ESIME
y del Centro de Investigación
y Desarrollo Tecnológico en
Cómputo (CIDETEC) del IPN,
a cargo del doctor Edgar Alfredo
Portilla Flores, enseña al menor
a manipular la cadera, mantenerse erguido y sincronizar los brazos
con el movimiento natural al caminar, situación que
con los aparatos
actuales no sucede debido a únicamente mueven las
piernas.
La doctora Niño
Suarez señaló que las terapias pueden durar uno o dos años,
Regenera cartílago nueva
terapia con células madre
La alternativa médica se ha probado con éxito en ovejas, en tan sólo 28
días se transforman en tejido. Es una opción para sustituir prótesis
El cartílago que regula el movimiento de las articulaciones es un tejido complicado y a diferencia del hueso o la piel
no se restaura de manera eficaz, debido
a que sus células, llamadas condrocitos,
se encuentran aisladas dentro de su matriz y tienen escaso potencial regenerativo. Además, este tejido carece de vasos
sanguíneos y nervios para su nutrición
y estimulación.
“La nueva terapia, que ya se encuentra en proceso de patente, consiste en extraer las células madre
mesenquimales del tejido graso, estimularlas con un factor de crecimiento y construir con ellas un implante
de cartílago gelatinoso que se forma
e incuba durante 28 días en una matriz fuera del paciente, con el propósito de colocarlo directamente en las articulaciones dañadas y curarlas”, comentó
Rojas Martínez responsable de la Unidad
de Terapias Experimentales del Centro de
Investigación y Desarrollo en Ciencias de
la Salud de la UANL.
Actualmente, confirmó el especialista, no existe una manera eficaz de regenerar los cartílagos. Dependiendo de la
lesión, las terapias actuales se reducen a
manejar el dolor, a colocar prótesis metálicas temporales en los casos severos, que
se reemplazan cada cinco años, o a cortar
un pedazo del mismo tejido del paciente
o de un donante cadavérico y sobreponerlo en la parte lesionada. Sin embargo, estas cirugías están limitadas a reparar un
área muy pequeña que depende del tamaño del tejido obtenido. Por ello, la innovación médica de la UANL se perfila como
solución a este problema.
Las primeras pruebas se llevaron a cabo en un grupo de ovejas con lesiones en
las rodillas, a las cuales se les colocó el
implante gelatinoso y se observó que cuatro meses después de aplicarles el nuevo
tratamiento, los animales regeneraron el
tejido cartilaginoso que recubre la articulación de la rodilla.
La fórmula para obtener tejido de cartílago consta de varios pasos. Primero se
trituran rodillas de ganado vacuno, a fin
de extraer el colágeno tipo II; paralelamente a este proceso, se extraen las células madre mesenquimales de la grasa del
esternón de las ovejas y se estimulan por
siete días con un “factor de crecimiento
parecido a insulina tipo 1”, manteniéndolas en incubación.
Después se forma el implante mezclando el colágeno de la rodilla de res con
alginato (azúcar producida por algas marinas) y con las células prediferenciadas a
depende de la capacidad de asimilación del
menor. Los médicos ortopedistas explican
que los infantes pueden rehabilitarse a partir de los 18 meses hasta los 12 años. Pero las
maquinas actuales permiten un tratamiento
desde los seis años porque fueron diseñadas
para la complexión del adulto y sólo se adaptan accesorios para la rehabilitación de niños.
El proceso de enseñanza neuronal se logra por medio de repeticiones. Los especialistas, al realizar la rehabilitación manual sujetan al menor de la cintura y lo
jalan para mover el cuerpo y caminar. Un
ejercicio agotador para el terapeuta, si se
considera que tienen que rehabilitar a 10 o
15 niños al día.
“Cuando los niños usan estas máquinas o rehabilitación manual, caminan
agachados porque tienen un soporte de
peso que es como una polea que los jala
para mantenerlo de pie, es como si fuera
una marioneta que al soltarlo se agacha,
pero el diseñó del IPN evita esto”.
Se planea tener un producto completo para la mitad del próximo año, con una
interfaz gráfica para programar la intensidad, llevar un registro de la evaluación y
se adapte al avance del menor.
El proyecto es multidisciplinario,
en el trabajan miembros de la Red de
Expertos de Robótica y Mecatrónica del
IPN. Investigadores del área mecánica,
diseño, computación y realidad virtual,
quienes diseñan ambientes en los cuales
los niños desarrollen su rehabilitación.
Por el momento los recursos se obtienen del IPN, pero se espera trabajar con
instituciones de salud para realizar pruebas y mejorar el prototipo. “Generar un
producto competitivo, de fácil manejo”.
células de cartílago. Este implante semisólido se deja madurar durante 21 días
adicionales en la misma incubadora de
laboratorio.
Tras 28 días se logra la transformación completa y se obtiene una estructura
muy semejante al cartílago de la rodilla,
detalló el investigador con doctorado en
Biología Molecular.
La meta final
El investigador, quien pertenece al Sistema Nacional de Investigadores nivel II,
declaró que a mediano plazo se buscarán
dos tipos de implantes: el primero consiste en generar esferas pequeñas de implante de cartílago para que el ortopedista los coloque directo en la zona dañada.
La otra alternativa sería utilizar impresoras 3D y crear una prótesis a base de células regeneradoras de acuerdo a las características de la lesión y las instrucciones
del cirujano ortopedista.
La prioridad con los próximos experimentos es replicar el éxito conseguido en
las primeras pruebas, con el fin de realizar ensayos clínicos con pacientes seleccionados, donde las células madre mesenquimales ya no sean de las ovejas,
sino que sean extraídas del abdomen de
los mismos sujetos para evitar incompatibilidad y el rechazo.
Asimismo, una ventaja de realizar
el desarrollo en la UANL es que la institución cuenta con el Banco de Hueso
y Tejido del Hospital Universitario "Dr.
José Eleuterio González", el cual facilitará
los recursos. Otra ventaja es que se podría
apoyar con la experiencia en manufactura
de la Unidad de Ingeniería de Tejidos de
este mismo banco. (Agencia ID)
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E
Raúl Serrano
l desarrollo de un dispositivo
que reconoce determinados olores, tanto humanos como gases
o elementos tóxicos, y la ubicación de la cual proceden, han dado a su
creadora reconocimientos internacionales y oportunidad de realizar una estancia en la Real Academia de Ingeniería de
Inglaterra (RAEng por su siglas en inglés) y la Universidad de Oxford.
La doctora en robótica y sistemas inteligentes Blanca Lorena Villarreal recibió por parte de ambas entidades cursos intensivos sobre comercialización,
patentes y protección de tecnología en
Inglaterra, donde también tuvo la oportunidad de mostrar su creación a inversionistas interesados gracias a ISIS Innovation de la Universidad de Oxford.
La nariz robótica cuenta con un sistema olfativo basado en algoritmos de inteligencia artificial que permiten la detección de aromas mediante sensores
químicos que imitan la función de las
fosas nasales. La información registrada es enviada por radiofrecuencia a una
computadora, en un rango de 100 metros, donde es analizada en tiempo real
para conocer origen y dirección del aroma, con el empleo algoritmos programados por medio de inteligencia artificial.
“La nariz artificial tendrá una memoria por el hecho de identificar olores mediante un reconocimiento de patrones; la
intención es que pueda detectar el olor
de sangre, sudor u orina humana, por
ejemplo, y su dirección en obras de res-
Diciembre de 2015
Crea ingeniera neoleonesa nariz robótica para uso
en zonas de desastre, aeropuertos o fugas de gas
Robótica, inteligencia artificial y biología se conjuntan en este desarrollo
valorado por la Real Academia de Ingeniería de Inglaterra
cate”, puntualiza la egresada del Tecnológico de Monterrey.
Asimismo, puede ser utilizada en fugas
de gases en plantas petrolíferas y en instalaciones donde se manejan productos químicos, además en detección de explosivos y drogas en aeropuertos, en
exploración espacial, en zonas radiactivas y todas aquellas áreas en las que un robot
deba reconocer olores específicos y su dirección.
“No basta con
detectar la presencia de un gas,
por ejemplo, sino que es necesario hacer un seguimiento hasta llegar a
la fuente. A diferencia
de otras narices robóticas, esta tiene la característica de que en cada ciclo de
ventilación la cámara de aire se
vacía y los sensores están listos para una nueva medición”, detalla la doctora
Villarreal Guerra.
El desarrollo, cuyo registró de patente
se realizó en México desde 2013 y en Es-
tados Unidos en 2015, se ha probado exitosamente en robots, y el siguiente paso es
evaluar su desempeño en drones, aunque
por su tamaño y peso aún resulta difícil.
El trabajo interdisciplinario conjunta a ingenieros mecánicos, mecatrónicos,
eléctricos e informáticos, así como
a especialistas en
biología, quími-
ca y medicina; en el proyecto
participa también el doctor José Luis Gordillo, asesorados por la Oficina de Transferencia Tecnológica del Tecnológico de
Monterrey, y actualmente está recibiendo
apoyo por parte de una nueva colaboración entre esta misma institución y la Universidad de Monterrey (UDEM).
En 2014, la publicación MIT Technology Review reconoció a la nariz robótica como una de las innovaciones más
destacadas realizadas por menores de 35
años en México.
“Aun trabajamos en la mejora del
prototipo, en su diseño más compacto y liviano, así como en su memoria
olfativa y en el rango de registro. Sin
embargo, dos empresas, una mexicana
y una canadiense, han mostrado interés
en fabricar la nariz robótica con fines
comerciales”, explica la hoy académica de la UDEM.
Gracias a la promoción recibida por
el MIT Technology Review y una iniciativa del Centro de Investigación e
Innovación en Tecnologías de la Información y Comunicación, la desarrolladora de la nariz robótica participó en el
Leaders in Innovation Fellowships, programa de entrenamiento en comercialización de tecnología respaldado por la
RAEng y la Universidad de Oxford, financiado por Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología, y el Departamento de
Negocios, Innovación y Habilidades del
Fondo Newton, del Gobierno del Reino
Unido. (Agencia ID)
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Periodismo en Ciencia y Tecnología
L
a mala alimentación es la principal causa de los padecimientos
de salud en el mundo y se estima que para el 2020 contribuirá en alrededor del 75 por ciento de las
muertes relacionadas con enfermedades
crónicas como diabetes, cáncer y patologías cardiacas dado el incremento en
la ingesta de grasas saturadas.
Así lo establece un informe del
Global Burden of Diseases Nutrition
and Chronic Diseases Expert Group, publicado en el Brithish Medical Journal
donde se analiza el consumo mundial
de los principales aceites y grasas en
la dieta por región, país, edad y sexo.
De acuerdo con este análisis, México
es uno de los países con un alto consumo de grasas trans en el mundo, con un
rango de entre 3.5 y 4.5 por ciento para
adultos mayores de 20 años.
El estudio dirigido por Renata Micha
y Dariush Mozaffarian, investigadores
en el Departamento de Epidemiología
en la Harvard School of Public Health
(HSPH), establece que México se ubica ya muy cerca del promedio mundial
(9.4 por ciento) en el consumo de grasas
saturadas, con un rango de 7.0 a 8.4
D
Verónica Vega
e acuerdo con un revelador estudio
publicado en materia de salud infantil, los bebés que consumen de
manera adecuada proteínas durante los primeros mil días de su vida reducen
el riesgo de obesidad. Además, cuentan
con un correcto funcionamiento del sistema inmune y digestivo, así como la disminución del riesgo a desarrollar alergias.
El estudio hecho por el doctor alemán
Berthold V. Koletzko, autor de más de 370
publicaciones, es respaldado por el pediatra mexicano Salvador Villalpando Carrión,
jefe de departamento de Gastroenterología
y Nutrición Pediátrica, del Hospital Infantil
de México Federico Gómez, quien explica
que el consumo de proteínas en los primeros meses de vida del bebé es indispensable en su nutrición para el resto de su vida.
“Antes se pensaba que era importante
que el bebé comiera mucho, tuviera bastantes proteínas en su alimentación y logrará
un crecimiento máximo. Hoy, sabemos que
no resulta benéfico sino peligroso porque es
en peso y no en estatura. Lo que podría traducirse en obesidad y estar acompañada de
diabetes, hipertensión o enfermedad cardiaca”, explica el doctor.
Es importante mencionar que las
proteínas sirven de sustrato para
construir las estructuras corporales
como músculo, hueso, órganos internos y sangre, entre otros.
“Cuando hay exceso de proteínas se estimula la insulina y la hormona de crecimiento. En la leche humana
se encuentran aminoácidos insulinogénicos,
que son los componentes estructurales de las
proteínas y confieren la capacidad de producción del organismo de insulina y hormo-
Diciembre de 2015
Mexicanos en riesgo al aumentar
sustancialmente su consumo de grasas
Investigación del departamento de Epidemiología en la Harvard School of Public
Health revela que está arriba del promedio mundial de colesterol
en adultos mayores de 20 años. Y se ubica por encima del promedio mundial en el
consumo de alimentos con impacto nocivo de colesterol.
Los investigadores de la Harvard
School of Public Health documentaron que dentro de las diferentes regiones y países, el
consumo de grasas y aceites fue generalmente similar para hombres y
mujeres.
Otro análisis realizado con base en estadísticas de la Organización
para la Agricultura y la
Alimentación de Naciones Unidas (FAO, por
sus siglas en inglés) advierte que en los últimos 20 años el consumo de grasas en México
se incrementó 17.2 por ciento al pasar
de 81 gramos de grasa por persona
al día, a 95 gramos diarios.
Este mapeo de la ingesta de grasas establece que
el promedio en el mundo es de 79 gramos
por persona al día; sin
embargo, en los países desarrollados este consumo alcanza
131 gramos diarios.
Mientras que en los
países en desarrollo se ubica en 66 gramos y en las naciones del África SubSahariana apenas llega a 46 por persona al día.
Los estudios han documentado que el
consumo de grasas es la principal causa
en el incremento de peso en la población
que enfrenta en prácticamente todos los
países del mundo, muy por encima de la
ingesta de azúcares y carbohidratos.
Esta situación ocurre porque el metabolismo de las grasas es distinto y el
cuerpo humano trabaja de forma diferente con los carbohidratos y las grasas.
Mientras los primeros van al hígado y
sirven para dar energía al músculo esquelético, las grasas prácticamente sólo
contribuyen a aumentar el tejido adiposo. (Agencia ID)
Alertan científicos riesgos al
sobrealimentar con proteínas a neonatos
Su consumo excesivo podría traducirse en obesidad y detonar diabetes:
explica especialista del Hospital Infantil de México Federico Gómez
nas de crecimiento. Sí damos más aminoácidos en una dieta alta en proteínas se produce
mayor cantidad de insulina y los niños van a
estimular que sus células grasas se produzcan
en mayor cantidad”, indica el especialista.
De acuerdo con el pediatra, desde la década de los 70’s los niños alimentados al seno
materno tenían un crecimiento distinto frente
a los alimentados con fórmula. En esa época
tenía el doble de proteína que la leche materna, razón por la cual los niños crecían en peso de manera acelerada.
Después de varios años y estudios los
especialistas concluyen que esa cantidad
de proteínas era inadecuada.
El doctor del Hospital Infantil de
México Federico Gómez refiere que en el
estudio de su colega alemán se comparó
un grupo de niños que consumió una fórmula estándar que incluía el doble de proteínas, otro con bajas y uno más alimentados con leche materna.
Durante seis años les dio seguimiento y
encontró que el riesgo a desarrollar obesidad fue en los niños que consumieron dosis de proteínas altas con un promedio de
2.5 veces más frente a los que recibieron
cantidades bajas.
Villalpando Carrión detalla que lo anterior muestra el riesgo de desarrollar obesidad con proteínas altas en el primer año
de vida frente a los niños alimentados en
menor cantidad de éstas.
Respecto a la cantidad de proteínas que
debe tomar un bebé, es importante que lo
determine el médico y el pediatra. Asimismo, ser enfáticos que la alimentación del
seno materno es recomendable por seis meses y prolongarla hasta los dos años
si es necesario.
El especialista en pediatría
indica que lograr una mejor nutrición infantil es fundamental,
también durante el embarazo la mamá
incremente su peso de manera moderada
que dependerá de su estatura.
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