Proyectos nano con impacto social y médico
– Por Gabriela Faz.
INGENIERÍA DE TEJIDOS PARA TRATAMIENTOS DENTALES
Desarrollar tecnología para la fabricación de andamios híbridos para la regeneración y reparación de tejido dañado en un organismo vivo, es el objetivo de este equipo de investigación, que busca regenerar un hueso cuando se ha dañado o incluso se ha removido de un organismo, a través de un andamio que proporcione un soporte y un área donde las células puedan regenerarse.
Para ello este grupo de investigación trabaja en la creación de andamios híbridos por medio de una combinación de tecnologías y procesos, como el micromaquinado, el electrohilado para la obtención de nanofibras, y la impresión en 3D. Con ello buscan crear alternativas para el tratamiento de padecimientos dentales como la periodontitis, incentivando la regeneración de hueso perdido para que sobre él se pueda colocar un implante dental.
Integrantes:
- Dr. Christian Mendoza Buenrostro
- Raquel Tejeda, estudiante del Doctorado en Ciencias de Ingeniería
- Hernán Lara, estudiante del Doctorado en Ciencias de Ingeniería
- Javier Vázquez
- Carlos Joaquín Pérez
IMPLANTES DE RODILLA Y CRÁNEO A MEDIDA
Este grupo conformado por investigadores, médicos y alumnos de la Maestría en Sistemas de Manufactura trabaja para mejorar los tratamientos asociados a la osteoartritis de rodilla y a los implantes de cráneo, padecimientos recurrentes asociados a la edad avanzada, el sobrepeso, aspectos hereditarios o accidentes que dañan parte de la estructura ósea, ya que la solución que actualmente se utiliza es una cirugía altamente invasiva.
Para mejorar los procedimientos quirúrgicos, utilizan nanomateriales que permiten una mejor adaptación al cuerpo humano, y además se encuentran desarrollando implantes personalizados para de esta manera, evitar invadir o comprometer otros tejidos que no estén directamente involucrados en el área dañada.
En su investigación identificaron un nuevo material para la fabricación de implantes que presenta mayor flexibilidad, poca recuperación y mejora la parte tribológica del material. Su objetivo es encontrar un método de manufactura de prótesis utilizando materiales poliméricos y biocompatibles accesibles y con propiedades muy cercanas a las que tienen los huesos.
Integrantes:
- Dr. Santiago de la Garza
- Dra. María José Rivas Arreola
- Dr. Óscar Martínez
- Saúl Rubio Lovera, estudiante de Maestría en Sistemas de Manufactura
SIMULACIÓN VIRTUAL INDIVIDUALIZADA Y ACCESIBLE
Este grupo de investigación hace una mancuerna entre la investigación médica y la ingeniería al trabajar con modelaciones, caracterizaciones y simulaciones realizadas en tiempo real y con materiales biológicos.
Para validar el comportamiento de los materiales, la maquinaria con la que se cuenta permite probar muestras de tejido mediante protocolos reales, y de esta manera se adquieren datos experimentales del comportamiento mecánico de diversos tejidos, como del hígado o de la pared abdominal, para posteriormente reflejarlas bajo procedimientos de realidad virtual.
En el ambiente virtual, este sistema permite observar la estructura interna de los tejidos, realizar la detección de colisiones entre los instrumentos y los órganos, y calcular la deformación que el órgano sufre bajo cierta interacción.
Esto permite entrenar a cirujanos en procedimientos de laparoscopía mediante herramientas de realidad virtual que involucran modelos de materiales, matemáticos e imágenes médicas para adquirir las geometrías particulares de cada paciente y representar el posible comportamiento de los tejidos dentro de una cirugía, evitando cualquier factor de riesgo.
Integrantes:
• Dr. Óscar Martínez
• Dr. Alex Elías
• Dr. Jan Lammel
• Mario Moreno, alumno del Doctorado en Ciencias de Ingeniería
NUEVAS MALLAS PARA EL TRATAMIENTO DE LA ARTROSIS
El desarrollo de este proyecto se centra en la realización de mallas adicionadas con nanofibras como una novedosa alternativa al tratamiento de la artrosis, que es el desgaste de las articulaciones que sucede como proceso natural de envejecimiento del cartílago.
El propósito de las fibras o mallas que está desarrollando este equipo de investigación multidisciplinario, es mejorar los materiales existentes, ya que al realizar las mallas con un diámetro menor y con un material polimérico blando, se propicia un ambiente favorable para que las células puedan crecer en una tercera dimensión y se adapten in situ a las dimensiones y requerimientos de cada paciente.
Con la aplicación de estas mallas en las áreas donde el cartílago es deficiente, se propicia el crecimiento celular necesario para rellenar espacios vacíos, así, una vez que las células se han recuperado, la malla se degrada hasta su desaparición, alentando de manera no invasiva el proceso de regeneración celular.
Integrantes:
• Dra. Karina del Ángel
• Dr. Jan Lammel
• Dr. Narsimha Mamidi
• Perla Rodríguez Camarillo, estudiante de Ingeniería Física Industrial
• Ana Victoria Treviño, Maestría en Sistemas de Manufactura.