04 de Dic de 2021

Ciencia

Nuevos laboratorios de especialidad y docencia de Udelas

Estudiantes e investigadores experimentan y colaboran en busca de soluciones innovadoras para problemas nacionales.

Nuevos laboratorios de especialidad y docencia de Udelas
Estudiantes de Ingeniería con el ventilador en el fondo con el cual se está trabajando en conjunto con la Universidad Tecnológica de Delft (Países Bajos).Cedida

La Facultad de Biociencias y Salud Pública de la Universidad Especializada de las Américas (Udelas) cuenta con nuevos laboratorios en los cuales investigadores y estudiantes desarrollan proyectos de innovación y salud pública.

Los proyectos abarcan áreas como rehabilitación física, ventiladores mecánicos, desinfección, modificación de células, desarrollo de biomateriales, calidad de agua y el aprovechamiento de residuos de productos agrícolas para producir oleorresinas. Estos trabajos se llevan a cabo en seis laboratorios que fueron financiados por la Secretaría Nacional de Ciencia, Tecnología e Innovación (Senayt) y por el Reino de los Países Bajos.

El Dr. Jay Molino, decano de la Facultad de Biociencias y Salud Pública, presentó algunos de los avances y se refirió a un proyecto en Sambú, Darién, para evaluar la repercusión de la pandemia de covid-19 en las prácticas alimentarias como indicador de la seguridad alimentaria y nutricional de la región emberá-wounan.

Ventilador

Nuevos laboratorios de especialidad y docencia de Udelas
Estudiantes trabajan en el laboratorio de fabricación digital, robótica y rehabilitación.Cedida

El profesor Alfredo Lescher, investigador del Laboratorio de Bioseñales y Modelado, detalló que esta unidad se dedica a investigaciones en dos áreas: las señales que son captadas del cuerpo humano para procesarlas y obtener de ellas aplicaciones médicas, y el modelado matemático de sistemas biológicos.

Mediante un convenio de cooperación científica y financiera no reembolsable, la Udelas recibió de la Universidad Tecnológica de Delft, del Reino de los Países Bajos, un prototipo de ventilador mecánico desarrollado por ellos para que los investigadores de Udelas lo validaran técnicamente en una primera fase, y en la segunda fase, en pruebas preclínicas (con animales) y clínicas (con humanos), en presencia de un médico intensivista. La tercera y última fase consiste en la modificación de este, incluyendo tecnología que ya ha sido desarrollada en la Udelas.

Un ventilador mecánico proporciona al paciente con problemas respiratorios un volumen de gases médicos (una mezcla de aire y oxígeno) a una presión determinada. Los investigadores utilizan sistemas que emulan el pulmón de un paciente y unos analizadores para verificar que el ventilador responda a la necesidad del paciente y que sus parámetros médicos estén en orden.

El ventilador ya ha sido validado en la primera fase. “La validación es importante para Udelas. Vamos a hacer una propuesta de mejora a este equipo con la idea de poder lograr un acuerdo de cooperación que permita una mayor colaboración con la Universidad de Delft y, de ser posible, que nuestros estudiantes puedan ir allá”, señala el profesor Lescher. “Hay algunas tesis sobre mejoras, parámetros, una alarma y un dispositivo de seguridad”, resaltó.

Nuevos laboratorios de especialidad y docencia de Udelas
Materia prima y laboratorio de la unidad de investigación socio-agroalimentaria.Cedida

El equipo trabaja en colaboración con el Laboratorio de Electrofisiología, que se encarga de la parte electrónica y es liderado por el profesor Asdrúal Rojas.

Anteriormente, el ingeniero biomédico en Panamá se enfocaba más en la reparación y mantenimiento de equipos médicos, pero el ingeniero biomédico del futuro está llamado a ser protagonista en los hospitales, menciona el profesor Lescher. “Tiene que ser proactivo y saber gerenciar los recursos”.

Piezas y prótesis

En el laboratorio de fabricación digital, robótica y rehabilitación se producen piezas personalizadas y orientadas a rehabilitación, como órtesis (plantillas) y prótesis. También se investiga un prototipo de cabina de desinfección para el personal de Salud. Estos tipos de tecnología están vinculados a evaluaciones biológicas y viricidas.

Nuevos laboratorios de especialidad y docencia de Udelas
Prototipo de prótesis para natación.Cedida

El profesor Milky Rodríguez explica que, para mitigar los efectos de la pandemia, están desarrollando una cabina de desinfección de artículos del personal de Salud, y dependiendo del material que se utilice, deben decidir si se usa alcohol, ozono o luz ultravioleta. También se explora el uso de biomoléculas con actividad viricida.

PROYECTOS INVESTIGACIÓN
MOV-I-2020-003: Evaluación de la actividad repelente e insecticida de aceites esenciales microencapsulados contra larvas y adultos de 'Alphitobius diaperinus'.
MOV-I-2020-007: Diseño y prototipado de prótesis, tecnologías asistivas para personas con discapacidad e implementos en respuesta a covid-19.
FBSP-COVID19-003: Cuantificación de los niveles de pentaclorofenoles y compuestos derivados del nitrógeno relacionado con el uso de productos químicos para la desinfección durante la pandemia de covid-19 en fuentes de agua superficiales utilizadas para acueductos rurales y plantas de tratamiento de agua en Panamá.
FBSP-COVID19-003: Diseño y construcción de un ventilador mecánico asequible – Proyecto Inspiración.
FBSP-COVID-19-004: Diseño de un prototipo destinado a reducir la contaminación en el personal de Salud.
FBSP_COVID19-005: Implementación de un laboratorio de cooperación centroamericana de química aplicada para mitigar los efectos de la pandemia.
FBSP-COVID19-006: Efecto de la pandemia de covid-19 en prácticas alimentarias como indicador de la seguridad nutricional en reserva emberá wounnan.
FBSP-COVID19-007: Laboratorio psicosocial covid-19.

“Estamos desarrollando plantillas, haciendo las primeras exploraciones para ver si funcionan para problemas anatómicos de los pies o por el uso de zapatos inapropiados, estamos verificando con un profesor de ortopedia”.

Entre herramientas, impresoras 3D, de resina y un escáner 3D para aplicar a las prótesis personalizadas, varios estudiantes trabajan en sus proyectos. Están armando una sección con máquinas de control numérico computarizado (CNC); aún falta la cortadora láser para trabajar con acrílico, madera y metal suave.

Un estudiante trabaja en una prótesis para niño con ausencia congénita de un miembro superior, y otro, de primer año, en un robot que ayude en el aprendizaje. También han creado un prototipo de prótesis para natación, para personas amputadas debajo de la rodilla.

El Dr. Molino comenta que este laboratorio no solo es de desarrollo, sino que también brinda espacio para tesistas, prácticas o trabajos colaborativos.

Hidrogel

Al momento de visitar el Laboratorio de Nano Biomateriales, no se pudo acceder ni tomar fotos debido a que tiene condiciones especiales de asepsia y temperatura. Aquí trabajan en biomateriales (p. ej. hidrogeles) que son moléculas con una gran capacidad de absorber agua y que son de interés en la ingeniería tisular y neurociencias.

También estudian microchips para analizar propiedades o situaciones específicas que pudieran funcionar en estimulación celular. Por ejemplo, analizar la motilidad celular.

“Lo que hoy es un área vinculada a la regeneración tisular de hígado, mañana se podría usar en el cerebro. Conocer las propiedades de estas biomoléculas puede ser importante para terapias en enfermedades neurodegenerativas. Es un área muy prolífica y reciente”, expresa el Dr. Molino.

Química y oleorresinas

La Unidad de investigación socio-agroalimentaria busca formas de aprovechar residuos de productos agrícolas, como cáscara de cítricos, citronela, ajíes, e incluso, flores, de los cuales extraen oleorresinas mediante procesos químicos.

“Muchas veces en los mercados se pierden los ajíes que se ponen 'feos', se golpean y no los compran. Cerca del 50% se pierde en la cadena de mercadeo, pero es posible transformarlos antes de que se pudran. En vez de que se conviertan en un desecho, cuando en realidad son un residuo, le damos un valor agregado como oleorresina, que se puede usar como aditivo de alimentos. Es saludable y totalmente natural”, explica el químico e investigador Albano Díaz.

También trabajan con capsaicinas, el componente que le da el picor a los ajíes, y que tiene propiedades farmacológicas.

La idea es llevar esta iniciativa a los sectores rurales, que puedan producir, aprovechar los residuos y obtener un beneficio económico, añade el profesor Díaz.