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Facultad de Ingeniería

Proyectos novedosos buscan impulsar los sectores de la salud y el eléctrico en Colombia

Problemas como que una de las principales causas de muerte en el mundo son las enfermedades cardiovasculares y, que en Colombia no haya una normativa que regule la conexión y buen funcionamiento de los sistemas fotovoltaicos, fue lo que impulsó a tres egresados de la facultad de Ingeniería de la Universidad Autónoma de Occidente a proponer dos proyectos novedosos, que buscan el desarrollo a nivel nacional del sector de la salud y el eléctrico.

Una de las propuestas permitirá la regeneración del tejido interno de vasos sanguíneos afectados por enfermedades cardiovasculares a través de células madre; y la segunda busca analizar el comportamiento de los sistemas fotovoltaicos conectados a la red eléctrica.

Debido al impacto de los proyectos y teniendo en cuenta los resultados obtenidos en el pasado ‘XVII Encuentro Nacional y XI Internacional de Semilleros de Investigación 2014’ de la Red Colsi, obtuvieron el aval internacional para participar en el ‘15th Milset Expo-Sciences International’, un evento que promueve el desarrollo de proyectos de investigación científica en la población joven del mundo, el cual se llevará a cabo del 19 al 25 de julio de 2015 en Bruselas, Bélgica.

El primer proyecto, desarrollado por Margarita María Cadena Moreno y José Manuel Rivera Arbeláez, egresados de Ingeniería Biomédica, consistió en utilizar células madre, las cuales han demostrado tener capacidades de convertirse en muchos tipos distintos de células en el organismo, para inducir el crecimiento de un nuevo tejido endotelial en un vaso sanguíneo.

Para el desarrollo del proyecto se contó con la dirección de la Dra. Paola Andrea Neuta Arciniegas, directora del programa de Ingeniería Biomédica de la UAO.

>De acuerdo con las estadísticas, dentro de las enfermedades cardiovasculares más comunes está la arterioesclerosis, la cual puede llevar a una isquemia cardiaca. Para salvar la vida del paciente que sufre un infarto, el método más usado por los médicos es la implementación de un stent, el cual a través de una malla sostiene la arteria afectada; sin embargo, el tejido muere y no se regenera, lo que puede causar efectos secundarios, como por ejemplo, un nuevo colapso de la arteria o una trombosis por adherencias sobre el material de la malla.

Para probar el método propuesto, los egresados realizaron un ensayo in vitro sobre un vaso sanguíneo extraído de un cerdo, al cual le retiraron todas las células y se puso en cultivo con células madre que regeneraran el endotelio vascular.

Las pruebas fueron realizadas por los ingenieros biomédicos en los laboratorios InVitro de la Universidad del Valle y de Ciencias Biomédicas de la UAO.

“Teniendo en cuenta los resultados obtenidos y demostrando la efectividad del método en la regeneración del tejido del vaso, continuaremos con el proyecto realizando las diferentes fases de prueba, en animales y pensando en un futuro poder pasar a pruebas en humanos, garantizando la seguridad y la efectividad del proceso”, explicó el Ing. Rivera.

Participar en el evento Expo 2015 significa demostrar que en Colombia la ingeniería biomédica, está trabajando fuertemente en una línea de impacto mundial que es la medicina regenerativa, línea de investigación que en la UAO se ha venido consolidando a través de proyectos que involucran células y biomateriales para regeneración cardíaca post-infarto y regeneración ósea en defectos óseos críticos.

Según la Dra. Neuta, la medicina regenerativa ha venido cobrando fuerza en los centros de investigación más importantes del mundo, que se han concientizado de la necesidad de combinar biomateriales con tejido biológico y técnicas de cultivo avanzadas, para proponer soluciones a problemas de salud, que contempladas solamente desde el lado médico o de la ingeniería, ofrecen al paciente posibilidades muy limitadas.

La UAO a través de su programa de Ingeniería Biomédica ha hecho una apuesta fuerte en una línea de desarrollo de punta, que podría ayudar a resolver algunos de los problemas de salud a nivel nacional e incluso mundial, pues en todos los países las causas de morbi-mortalidad son más o menos las mismas. Este tipo de esfuerzos en investigación son importantes no solamente por el impacto científico, sino por lo social que se dará a mediano y largo plazo, y que le ha valido a la Autónoma de Occidente un reconocimiento que se evidencia, por ejemplo, con la reciente aprobación de un proyecto del Sistema General de Regalías que permitirá dar continuidad a esta línea de investigación, en la cual además de profesores, se involucra a los estudiantes, que luego ejercen su profesión en Colombia o en cualquier lugar del mundo, agregó la Dra. Paola Andrea Neuta Arciniegas.

Por otro lado, el proyecto realizado por el egresado de Ingeniería Eléctrica, Jair Saavedra Patiño, pretende analizar el comportamiento de los sistemas de energía solar fotovoltaica conectados a la red eléctrica.

Para el desarrollo del proyecto, el egresado contó con la dirección del Dr. Yuri Ulianov López, docente del departamento de Energética y Mecánica.

Como resultado de la investigación, el Ing. Saavedra desarrolló un esquema de análisis normativo, el cual podrá servir como referente para las regulaciones colombianas de incentivos tributarios a este tipo de sistemas. Actualmente, hay una norma internacional para sistemas eléctricos de potencia, sin embargo, para sistemas fotovoltaicos no la hay y en el país no existe una regulación, ni protocolos que estipule la forma cómo deben ir conectados estos sistemas.

“Hoy en día muchos sistemas están siendo conectados a la red eléctrica, sin embargo, no se realiza un análisis sobre el impacto y el comportamiento de éstos, lo cual no permite identificar si es positivo o negativo, ni tampoco los beneficios que contrae el sistema a la red eléctrica. Dentro de esta investigación se logró observar que hay unos impactos que se podrían considerar negativos, dependiendo del número de sistemas que estén conectados a la red si no tienen un debido control, en cuanto a la calidad de la energía”, indicó el Ing. Saavedra.

Para el desarrollo de la investigación se realizaron pruebas durante un año sobre el sistema fotovoltaico de la UAO, ubicado en el laboratorio de Vapor, para lo cual, el ingeniero electricista conectó analizadores de red para medir las 24 horas del día la energía recolectada de los paneles, para después analizar dichos datos.

“La importancia de este tipo de investigaciones radica, en primer lugar, en que permiten continuar el desarrollo de proyectos de energías renovables en Colombia, donde estas tecnologías ya están impactando el sector industrial, comercial, residencial y hospitalario en la ciudad, en la cual se cuenta con más de 425 kWp instalados y conectados a red, lo que nos convierte en la ciudad con más capacidad instalada de Colombia”, apuntó el Dr. Yuri Ulianov López Castrillón.

En segundo lugar, este proyecto impacta el currículo de Ingeniería Eléctrica aplicando los conocimientos profesor – estudiante en su Trabajo de Grado. Por último, contribuye a que los integrantes de los grupos de investigación y los semilleros de investigación se incentiven a continuar su labor. Es importante destacar que el docente es vital, pero la motivación del estudiante puede lograr proyectos de gran impacto como éste, añadió el Dr. López.

Según el Ing. Saavedra, participar en el evento Expo 2015 es una oportunidad para que diferentes personas puedan evidenciar que en Colombia el tema de la energía solar fotovoltaica, en especial los sistemas conectados a la red eléctrica, está teniendo un crecimiento bastante positivo en los últimos años.

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