La física cuántica, una rama fascinante de la ciencia que explora el comportamiento de las partículas subatómicas, ha desafiado las percepciones tradicionales del mundo desde su concepción a principios del siglo XX.
Las teorías cuánticas, desarrolladas por figuras como Max Planck, Albert Einstein, Niels Bohr y Erwin Schrödinger, han llevado a descubrimientos asombrosos y aplicaciones tecnológicas revolucionarias.
Sin embargo, más allá de su éxito científico, la física cuántica ha planteado preguntas filosóficas profundas sobre la naturaleza de la realidad, el papel del observador y los límites de nuestro entendimiento.
I. Los Principios Fundamentales de la Física Cuántica
Para entender los desafíos filosóficos de la física cuántica, es esencial comenzar con sus principios fundamentales.
La dualidad onda-partícula, el principio de superposición y la indeterminación de Heisenberg son conceptos que han redefinido nuestra percepción de la realidad.
La noción de que una partícula puede existir en múltiples estados al mismo tiempo, o que su posición y momento no pueden determinarse simultáneamente con precisión, desafía las intuiciones arraigadas en la física clásica.
II. El Problema de la Medición y el Papel del Observador
Uno de los aspectos más destacados y debatidos de la física cuántica es el papel del observador en la determinación de los resultados de una medición.
La función de onda, que describe la probabilidad de encontrar una partícula en un estado particular, colapsa en un valor definido solo cuando se realiza una medición.
Este fenómeno ha llevado a debates sobre la naturaleza de la realidad objetiva y la influencia de la conciencia en el mundo cuántico.
Algunos filósofos sugieren que la física cuántica implica una dependencia fundamental de la realidad en la observación consciente, planteando interrogantes sobre la naturaleza última de la existencia y el papel de la mente en la creación de la realidad objetiva.
Otros argumentan que la interacción entre partículas y observador revela las limitaciones de nuestro lenguaje y conceptualización, más que una dependencia real de la conciencia.
III. Paradoja de Schrödinger: La Dualidad de Estados Cuánticos
La famosa paradoja de Schrödinger, ilustrada por el experimento del gato, añade otra capa de complejidad a la física cuántica.
En este experimento mental, un gato se encuentra en un estado cuántico de superposición, estando simultáneamente vivo y muerto hasta que se realiza una observación.
La paradoja destaca la extrañeza de la teoría cuántica cuando se aplica a sistemas macroscópicos y plantea preguntas filosóficas sobre la naturaleza de la realidad objetiva y la necesidad de la observación para definirla.
IV. Interpretaciones de la Física Cuántica
Diversas interpretaciones han surgido para abordar las preguntas filosóficas planteadas por la física cuántica.
La interpretación de Copenhague, propuesta por Niels Bohr, defiende la idea de que la realidad se define solo a través de la observación y la medición.
La interpretación de los muchos mundos, desarrollada por Hugh Everett III, sugiere que todas las posibles ramas del universo cuántico coexisten en realidades paralelas, cada una representando un resultado diferente de un evento cuántico.
Otras interpretaciones, como la teoría de la decoherencia cuántica y el enfoque de Bohmian mechanics, ofrecen perspectivas distintas sobre la relación entre la mecánica cuántica y la realidad objetiva. Sin embargo, ninguna interpretación ha logrado resolver completamente los desafíos filosóficos planteados por la física cuántica, lo que deja espacio para la reflexión y la especulación continua.
V. Implicaciones Filosóficas más Allá de la Ciencia
La física cuántica no se limita a los laboratorios de investigación; su impacto se extiende a la filosofía, la religión y la comprensión fundamental de la existencia humana.
La incertidumbre inherente a la teoría cuántica ha llevado a cuestionamientos profundos sobre la naturaleza de la libre voluntad, la causalidad y la predictibilidad en el universo.
La intersección de la física cuántica con la filosofía plantea preguntas fundamentales sobre la relación entre la realidad objetiva y nuestra percepción subjetiva del mundo.
¿Hasta qué punto nuestra experiencia del mundo es una construcción mental? ¿Podemos confiar en la intuición clásica para comprender fenómenos cuánticos, o nuestra percepción está inherentemente limitada por las restricciones de la física clásica?
VI. Conclusiones: Desafiando las Fronteras de la Comprensión Humana
En conclusión, la física cuántica no solo ha revolucionado nuestra comprensión del mundo subatómico, sino que también ha planteado desafíos filosóficos que continúan intrigando a científicos y pensadores.
La dualidad onda-partícula, la incertidumbre cuántica y las interpretaciones divergentes sugieren que la realidad cuántica es tan fascinante como es esquiva.
La física cuántica nos insta a cuestionar nuestras percepciones arraigadas y a explorar los límites de nuestra comprensión.
Aunque aún nos enfrentamos a enigmas no resueltos y paradojas aparentemente insuperables, el viaje filosófico y científico hacia la comprensión de la física cuántica sigue siendo una de las empresas más emocionantes y enriquecedoras de la exploración humana.
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Físicos del MIT han atrapado con éxito electrones en un cristal puro, consiguiendo por primera vez una banda plana electrónica en un material tridimensional.
Con cierta manipulación química, los investigadores también demostraron que podían transformar el cristal en un superconductor, un material que conduce electricidad con resistencia cero, informa el MIT.
La geometría atómica del cristal hace posible el estado atrapado de los electrones. El cristal, que los físicos sintetizaron, tiene una disposición de átomos que se asemeja a los patrones tejidos en «kagome», el arte japonés de tejer cestas.
En esta geometría específica, los investigadores descubrieron que los electrones estaban «enjaulados», en lugar de saltar entre átomos y asentarse en la misma banda de energía.
Los físicos han atrapado electrones con éxito y han confirmado su estado electrónico de banda plana en materiales bidimensionales
Los investigadores dicen que este estado de banda plana se puede lograr con prácticamente cualquier combinación de átomos, siempre que estén dispuestos en esta geometría 3D inspirada en Kagome.
Los resultados publicados en Nature proporcionan una nueva forma para que los científicos exploren estados electrónicos raros en materiales tridimensionales, según los autores.
Estos materiales podrían algún día optimizarse para permitir líneas eléctricas ultraeficientes, bits cuánticos de supercomputación y dispositivos electrónicos más rápidos e inteligentes.
«Ahora que sabemos que podemos hacer una banda plana a partir de esta geometría, tenemos una gran motivación para estudiar otras estructuras que podrían tener otra física nueva que podría ser una plataforma para nuevas tecnologías», dice el autor del estudio Joseph Checkelsky, profesor asociado de física.
En los últimos años, los físicos han atrapado electrones con éxito y han confirmado su estado electrónico de banda plana en materiales bidimensionales. Sin embargo, los científicos descubrieron que los electrones atrapados en dos dimensiones pueden escapar fácilmente de la tercera, lo que hace que los estados de banda plana sean difíciles de mantener en 2D.
En su nuevo estudio, Checkelsky, Comin y sus colegas buscaron crear bandas planas en materiales 3D, de modo que los electrones quedaran atrapados en las tres dimensiones y cualquier estado electrónico exótico pudiera mantenerse de manera más estable.
Esto se dio gracias a una alianza entre profesores de la Universidad de Antioquia y del Instituto Tecnológico Metropolitano.
De izquierda a derecha: Los profesores Sonia Cecilia Orozco Padilla y Lynda Jhailu Tamayo Arango de la Universidad de Antioquia, y Diana Alexandra Orrego Matute y Juan Pablo Murillo Escobar del Instituto Tecnológico Metropolitano, que hicieron posible la invención del modelo biomecatrónico de un perro en Medellín. Foto: Cortesía ITM.
Hace 10 años un grupo de profesores empeñados en mejorar las herramientas educativas de sus estudiantes se pusieron como objetivo crear el modelo biomecatrónico de un perro, a través del cual pudieran representar sus parámetros fisiológicos normales y anormales, y así entrenar, de un modo realista, las habilidades de la clase, pues hasta entonces en medicina veterinaria no existía un simulador fidedigno.
Para ello, cuenta Sonia Cecilia Orozco Padilla, investigadora y docente de la Facultad de Ciencias Agrarias de la UdeA, recibieron en un primer momento el cuerpo de un perro muerto, pequeño, con el que comenzaron un largo proceso de plastinación, y con el que fracasaron, pues si bien era cierto que ese había sido un proceso bastante usado en la conservación de piezas u órganos específicos, también era cierto que hacerlo en el cuerpo completo de un animal les iba a implicar un reto mayor.
La plastinación es una técnica que implica una serie de procedimientos “mediante los cuales los fluidos propios de los tejidos y parte de la grasa de un ser vivo son reemplazados lentamente por un polímero, bajo condiciones de vacío, obteniendo así preparaciones biológicas reales, limpias, secas, resistentes, de duración ilimitada en el tiempo, que pueden ser examinadas sin necesidad de guantes o cualquier otro tipo de medida preventiva, y que no necesitan tratamientos ni condiciones especiales de almacenamiento”, explican en la Universidad de Murcia.
Así que luego de ese primer fracaso, un nuevo tutor plenamente consciente del proyecto de los profesores adscritos a los grupos de investigación Biogénesis, Centauro y el Centro de Investigaciones Básicas y Aplicadas en Veterinaria (Cibav) de la UdeA y el Grupo de Investigación e Innovación Biomédica GI2B del ITM, les donó el cuerpo de su animal de compañía, de ocho años de edad, una vez falleció.
Este es el modelo biomecatrónico de un perro que hicieron la UdeA y el ITM. Foto: Cortesía ITM.
En esta nueva oportunidad el éxito de la plastinación fue innegable… Pero, para que un dispositivo sea biomecatrónico debe tener aplicados, además de los elementos biológicos, los elementos mecánicos y electrónicos, ya que esa ciencia (biomecatrónica) abarca los campos de la robótica y la neurociencia, por eso la alianza que surgió entre ambas instituciones para desarrollar el modelo del perro, incluyó el trabajo de los investigadores y profesores de medicina veterinaria o de ciencias agrarias de la UdeA, Jorge Enrique Gallego Rodríguez, Lynda Jhailu Tamayo Arango y Sonia Cecilia Orozco Padilla; y los de innovación biomédica del ITM, Diana Alexandra Orrego Matute y Juan Pablo Murillo Escobar.
Es decir, luego del proceso de plastinación, “el cuerpo del perro fue acondicionado con módulos de simulación mecánicos, eléctricos y electrónicos y túneles subcutáneos para la conexión de estos, que simulan su actividad fisiológica, pues lo que planteamos es un módulo mecatrónico, con una parte mecánica para la percusión y presión sanguínea y una parte electrónica para la señal electrocardiográfica y el llenado capilar”, señala Diana Alexandra Orrego Metaute, investigadora del ITM.
Como resultado de la realización de todos estos procesos y adecuaciones, de este modelo biomecatrónico al que aún no le han puesto nombre, los investigadores obtuvieron a un perro de apariencia real, con el que esperan plantear escenarios clínicos que involucren de manera directa a los estudiantes y a través de los cuales, estos puedan practicar resucitación cardiaca, cerebral y pulmonar; evaluar el estado neurológico por medio del reflejo pupilar; tomar muestras sanguíneas y la presión femoral; y acondicionar los catéteres.
Desafíos del proyecto
Según comenta Sonia Cecilia, los retos a los que se vio enfrentado el equipo de trabajo para poder crear este modelo, fueron varios. El primero, realizar la técnica de la plastinación en el perro por la cantidad de insumos químicos que requería y que incluso, en un primero momento, no funcionaron, por lo que tuvieron que cambiar las proporciones de esos insumos durante la marcha.
El segundo, mantener el pelo, pues tuvieron que peinarlo durante muchísimo tiempo con cepillos especiales para quitarle los residuos de la plastinación y que quedara como en su estado natural. El tercero, articular al equipo de bioingeniería. “Nosotros les decíamos: Queremos esto. Y ellos nos respondían: Podemos solucionarlo de esta manera… entonces fue un trabajo muy bonito, interdisciplinario, en el que durante muchos años, ambas partes, tratamos de darle solución a algunas de nuestras necesidades como docentes con en el simulador. Este tipo de alianzas es muy importante incentivarlas”, concluyó la profesora.
Aunque el modelo aún no ha sido usado en las aulas de clase, ambas profesoras esperan que pueda hacerse pronto.
La patente
El 28 de septiembre y después de varios años de haberla pedido, la Superintendencia de Industria y Comercio le otorgó a la UdeA y al ITM, la patente de invención del modelo biomecatrónico de un perro, por cumplir con las condiciones que exige esa autoridad nacional para hacerlo: novedad, alto nivel inventivo y aplicación industrial. Tener una patente significa que ambas instituciones son propietarias del invento y que, por consiguiente, tienen todos los derechos reservados para su desarrollo y para buscar aliados estratégicos que les ayuden en su producción industrial.
“Al ser una creación tan novedosa, tan diferente a lo que existe actualmente en el mercado, fue posible protegerla por un periodo de 20 años”, le dijo Felipe Londoño Velásquez, abogado de propiedad intelectual de Transferencia del Conocimiento UdeA, al diario de la misma universidad.
Daniel Duque Quiceno pertenece a uno de los mayores laboratorios de física de partículas en Suiza, donde se adelantan investigaciones sobre la antimateria, para encontrar respuestas sobre la creación del universo. En la publicación reciente, publicada en Nature, se encontraron hallazgos sobre el efecto de la gravedad en esta sustancia.
Un equipo de científicos de la Organización Europea de Investigación Nuclear (Cern) en Suiza, logró hallazgos fundamentales para la comprensión de la antimateria, una de las sustancias más misteriosas y desconocidas para la humanidad que abundaba en la creación del universo, justo después de la explosión del Big Bang, en la misma proporción de la materia.
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Es enigmática “porque es muy escasa en el universo y está presente en reacciones que viven poco tiempo”, explicó el antioqueño Daniel Duque, físico de la Universidad de Manchester en Inglaterra e investigador del Cern.
La antimateria es otro tipo de materia que existe en el universo pero con propiedades negativas, opuestas a la de la materia.
Al inicio del universo, había la misma cantidad de materia y antimateria, pero en un punto “la materia ganó la batalla y todo nuestro universo se compuso de ella”, explicó.
¿Por qué ocurrió esto? Eso es lo que pretenden descifrar los investigadores desde hace aproximadamente tres décadas en Suiza, en el Cern, único lugar en el mundo donde se puede crear antimateria.
Es por eso que en una investigación reciente, liderada por un equipo de Cern y publicada en la revista Nature, se trazó el objetivo de encontrar si la antimateria reaccionaba igual ante la gravedad y caía en la misma dirección de la materia.
En el pasado, algunos físicos teóricos pronosticaban que la antimateria podría caer hacia arriba, pero la mayoría, particularmente Albert Einstein en su Teoría General de Relatividad de hace más de 100 años, creía que sedebía comportar de igual a la materia y caer hacia abajo.
La conclusión a la que llegaron parece indicar que Albert Einstein “tenía razón”, como han asegurado los científicos. Ambas sustancias responden de la misma manera y caen en la misma dirección. De no haber sido así, esto habría cambiado todo lo que se conoce sobre la física moderna, pues una mínima diferencia sería la respuesta que llevan buscando desde hace décadas.
“Si hubiéramos encontrado que la antimateria reaccionaba diferente ante la gravedad, hubiera sido una noticia mucho más grande de lo que es ahora. Esto habría desbaratado las teorías más modernas de la física, de la gravedad, pues estas dicen que se comportan exactamente de la misma manera, entonces si se encuentra alguna diferencia, habría que reevaluar las teorías de la física. Solo basta con 1 % de diferencia para hacer un cambio de paradigma”, explicó.
Ahora que se sabe que los átomos de antimateria caen, al igual que los de la materia, esto abre nuevas posibilidades para los científicos y surgen nuevas preguntas como, por ejemplo, si caen a la misma velocidad.
“Lo que sigue es estudiar si el efecto tiene la misma aceleración. Se conoce que la aceleración de la materia en la superficie de la Tierra es de 9.8 metros por segundo al cuadrado (m/s²). Si cae un poco más rápido o lento esto también desbarataría todo lo que sabemos de la física moderna, así que el próximo paso es este”, dijo el investigador.
What happens if you drop an anti-apple?
In a paper published today in @Nature, the ALPHA collaboration at CERN’s Antimatter Factory shows that, within the precision of their experiment, atoms of antihydrogen – a positron orbiting an antiproton – fall to Earth in the same way as… pic.twitter.com/oo83GbZT2Z
El Cern es uno de los mayores laboratorios de física de partículas. Dentro de sus instalaciones, alberga el único desacelerador de antiprotones, por lo que lo hace un lugar apto para la creación de antimateria; esto lo hacen también con el experimento Alpha, capaz de producir átomos de antihidrógeno y mantenerlos en una trampa magnética para manipularlos uno a uno.
Los átomos de antihidrógeno están compuestos de un positrón (contrario a electrón) y de un antiprotón (contrario a protón).
El problema es que estas partículas son efímeras y se aniquilan en contacto con sus partículas contrarias.
En una entrevista para BBC, el científico Andrew Pontzen explicó que la antimateria es posible observarla, pero de manera muy rápida.
“En principio, la podríamos ver, si hiciéramos suficiente antimateria, pero si tratas de tocarla recibirías un tremendo shock porque el contacto entre materia y antimateria ocasiona su aniquilación mutua; es decir, si le estrecharas la mano a una persona hecha de antimateria, probablemente tú y ella morirían”, dijo Pontzen.
Para esta investigación se creó antimateria en un laboratorio, con un equipo científico que usó una instalación que incluye un gran anillo llamado ELENA, que se compone de campos magnéticos para poder controlar la sustancia.
“Para producirlos disparan rayos de protones muy rápido contra un bloque de metal y esto genera muchas partículas, entre ellas los antiprotones. Esas partículas nos las entregan a nosotros y las desaceleramos y las mezclamos con antielectrones y así formamos el antihidrógeno, que es un hidrógeno hecho de sus contrapartes”.
Este descubrimiento abre el camino para nuevas investigaciones sobre la antimateria, ya que aunque las dos sustancias caigan hacia abajo con la gravedad, no quiere decir que deban hacerlo a la misma velocidad. Esa es la próxima investigación que planean iniciar en 2024.
Estos hallazgos arrojan más pistas sobre uno de los principales interrogantes de la humanidad, ¿cómo entró en existencia el universo?
Para saber más
El físico Daniel Duque Quiceno conoció el grupo Cern luego de estudiar física en la Universidad de Manchester, en Inglaterra y después, haber egresado de magíster en física teórica.
“Mi supervisor, uno de los expertos en investigar antimateria, me puso en contacto con este grupo en el que estoy y ya llevo 2 años trabajando aquí”.
La neuroingeniera colombiana Andrea Gálvez, de 33 años, participó del proyecto que le devolvió la marcha a un hombre tetrapléjico que perdió la movilidad en un accidente. Esta es la historia de este trabajo conjunto.
Andrea Gálvez junto al holandés Gert-Jan Oskam
En una de las imágenes que se difundieron de Gert-Jan Oskam, el holandés de 40 años que volvió a caminar luego de quedar tetrapléjico por un accidente en 2011, lo acompañaba una mujer trigueña de 32 años que miraba con atención una computadora mientras el hombre lograba lo impensable.
La mujer es la colombiana Andrea Gálvez, ingeniera Biomédica de la Universidad de los Andes, magíster en Neurociencias de la Universidad de Ginebra y doctora en Ingeniería Eléctrica de la Escuela Politécnica Federal de Lausana. Fue en este último lugar donde comenzó su trabajo con Ger-Jan Oskam, quien se acercó a esta institución en 2014 al escuchar de una técnica científica con estimulación eléctrica en la médula espinal en la que estaban trabajando para recuperar el movimiento en las piernas de pacientes con lesión medular.
El hombre ya había recuperado el movimiento de sus brazos en otro estudio y ahora quería recuperar el movimiento total de su cuerpo, lo que significaba volver a caminar tras el accidente. El estudio parecía un experimento prometedor, pues había tenido éxito en ratas y luego, en 2016, también lo fue en monos.
Este consistía en implantar un dispositivo en su médula espinal, que se insertó en 2017. La tecnología emitía pulsos eléctricos que se sincronizaban con movimientos torpes voluntarios del paciente.
Sin embargo, tras años de estudios, es con el nuevo trabajo que se publicó en la revista Nature este año, que se logró que el hombre diera por fin sus primeros pasos. Esto gracias a la tecnología del “puente digital”, un concepto en el que trabajó varios años la neuroingeniera Andrea Gálvez, como parte de su tesis de doctorado en Suiza.
Ella se encargó de toda la parte tecnológica del estudio y se ideó este “puente digital” entre la médula espinal y el cerebro, al combinar el dispositivo del primer estudio ya implantado en la médula de Gert-Jan Oskam, con otros dos dispositivos más que se implantarían en la parte motora del cerebro (uno en cada hemisferio). Lo que quería probar era si dos implantes cerebrales podían leer los pensamientos del hombre y por lo tanto, la intención de movimiento, y así enviar sin ningún cable, estímulos eléctricos a la médula. Esto fue un éxito.
Andrea Gálvez junto a su equipo, se convirtieron en pioneros de esta tecnología y EL COLOMBIANO logró conversar con ella sobre su trabajo, tras su paso por Antioquia gracias a la invitación y participación en la Escuela de Verano de la Universidad Pontificia Bolivariana, donde compartió más sobre el éxito de la investigación, la tecnología en la que continúa trabajando y lo que viene para el futuro en el campo de la Neuroingeniería.
El término es ya reconocido pero quizás cueste comprenderlo a los que no están familiarizados con el tema, ¿en qué consiste el puente digital?
“Es una fusión de dos tecnologías. La primera tecnología estimula la médula espinal a través de unos electrodos que se implantan por debajo de la lesión de la médula espinal y la otra tecnología, son unos dispositivos que se implantan en el cerebro. Lo que hacemos es, a través de un algoritmo, leer las señales cerebrales, convertirlas en estímulos eléctricos que son liberados en la médula espinal y que reactivan circuitos nerviosos que han estado paralizados por la lesión. Es decir, reconectamos la intención de movimiento porque cada vez que pensamos en mover nuestro cuerpo, los algoritmos identifican la intención y son capaces de reconectar las piernas solo con la intención de moverlas”.
¿El pensamiento le ordena al cuerpo caminar?
“El cerebro tiene una organización topográfica que representa las diferentes partes del cuerpo en la corteza motriz, así que en esa zona, tenemos la representación de nuestras piernas. Si nosotros pensamos en nuestras piernas, una parte del cerebro se activa y logramos leer esas señales de activación cuando tenemos una intención de movimiento. Esa intención se traslada y envía impulsos eléctricos a la médula espinal”.
Ustedes trabajan con estimulación biomimética, ¿qué es?
“Muchos centros de investigación han trabajado en la estrategia de estimulación eléctrica a nivel medular. La mayoría en animales. Pocos centros lo habían tratado con pacientes como ensayo clínico. Veíamos que los resultados a nivel tónico de pararse era positivo, pero no lo era en movilidad. Nuestra estrategia lo que busca es entender cómo nuestro cuerpo naturalmente se activa para así asemejar esa activación con la estimulación eléctrica. La estrategia biomimética lo que quiere decir es que tratamos de hacer la mímica de cómo nuestro cuerpo se activa normalmente a través de esta técnica eléctrica”.
¿Cómo fue su trabajo con Gert-Jan Oskam? Muy mediático…
“Hizo parte de mi proyecto de doctorado. Hice la preparación del ensayo clínico que tomó más de cuatro años y mi rol fue primero preparar el ensayo a nivel regulatorio, de protocolo y luego, trabajé en la tecnología. Con él, yo era la persona encargada de pensar en los dispositivos tecnológicos y la encargada de las terapias diarias. Pero siempre estaba acompañada de una asistente técnica y de una fisioterapeuta. Entre las tres, trabajamos más de 250 horas con Gert-Jan en esta terapia de neurorehabilitación”.
Aquí está Andrea con Gert-Jan en la grabación del video que le dio la vuelta al mundo. FOTO Cortesía
Ya han pasado varios meses desde que vimos a Gert-Jan en video caminar por primera vez luego de su accidente, ¿cómo está él ahora?
“Después de cumplir esta primera fase del ensayo clínico, vuelve a su casa. Hemos adaptado la tecnología para que él lo realice de manera autónoma y nosotros lo acompañamos desde la distancia en Suiza. En este momento, hace terapia de rehabilitación por cuenta propia dos veces a la semana. Hoy en día la tecnología la estamos integrando más a su vida cotidiana, por ejemplo en su casa, en su trabajo, en las actividades que le gusta hacer. Hace poco se compró una casa y la pinta, a veces construye. Todo esto le da seguridad y movilidad”.
La autonomía es clave en su investigación, ¿él puede decidir sobre sus implantes?
“Exactamente. Eso es lo más importante de la tecnología. No solamente puede encender y apagar el sistema sino que puede modular esa estimulación. Quiere decir que puede recibir poca o mucha descarga eléctrica, que le permite un movimiento más pequeño o exagerado y esto le permite adaptarse a las necesidades que requiera y al ambiente”.
¿Tienen más pacientes con el “puente digital”?
“Con este puente digital solo tenemos un paciente. Sin embargo, describimos el ensayo clínico para tres pacientes que no hemos incluido. También, hemos utilizado este mismo concepto en un ensayo clínico aparte que es para la recuperación de miembros superiores y estamos hoy en día trabajando en ese ensayo clínico”.
¿Es coincidencia que todos sus pacientes sean hombres?
“A nivel estadístico, del 80 al 90 % de los pacientes con lesión medular son hombres. Aunque en los últimos años esto ha cambiado, hay que entender que es un ensayo pequeño, esto hace que sea más probable a nivel estadístico que sean pacientes hombres”.
¿Los niños con parálisis podrían beneficiarse de esto?
“Hemos tenido una gran motivación, pero es un tema un poco más complejo debido al crecimiento. Intervenir a un niño en un proceso de crecimiento es muy difícil porque la médula espinal crece también a lo largo del desarrollo del niño. Quiere decir que la posición donde vamos a implantar será diferente cuando termine de crecer. Sin embargo, con el desarrollo de tecnologías que estamos evaluando, estos electrodos podrían ser más flexibles, más largos. El trabajo con niños se podría pensar en el futuro y podría tener un efecto muy lindo. Nosotros tenemos pacientes crónicos con lesiones antiguas y siempre nos preguntamos qué efecto podríamos tener si intervenimos mucho más temprano del accidente o hasta personas más jóvenes en la niñez. Es un proyecto que lo tenemos resonante”.
¿Influye el tiempo de intervención después del accidente?
“A veces, la complejidad de la lesión es tan grave que trae una sintomatología mucho más compleja a parte de la motora. Entonces, cuando realmente hay un accidente debemos ver todo el escenario de un paciente de estos, es un evento crítico donde el equipo médico lo primero que va a hacer es estabilizar el paciente. También existe la recuperación natural donde nosotros no podemos intervenir de forma temprana. Entonces, el siguiente grupo de pacientes que tenemos con esta intervención, son pacientes que ya han tenido por lo menos 12 meses de recuperación. En nuestro siguiente ensayo clínico va a hacer más temprana la intervención pero debemos evaluar si realmente vale la pena intervenir tan temprano después de un accidente de estas magnitudes”.
¿Las personas que nacen sin poder caminar tienen esperanza?
“En las parálisis hay que ver dónde está la lesión. Nosotros intervenimos a nivel medular. Me preguntan por las parálisis cerebrales, pero la patología no viene a nivel medular, entonces no tenemos ese acceso a la tecnología. Sin embargo, hay variedad de aplicaciones que están tratando de entender, estudiar y ver si podemos tener un efecto en diferentes tipos de patologías”.
¿Como cuáles patologías?
“Hemos utilizado esta tecnología para lesiones mucho más severas, donde ya la movilidad no es un problema sino que tratamos problemas cardiovasculares. Utilizamos esta tecnología, la implantamos a nivel torácico para la capacidad cardiopulmonar. Tenemos un ensayo y los pacientes han reportado un buen efecto y han mejorado su calidad de vida. También, tenemos una fijación en la enfermedad de Párkinson, estimulamos, tratamos algunos de los síntomas, solamente motrices. Tenemos dos ensayos clínicos en Párkinson pero estamos enfocados en la movilidad”.
¿Aparecieron cuestiones éticas por trabajar con animales?
“Este es uno de los trabajos que muestra esa necesidad de usar animales. No podemos desarrollar tecnología y arriesgar un paciente solamente haciendo estudios de simulación. Esto es una invitación para hablar de modelo animal, lo que se necesita es un comité de ética estricto y hablar de políticas para que todas las investigaciones que hacemos en animales tengan protocolos y seguimientos”.
En cuánto tiempo se podría comercializar un tratamiento como el “puente digital”?
“Normalmente, el desarrollo de la tecnología tiene por lo menos mínimo dos años de desarrollo a nivel clínico. Nosotros llevamos desarrollando la tecnología hace diez años pero empezamos en roedores, la parte preclínica y el primer ensayo clínico. Para realmente para tener un producto existen dos fases que nos hacen falta: probar esta tecnología en mayor número de pacientes y validar la tecnología multicéntrica. Una vez pasen estas tres etapas, tenemos que ir, indagar a los diferentes entes éticos que controlan los estudios para su validación. Estamos un paso más cerca y esperamos que en los próximos 4 a 10 años podamos estar afuera con el producto”.
¿Cuánto tiempo podría tardar una persona en volver a caminar?
“Puedo hablar desde la experiencia de este único paciente que tuvimos. Son seis meses de terapia con nosotros de neurorehabilitación y otros seis meses después de la terapia. Sin embargo, nosotros tenemos un acompañamiento, un seguimiento por años, hoy en día los pacientes implantados después de los 38 meses seguimos monitoreándolos y tenemos evaluaciones cada año”.
¿Cuál ha sido el papel de la inteligencia artificial?
“El efecto más grande que quise mostrar era cómo hace pocos años, desde el 2018, nos tomaba cuatro semanas, hasta seis semanas, lo que llamamos el mapeo funcional para encontrar esa configuración de los electrodos que nos ayudaban a que el paciente volviera a caminar. Hoy en día, con el desarrollo de algoritmos de inteligencia artificial, podemos tener la estimulación en cuestión de minutos. Ese rol que ha tenido la inteligencia artificial en lo que es nuestra terapia, ha tenido un gran impacto y a nivel de codificación también. Las tecnologías que desarrollamos, para interpretar esas señales cerebrales y transmitirlas a estímulos de comandos de estimulación, son a través de algoritmos de clasificación. También, trabajamos en proyectos más complejos, donde creemos que la interpretación de señales se puede hacer de manera automatizada. Es decir, que yo no tenga que estar ahí sino que sea reemplazada por un algoritmo que pueda indagar y correlacionar esas señales en el cerebro y con el movimiento”.
En Colombia, ¿cómo llegaría este tipo de terapias?
“Existen dos entidades de regulación en sistemas de dispositivos médicos más grandes. Uno es la FDA (Administración de Alimentos y Medicamentos de Estados Unidos), la compañía aliada está en ese camino de la aprobación y la segunda es en Europa lo que se llama el certificado E Mark que permite tener un producto. Los dos están encaminados y necesitamos esas aprobaciones para tener un producto. Después, cuando podamos validar la terapia, la idea es poder demostrar el efecto tan grande y mostrar monetariamente el efecto que podría tener esta terapia para que sea atractivo para un sistema de salud”.
¿Qué opina de los implantes cerebrales de Neuralink, la empresa de Elon Musk?
“Estamos a la expectativa. Para nosotros el desarrollo de tecnología es maravilloso. A veces me preguntan si somos una competencia y no, estamos a la expectativa. Sin embargo, creo que tenemos un enfoque diferente, el nuestro es más funcional a nivel de terapia. Tampoco hemos visto resultados porque Musk no ha empezado los ensayos clínicos, pero estamos curiosos y yo sí espero que los avances que puedan hacer, los podamos trasladar a más terapias”.
¿Por qué decidió estudiar Ingeniería Biomédica?
“Empecé a estudiar Medicina en 2010 en la Universidad de los Andes, pero luego la institución abrió Ingeniería Biomédica y me llamó mucho la atención la fusión de la tecnología y la medicina y así fue que empecé a estudiar esta profesión”.
¿Se imaginó que llegaría tan lejos?
“Siempre he sido una mujer muy curiosa y apasionada. Tuve la suerte de contar con grandes mentores en la universidad que me ayudaron a encontrar mi gran pasión. Mi objetivo siempre ha sido trabajar siguiendo un propósito más que un éxito”.
¿Cuál es su mayor motivación en este trabajo?
“La preparación del puente digital demoró más de cuatro años en construirse. Ya veníamos trabajando con Gert-Jan varios años, una persona holandesa, muy fría, pero la primera vez que dio un paso nadie estaba preparado para esto y en ese momento me mira y me dice ‘hace 11 años no sentía y no reconectaba mis piernas’. Aquel momento fue un mar de lágrimas. Todos lloramos en la sala. Esa es mi mayor motivación”.
La inteligencia artificial (IA) se ha convertido en una fuerza transformadora en diversos campos, y la ciencia no es la excepción. A medida que los algoritmos y las capacidades de la IA continúan evolucionando, su aplicación en la investigación científica ha generado avances sorprendentes y oportunidades sin precedentes. En este artículo, exploraremos cómo la inteligencia artificial está revolucionando la ciencia en áreas que van desde la medicina hasta la astronomía y la biología.
1. Descubrimiento de Fármacos y Desarrollo de Medicamentos
Uno de los avances más destacados de la inteligencia artificial en la ciencia es su capacidad para acelerar el descubrimiento de fármacos y el desarrollo de medicamentos. Tradicionalmente, este proceso es costoso y lleva años, pero la IA ha permitido a los científicos analizar grandes cantidades de datos de manera eficiente, identificar compuestos prometedores y predecir sus efectos en el cuerpo humano.
La IA utiliza algoritmos de aprendizaje automático para analizar las interacciones moleculares y predecir cómo diferentes compuestos afectarán a las proteínas y células en el cuerpo. Esto ha llevado a la identificación más rápida de posibles tratamientos para enfermedades como el cáncer, enfermedades neurodegenerativas y enfermedades infecciosas.
2. Diagnóstico Médico Preciso
En el campo de la medicina, la IA ha demostrado ser una herramienta invaluable para el diagnóstico médico preciso. Los sistemas de IA pueden analizar imágenes médicas, como tomografías computarizadas y resonancias magnéticas, con una precisión sorprendente. También pueden analizar grandes cantidades de datos clínicos para ayudar a los médicos a identificar enfermedades en etapas tempranas.
Un ejemplo destacado es el uso de la IA en la detección temprana del cáncer. Los algoritmos pueden identificar anomalías en las imágenes de mamografías, lo que puede llevar a un diagnóstico más rápido y a un tratamiento más efectivo. Además, la IA puede analizar patrones en los datos del paciente para predecir el riesgo de enfermedades, lo que permite la medicina preventiva personalizada.
3. Astronomía y Exploración Espacial
La IA también ha revolucionado la astronomía y la exploración espacial. Los telescopios y satélites equipados con IA pueden analizar grandes cantidades de datos astronómicos y ayudar a los científicos a descubrir nuevos planetas, estrellas y galaxias. Además, la IA puede identificar patrones en datos astrofísicos que son difíciles de detectar para los humanos.
Un ejemplo notable es el proyecto de búsqueda de exoplanetas utilizando la IA. Los algoritmos pueden analizar las fluctuaciones en el brillo de las estrellas para identificar planetas que orbitan a su alrededor, incluso aquellos que son difíciles de detectar de otra manera. Esto ha llevado al descubrimiento de numerosos exoplanetas que podrían albergar vida.
4. Investigación Biológica y Genómica
La investigación biológica y genómica también se ha beneficiado enormemente de la inteligencia artificial. La IA puede analizar grandes conjuntos de datos genómicos para identificar genes relacionados con enfermedades, predecir la predisposición genética y diseñar terapias personalizadas.
La edición genética, en particular, ha experimentado avances significativos gracias a la IA. Los sistemas de IA pueden predecir los efectos de las ediciones genéticas antes de llevarlas a cabo, lo que aumenta la precisión y reduce los riesgos. Esto tiene aplicaciones prometedoras en la corrección de enfermedades genéticas y el desarrollo de terapias génicas.
5. Cambio Climático y Ciencias Ambientales
La IA también se está utilizando para abordar desafíos relacionados con el cambio climático y las ciencias ambientales. Los algoritmos pueden analizar datos climáticos y modelos climáticos con una precisión sin precedentes, lo que ayuda a los científicos a comprender mejor el cambio climático y predecir sus efectos.
Además, la IA se está utilizando para optimizar la gestión de recursos naturales, como la conservación de bosques y la agricultura sostenible. Los sistemas de IA pueden analizar datos satelitales y sensoriales para identificar patrones de deforestación y ayudar en la toma de decisiones basada en datos para proteger el medio ambiente.
Conclusion
La inteligencia artificial está impulsando avances en la ciencia a un ritmo impresionante. Desde el descubrimiento de fármacos hasta la astronomía y la biología, la IA está permitiendo a los científicos abordar preguntas complejas y resolver problemas que antes parecían insuperables. A medida que la IA continúa evolucionando, es probable que veamos aún más avances emocionantes en la ciencia, lo que conducirá a un futuro más saludable, sostenible y comprensible para la humanidad.
Los investigadores Alain Aspect, John Clauser y Anton Zeilinger han experimentado con fotones entrelazados, incluso separados por kilómetros de distancia
Su trabajo ha encontrado aplicaciones en computación cuántica y comunicación cifrada segura.
En 1997 el investigador austríaco Anton Zeilinger logró demostrar, por vez primera, el teletransporte cuántico al enviar el ‘estado cuántico’ de unos fotones a otros entre las dos orillas del río Danubio. Sus experimentos para controlar partículas entrelazadas, de forma que se comportan como una sola unidad incluso cuando están separadas, fueron cada vez más ambiciosos y en 2012 logró batir un récord entre La Palma y Tenerife, al enviar fotones a 144 kilómetros de distancia, sin ningún tipo de conexión. Su trabajo, que parece de ciencia ficción, ha sido reconocido este martes con el premio Nobel de Física junto al de otros dos pioneros en el campo de la información cuántica: el francés Alain Aspect y el estadounidense John F. Clauser. Sin embargo, el anuncio deja fuera al físico español Ignacio Cirac, ‘padre’ de la computación cuántica y cuyo nombre se había convertido en un clásico en las quinielas para el Nobel.
Los tres físicos galardonados demostraron que dos o más partículas pueden formar lo que se llama un estado entrelazado. Lo que le sucede a una determina lo que le sucede a la otra, incluso si están separadas por kilómetros de distancia. Según la Real Academia de las Ciencias sueca, sus resultados han despejado el camino para nuevas tecnologías, como las redes y computadoras cuánticas y la comunicación cifrada segura.
Durante mucho tiempo, esta correlación entre partículas había sido discutida, ya que se pensaba que podría haber variables ocultas que influían en los experimentos. Los trabajos de John Clauser, quien dirige su propio centro de investigación, Clauser & Assoc., echaron por tierra esas teorías y respaldaron la mecánica cuántica a partir de una desigualdad matemática que lleva el nombre de su creador, el físico John Stewart Bell. Alain Aspect, de la Escuela Politécnica Universitaria Paris-Saclay, profundizó aún más en estos experimentos, dando un nuevo espaldarazo a la mecánica cuántica.
«Einstein estaba en contra la física cuántica. No creía que dos partículas alejadas tuvieran esa conexión, que bautizó como fantasmagórica, porque violaba los postulados de su teoría de la relatividad», explica a este periódico Sonia Fernández-Vidal, doctora en física cuántica y escritora. Sin embargo, a partir de las teorías de Bell, Clauser y Aspect «demostraron que el entrelazamiento existía, y que en física cuántica el espacio no es local, una de las grandes roturas que supone su aceptación. En pro de Einstein tenemos que decir que no se puede enviar información más rápido que la velocidad de la luz», añade.
Por su parte, Juan José García-Ripoll, físico teórico del Instituto de Física Fundamental (dependiente del CSIC), añade: «Es un premio que lleva en las quinielas varios años porque este experimento es el que sienta realmente las bases sobre las que se construyen otras muchas cosas, como por ejemplo los experimentos de computación cuántica, que ya recibieron el Nobel en su momento. Me alegro mucho de que tengamos un nuevo reconocimiento en el campo de la cuántica».
‘Mr. Beam’
Pero, sin duda, los resultados más espectaculares para el gran público son los de Zeilinger, de la Universidad de Viena, quien comenzó a usar estados cuánticos entrelazados. Su grupo de investigación demostró el fenómeno de la teletransportación cuántica, que hace posible mover un estado cuántico de una partícula a otra a distancia. Estos logros le hicieron muy popular en Austria, con apodos como ‘el hechicero de Viena’ o ‘Mr. Beam’ (por la tecnología de teletransporte -‘beaming’, en inglés- de la serie Star Trek).
«Aún estoy un poco en shock», ha reconocido el físico austríaco tras saber que era uno de los galardonados. «Estoy seguro de que la teleportación cuántica será una realidad pronto. Sobre todo para enviar información de un equipo cuántico a otro, lo que supondrá toda una revolución», ha añadido. Ahora bien, el investigador ha precisado que estas tecnologías se centran en la información, no en la masa. «Que una persona se teletransporte por completo de un sitio a otro es campo de ciencia ficción y lo que nosotros estamos haciendo es ciencia», ha precisado algo irritado al ser preguntado al respecto por los periodistas.
Una nueva era
Más allá de las cuestiones fundamentales de la interpretación de la mecánica cuántica, el trabajo de los laureados ha dado lugar al auge de «un nuevo tipo de tecnología de una potencia inesperada», como se ha recordado desde el Comité Nobel de Física.
Esta es la base de la computación cuántica, que promete resolver problemas que a los clásicos les llevaría millones de años. Serán útiles para, por ejemplo, fabricar fármacos totalmente personalizados o crear materiales superconductores que nos permitan desde generar energía eléctrica de forma más eficiente a crear trenes de levitación magnética de alta velocidad.
También impulsará el cifrado cuántico, más seguro que las técnicas actuales. Y sistemas con más de dos partículas entrelazadas que se utilizan en demostraciones, con fotones que han sido enviados a través de decenas de kilómetros de fibra óptica, o entre un satélite y una estación en tierra. Como dicen desde la Academia sueca, «la primera revolución cuántica nos dio transistores y láseres, pero ahora estamos entrando en una nueva era».
El Nobel, sin embargo, se ha olvidado de Cirac. El físico español, director de la división teórica del Instituto Max Planck de Óptica Cuántica en Garching, Alemania, es uno de los mayores expertos mundiales en computación cuántica. Fue distinguido en 2013 con el Premio Wolf, considerado por muchos como la ‘antesala’ del Nobel, y que los tres nuevos galardonados por la Academia sueca habían ganado conjuntamente tres años antes. Lamentablemente, el firme candidato tendrá que esperar una nueva ocasión. Fernández-Vidal cree que puede ser reconocido en el futuro: «Cirac es un investigador extraordinario. Es una de las personas que más ha contribuido al campo de la información cuántica. Le deben mucho y está de sobra a la altura para repetir un premio como este», apunta.
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Participan empresarios, investigadores y la academia por medio de la UdeA.
El equipo de investigadores trabaja contra reloj con apoyo del sector privado. Foto: Cortesía Inspiramed
Un equipo de investigadores de la Universidad de Antioquia, en alianza con varias empresas del sector privado, trabaja contra el reloj para desarrollar un prototipo de respirador artificial de bajo costo que permita mitigar los impactos por la pandemia del coronavirus en Colombia.Aunque el aparato todavía no está terminado, de tener éxito, la idea podría convertirse en una solución para ayudar a aumentar la capacidad del sistema hospitalario para atender a los pacientes que necesiten respiración asistida a medida que la crisis avance.
Mauricio Toro, líder del proyecto y CEO de TECHFIT Digital Surgery, una empresa con sede en Estados Unidos especializada en la fabricación de dispositivos médicos, explica que el proyecto surgió hace poco más de una semana, cuando varias universidades y empresas se unieron para buscar salidas a la crisis desde la tecnología y la innovación.
“Los ventiladores mecánicos son un equipo que se usa normalmente en las unidades de cuidados intensivos o en las máquinas de anestesia de los hospitales. En el caso del Covid-19 se usa para tratar una cosa que se llama el SDRA (Síndrome de Dificultad Respiratoria Aguda), que es una inflamación de los pulmones que impide el flujo de oxígeno en el torrente sanguíneo. Como el virus se ha venido regando tan rápido y un porcentaje tan alto de la gente desarrolla SDRA, se van a necesitar muchos ventiladores mecánicos. Esa fue la necesidad que nos llamó a nosotros a la acción”, explica Toro.
Según los cálculos que por ahora maneja el Gobierno Nacional, que fueron publicados en el decreto 417 del 17 de marzo de 2020, el número de contagiados por Covid-19 en el país ascendería al menos a las 3’989.853 personas, esto anticipando una tasa de contagio de 2,68. Bajo ese contexto, cerca de 3’251.730 de pacientes no tendrían síntomas graves, pero cerca de 550.600 presentaría una condición severa y 187.523 una condición crítica que requeriría el uso de aparatos de respiración asistida.
A través de Internet, Toro se puso en contacto con el investigador Mauricio Hernández, líder del Grupo de Investigación en Bioinstrumentación e Ingeniería Clínica de la Universidad de Antioquia (GIBIC), quien desde hacía varias semanas trabajaba en una idea similar en los laboratorios de esa institución. En alianza con Ruta N, la entidad de la Alcaldía de Medellín encargada de potenciar la innovación en esa ciudad, y decenas de empresarios, académicos y expertos médicos le pusieron el acelerador al proyecto y lo bautizaron ‘Inspiramed’.
Luis Horacio Atehortua, médico internista intensivista del Hospital San Vicente Fundación en Medellín y asesor de la investigación, explica que el objetivo del proyecto es desarrollar lo que él denomina un “respirador de guerra”; es decir, un equipo que cumpla con las funciones básicas que todo ventilador debe tener.
“La respiración se trata de un ejercicio fisiológico de intercambio de gases en el que se captura oxígeno, que es lo que necesita el metabolismo, y se libera CO2, que es como la basura en forma de gas derivado de ese metabolismo. Por esta razón, la funcionalidad básica de un ventilador es insuflar, a partir de una presión positiva, una cantidad de aire que contiene oxígeno y luego liberar la cantidad de aire que contiene CO2”, explica Atehortua.
Los ventiladores que estamos diseñando cumplen con absolutamente todos los principios básicos. La diferencia con un ventilador con tecnología de punta sería que este no podría modificar las presiones
Bajo ese contexto, el experto explica que, además de poder introducir oxígeno a los pulmones, un respirador básico necesita un sistema de medición de presión, tanto del aire inhalado como el exhalado, y un dispositivo que permita ajustar la frecuencia; es decir, el número de respiraciones del paciente por cada minuto.
“Desde ese punto de vista los ventiladores que estamos diseñando cumplen con absolutamente todos los principios básicos. La diferencia con un ventilador con tecnología de punta sería que este no podría modificar las presiones de manera automática y no permitiría monitorear las curvas, presiones y flujos de gases en pantallas especializadas”, aclara el médico.
Mauricio Toro explica que cuando arrancó el proyecto el primer paso fue buscar qué información había publicada sobre ventiladores de este tipo, para no empezar de cero o “inventar la rueda”. En ese rastreo, encontraron un proyecto de grado de un grupo de estudiantes del Instituto Tecnológico de Massachusetts, publicado en el 2010, en el que se planteaba una solución parecida.
El equipo de investigadores calcula que el costo aproximado del ventilador podría ascender a los 1.500 dólares, que en comparación con los 200 millones de pesos que puede llegar a costar un respirador convencional sería un precio significativamente inferior. Sin embargo, aclara Toro, en el escenario de una fabricación masiva debe tenerse en cuenta que en ningún caso reemplazaría los respiradores especializados, los cuales continuarán siendo los más confiables e indicados.
El médico Atehortua agrega que en un escenario en que estos respiradores puedan implementarse, esto le implicaría al personal de salud estar muy atentos a su desempeño, ya que se trataría de un equipo solamente diseñado para atender a la emergencia que hoy atraviesa el mundo.
Aunque podría ser un cálculo optimista, los investigadores esperan que dentro de dos o tres semanas el prototipo del respirador ya esté listo y pueda comenzar a fabricarse. En caso de que así sea, varias empresas afiliadas a la ANDI ya se ofrecieron para apoyar la fabricación en masa de los componentes que sean necesarios, sin ánimo de obtener ganancias.
“Estamos tratando de hacer en días lo que en el mundo hacen en años, pero tenemos toda la esperanza de lograrlo. Lo más importante para resaltar es que este es un esfuerzo de toda la comunidad, que es increíble cómo toda esta situación de crisis nos ha puesto a trabajar juntos en torno a la innovación y la tecnología, que es lo que más nos debe unir en un momento como el que estamos viviendo ahora”, considera Toro.
a Universidad de La Sabana está detrás de este desarrollo, que ya superó las pruebas pertinentes.
El ventilador les dará una ayuda a los pacientes para poder respirar. Foto: EL TIEMPO
Colombia se prepara para la fabricación, en serie, de un ventilador que ayude a las personas que tengan covid-19, la enfermedad producida por el nuevo coronavirus.
La creación del dispositivo, que se caracteriza por ser mecánico, invasivo y de bajo costo, estuvo a cargo de la Universidad de La Sabana, institución que reunió a sus facultades de Ingeniería y de Medicina con la Clínica Universidad de La Sabana y la Fundación Neumológica Colombiana para lograr el producto.
“Se hizo un desarrollo ‘fast track’ de un ventilador que permite suplir la respiración de pacientes con compromiso respiratorio grave, como el que padecen las personas con covid-19”, informó la Universidad.
El ventilador, agregó la institución, se diseñó con elementos nacionales y extranjeros “de bajo costo y fácil consecución”, se alimenta con cilindros de oxígeno o conectado a las tuberías de gases hospitalarios y funciona con corriente eléctrica y con una batería de respaldo en caso de interrupción de energía.
Por: Tendencias EL TIEMPO 08 de abril 2020 , 06:48 p.m.
Colombia se prepara para la fabricación, en serie, de un ventilador que ayude a las personas que tengan covid-19, la enfermedad producida por el nuevo coronavirus.
La creación del dispositivo, que se caracteriza por ser mecánico, invasivo y de bajo costo, estuvo a cargo de la Universidad de La Sabana, institución que reunió a sus facultades de Ingeniería y de Medicina con la Clínica Universidad de La Sabana y la Fundación Neumológica Colombiana para lograr el producto.
“Se hizo un desarrollo ‘fast track’ de un ventilador que permite suplir la respiración de pacientes con compromiso respiratorio grave, como el que padecen las personas con covid-19”, informó la Universidad.
Además, regula la frecuencia respiratoria, la concentración de oxígeno, la relación de tiempos entre la inspiración y la espiración y tiene un sistema de seguridad que avisa cuando se están excediendo las presiones tolerables por el ser humano. Cuenta también con filtros de aire convencionales que protegen frente a partículas y microorganismos.
La fabricación del dispositivo será posible gracias a las pruebas superadas en los laboratorios de simulación de la Universidad y en el Instituto de Simulación Médica (Insimed). Asimismo, ya se han adelantado todos los trámites y cumplidos todos los requisitos ante el Instituto Nacional de Vigilancia de Medicamentos y Alimentos (Invima).
Por: Tendencias EL TIEMPO 08 de abril 2020 , 06:48 p.m.
Colombia se prepara para la fabricación, en serie, de un ventilador que ayude a las personas que tengan covid-19, la enfermedad producida por el nuevo coronavirus.
La creación del dispositivo, que se caracteriza por ser mecánico, invasivo y de bajo costo, estuvo a cargo de la Universidad de La Sabana, institución que reunió a sus facultades de Ingeniería y de Medicina con la Clínica Universidad de La Sabana y la Fundación Neumológica Colombiana para lograr el producto.
“Se hizo un desarrollo ‘fast track’ de un ventilador que permite suplir la respiración de pacientes con compromiso respiratorio grave, como el que padecen las personas con covid-19”, informó la Universidad.
Además, regula la frecuencia respiratoria, la concentración de oxígeno, la relación de tiempos entre la inspiración y la espiración y tiene un sistema de seguridad que avisa cuando se están excediendo las presiones tolerables por el ser humano. Cuenta también con filtros de aire convencionales que protegen frente a partículas y microorganismos.
La fabricación del dispositivo será posible gracias a las pruebas superadas en los laboratorios de simulación de la Universidad y en el Instituto de Simulación Médica (Insimed). Asimismo, ya se han adelantado todos los trámites y cumplidos todos los requisitos ante el Instituto Nacional de Vigilancia de Medicamentos y Alimentos (Invima).
“La ventilación mecánica es uno de los pilares en el manejo de los pacientes en condición crítica, sus objetivos son fundamentados en mejorar la transferencia gaseosa y optimizar el trabajo respiratorio, garantizando la seguridad del paciente”, aseveró el doctor Fabio Andrés Varón, director del Centro de Investigación y Entrenamiento en Ventilación Mecánica de la Fundación Cardioinfantil y miembro del equipo del proyecto.
Por: Tendencias EL TIEMPO 08 de abril 2020 , 06:48 p.m.
Colombia se prepara para la fabricación, en serie, de un ventilador que ayude a las personas que tengan covid-19, la enfermedad producida por el nuevo coronavirus.
La creación del dispositivo, que se caracteriza por ser mecánico, invasivo y de bajo costo, estuvo a cargo de la Universidad de La Sabana, institución que reunió a sus facultades de Ingeniería y de Medicina con la Clínica Universidad de La Sabana y la Fundación Neumológica Colombiana para lograr el producto.
“Se hizo un desarrollo ‘fast track’ de un ventilador que permite suplir la respiración de pacientes con compromiso respiratorio grave, como el que padecen las personas con covid-19”, informó la Universidad.
Además, regula la frecuencia respiratoria, la concentración de oxígeno, la relación de tiempos entre la inspiración y la espiración y tiene un sistema de seguridad que avisa cuando se están excediendo las presiones tolerables por el ser humano. Cuenta también con filtros de aire convencionales que protegen frente a partículas y microorganismos.
La fabricación del dispositivo será posible gracias a las pruebas superadas en los laboratorios de simulación de la Universidad y en el Instituto de Simulación Médica (Insimed). Asimismo, ya se han adelantado todos los trámites y cumplidos todos los requisitos ante el Instituto Nacional de Vigilancia de Medicamentos y Alimentos (Invima).
“La ventilación mecánica es uno de los pilares en el manejo de los pacientes en condición crítica, sus objetivos son fundamentados en mejorar la transferencia gaseosa y optimizar el trabajo respiratorio, garantizando la seguridad del paciente”, aseveró el doctor Fabio Andrés Varón, director del Centro de Investigación y Entrenamiento en Ventilación Mecánica de la Fundación Cardioinfantil y miembro del equipo del proyecto.
«El ventilador es tecnología abierta, por lo que no se protegerá con patente, pues el interés es contribuir a mejorar las condiciones de vida de los pacientes»
Por: Tendencias EL TIEMPO 08 de abril 2020 , 06:48 p.m.
Colombia se prepara para la fabricación, en serie, de un ventilador que ayude a las personas que tengan covid-19, la enfermedad producida por el nuevo coronavirus.
La creación del dispositivo, que se caracteriza por ser mecánico, invasivo y de bajo costo, estuvo a cargo de la Universidad de La Sabana, institución que reunió a sus facultades de Ingeniería y de Medicina con la Clínica Universidad de La Sabana y la Fundación Neumológica Colombiana para lograr el producto.
“Se hizo un desarrollo ‘fast track’ de un ventilador que permite suplir la respiración de pacientes con compromiso respiratorio grave, como el que padecen las personas con covid-19”, informó la Universidad.
Además, regula la frecuencia respiratoria, la concentración de oxígeno, la relación de tiempos entre la inspiración y la espiración y tiene un sistema de seguridad que avisa cuando se están excediendo las presiones tolerables por el ser humano. Cuenta también con filtros de aire convencionales que protegen frente a partículas y microorganismos.
La fabricación del dispositivo será posible gracias a las pruebas superadas en los laboratorios de simulación de la Universidad y en el Instituto de Simulación Médica (Insimed). Asimismo, ya se han adelantado todos los trámites y cumplidos todos los requisitos ante el Instituto Nacional de Vigilancia de Medicamentos y Alimentos (Invima).
“La ventilación mecánica es uno de los pilares en el manejo de los pacientes en condición crítica, sus objetivos son fundamentados en mejorar la transferencia gaseosa y optimizar el trabajo respiratorio, garantizando la seguridad del paciente”, aseveró el doctor Fabio Andrés Varón, director del Centro de Investigación y Entrenamiento en Ventilación Mecánica de la Fundación Cardioinfantil y miembro del equipo del proyecto.
El ventilador es tecnología abierta, por lo que no se protegerá con patente, pues el interés es contribuir a mejorar las condiciones de vida de los pacientes
La Sabana informó que la creación “es de tecnología abierta, por lo que no se protegerá con patente, pues el interés es contribuir a mejorar las condiciones de vida de los pacientes infectados que lo requieran”.
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