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. Piso Col. Roma C.P. 06700, México, D.F. Tels: 55 25 88 86 y 55 25 14 80 • Coordinadora: Verónica Vega • Número de Certificado de Reserva otorgado por el Instituto Nacional de Derecho de Autor: 04-2001-072410315500-107.• Licitud de Título número 6940 otorgada por la Comisión Calificadora de Publicaciones y Revistas de la Secretaria de Gobernación. • ISSN: en trámite • Licitud de Contenido 8348. • Permiso SEPOMEX No. PP09-1188 • Imprenta: Imprenta de Medios SA de CV, Av. Cuitláhuac 3353, Colonia Ampliación Cosmopolita, Azcapotzalco.C.P.02670, México, D.F. • Distribuidor:La Jornada Av. Cuauhtémoc 1236 Col. Santa Cruz Atoyac, Del. Benito Juárez C.P.03310, México,D.F. • Internet http://www.invdes.com.mx • email: [email protected] • Queda prohibida su reproducción total o parcial de los contenidos e imágenes de la publicación. 2 | www.invdes.com.mx 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. 3 | www.invdes.com.mx 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. 4 | www.invdes.com.mx 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. 5 | www.invdes.com.mx 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) 6 | www.invdes.com.mx Periodismo en Ciencia y Tecnología 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) 7 | www.invdes.com.mx 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. 8 | www.invdes.com.mx
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