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Desarrollan en el CCADET dispositivos de uso médico

Medical device development at CCADET

Laura Romero

Son sistemas de pruebas para validar válvulas cardiacas y un dispositivo llamado microdrive
Investigadores del Centro de Ciencias Aplicadas y Desarrollo Tecnológico de la UNAM desarrollan sistemas de pruebas para validar válvulas cardiacas y un dispositivo llamado microdrive, pequeño componente que se instala sobre la cabeza de animales para adquirir información neuronal.

En el Laboratorio de Micromecánica y Mecatrónica, Ernst Kussul, Alberto Caballero y Leopoldo Ruiz son algunos de los investigadores que crean tecnología mexicana, pues la mayoría de los componentes utilizados para sus aparatos son fabricados totalmente en ese espacio.

Dijeron que tras conocer su trabajo, expertos del área biomédica se han acercado a este sitio en busca de proyectos que unen mecánica con electrónica y programación. Así, desde 2003 colaboran con el Instituto Nacional de Cardiología en el desarrollo de sistemas para validar bioprótesis de válvulas cardiacas.

Al respecto, explicó Leopoldo Ruiz: “Cuando la gente tiene un soplo en el corazón quiere decir que le falla una válvula. En Cardiología han trabajado con prototipos biológicos para sustituir las válvulas. Nosotros cercioramos que éstas funcionarán al menos por 380 millones de ciclos, equivalente a 70 pulsos por minuto durante 10 años, de forma que sea seguro su implante”.

Los equipos de evaluación del citado centro están próximos a ser trasladados al instituto nacional, con el que ha iniciado una nueva etapa de colaboración. Cada persona, de acuerdo con su complexión y actividad física requiere un tipo específico de aparato y hasta ahora existen 16 tamaños, sin contar los que necesitan los niños.

Junto con el Laboratorio de Óptica del propio centro, se trabaja en un sistema de corte con láser del material biológico (pericardio bovino), que según los datos del paciente determinará el tamaño de cada válvula.

De forma adicional se tiene un proyecto con la Universidad Autónoma de Yucatán para crear un dispositivo llamado microdrive que se instala sobre la cabeza de ratas. Se trata de un pequeño componente con electrodos que se introducen en el neocortex para adquirir información de las neuronas.

Ello se hace como parte de los protocolos de pruebas para nuevos fármacos. En este caso, para observar algunas alteraciones del equilibrio. Con él se toman lecturas de la actividad neuronal para determinar que realiza las mismas funciones y además corrige el problema.

Alberto Caballero señaló que la miniaturización lograda en micromecánica ha permitido trabajar un dispositivo vía radiofrecuencia (microdrive) para que el animal no se estrese cuando se le coloca. Mediante la computadora se buscan las neuronas.

Para estas actividades, el laboratorio cuenta con dos líneas de investigación: la fabricación de equipo micromecánico y de sistemas de control de las microfábricas basados en visión computacional.

Al respecto, Ernst Kussul señaló que las micromáquinas producen piezas de tamaño submilimétrico o de varios milímetros y no sólo aumentan la precisión de las mismas, sino también, a diferencia de las de máquinas-herramientas grandes, tienen presiones y una extensión térmica menor y, sobre todo, un costo reducido.

A eso se suma que no ocupan tanto espacio y en una mesa es posible colocar una fábrica que contenga miles de ellas y manipuladores para generar elementos pequeños. Además, agregó, a diferencia de otros equipos si una falla, las demás continúan trabajando.

Sin embargo, dijo, para controlar estas micromáquinas-herramientas, cuya aplicación inmediata se da en nanotecnología e industrias como microlectrónica y relojería, se requiere un sistema de control automatizado, pues es imposible hacerlo de forma manual.

Alberto Caballero afirmó por su parte que, hasta ahora, los científicos universitarios han generado prototipos capaces de fabricar pequeñas partes mecánicas. “Lo más delgado que hemos logrado son piezas de 50 micras de diámetro” (la mitad del grueso de un cabello).

“En el caso de micromotores, el más pequeño que hemos desarrollado es uno de pasos, con un tamaño de siete por siete por nueve milímetros. El más diminuto que existe en el ámbito comercial tiene seis por seis por seis, así que estamos cerca de la vanguardia en esa área”, abundó Leopoldo Ruiz. También con el Instituto Nacional de Cardiología, estas innovaciones podrían iniciar un proyecto relativo a los llamados extends, útiles cuando ocurre un paro cardiaco. Explicaron: En ese caso, las venas se deforman y tienden a fallar. Por medio de radiología y un catéter se introduce un tubo delgado junto con un globo que permite expandirlas. Es un refuerzo para la vena que ya sufrió este padecimiento.

Indicaron, no obstante, que tales dispositivos comerciales cuestan alrededor de 30 mil pesos, y cuando la gente sufre un infarto requiere tres o cuatro, y no es costeable para el sector salud. “Requerimos tecnología mexicana que haga más productos económicos y al alcance de un sector carente de recursos”.

Para otras áreas, los científicos del Centro de Ciencias Aplicadas y Desarrollo Tecnológico han fabricado microanillos que son parte de un microfiltro, que se podría colocar en una llave para atrapar las bacterias o partículas que, por lo general, miden tres micras. Con ello saldría agua totalmente pura.

Sin embargo, falta tiempo para automatizarlo, porque cada dispositivo tiene 180 diminutas piezas y colocarlas a mano es una tarea que, incluso, requiere del microscopio. De ahí la importancia de crear sistemas de visión con los cuales sería posible saber dónde está cada una de ellas para manipularlas.

Además, como parte de sus trabajos, los expertos desarrollan manuales que podrán ser transferidos a facultades y escuelas, para que los alumnos tengan un acercamiento al desarrollo de tecnología totalmente nacional, como base para fomentarla, finalizaron.

Artículo publicado en Gaceta UNAM, Número 3921, 4 de septiembre de 2006.
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Para reproducción parcial o total favor de dirigirse a la Gaceta.

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