La spin off Tecnologías Marte, asociada a EAFIT, creó un dispositivo que detecta y desactiva minas radiocontroladas.

La cuarta patente de invención de la Universidad está conformada por un cuerpo electrónico, una antena y un escáner.​​​​​​

Por fuera se ve como una simple maleta Pelican, de las que tradicionalmente hacen parte del equipamiento militar, pero por dentro lleva los elementos que se convirtieron en la undécima patente de EAFIT: un artefacto que emula las señales de las minas radiocontroladas, identifica sus frecuencias, evita su activación y, posteriormente, las detona de manera controlada.

Su nombre es Equipo activador detonador de artefactos explosivos radio controlados por medio de radiofrecuencia que utiliza un amplio rango de frecuencias con único modulador Dtmf y una sola antena, y fue creado por la spin off Tecnologías Marte.

Y la Superintendencia de Industria y Comercio otorgó, con la resolución 62498, la patente de invención a esta iniciativa, desarrollada para contribuir con los propósitos de las fuerzas militares al momento de enfrentarse a artefactos explosivos activados de manera electrónica, e identificada como la única en su tipo en Colombia y en América Latina.

“Comenzamos a trabajar en este aparato en 2010 por un requerimiento del Ejército Nacional y luego descubrimos que era susceptible de patentarlo. Lo que hace, básicamente, es proteger a las personas al evitar los atentados con minas radiocontroladas”, explica Javier Mauricio Betancur, ingeniero mecánico de EAFIT y gerente de Tecnologías Marte.

Según el inventor, esta herramienta contó con el apoyo, por un lado, de la Armada Nacional para el desarrollo de pruebas en la base militar de Tolemaida y en algunos campos minados y, por el otro, con las capacidades e infraestructura del Centro de Laboratorios de EAFIT.

“Finalmente, nosotros pusimos el saber hacer, y los conocimientos para materializar la idea y responder a esta demanda del Ejército”, agregó Javier Mauricio.

Se traslada en maleta

Las maletas Pelican pueden ser transportadas fácilmente, resistir golpes al ser arrojadas desde un helicóptero y no les entra el agua. Por eso, son el elemento idóneo para incorporarle la invención eafitense, que está compuesto por cuatro piezas.

Una de estas es una planta de energía a gasolina que puede alimentarse en zonas geográficas de difícil acceso. La maleta, por su parte, contiene el cuerpo electrónico que tiene, a su vez, una pantalla táctil y un menú predeterminado “para que el usuario seleccione la acción y luego oprima el botón de Play”, expresa Javier Mauricio.

Una antena de banda ancha, que cubre entre 50 Kilohertz y 3 Gigahertz, le permite al artefacto captar señales que pueden incluir celulares, wifi, bluetooth, radios de todo tipo, alarmas de carro y hasta controles remotos de juguetería y, finalmente, está el escáner de verificación, que permite verificar su funcionamiento.

Mayores informes

Félix Londoño González 

Director de Investigación de EAFIT 

Teléfono: 574 2619500 Ext. 9524

Correo electrónico: flondono@eafit.edu.co 

El trabajo del Grupo de Investigación en Bioingeniería de EAFIT y la Universidad CES se convirtió en una patente de invención otorgada por la Superintendencia de Industria y Comercio. Con esta, EAFIT suma 12 de estos desarrollos.

En esta oportunidad, a partir de la idea de una estudiante del pregrado en Ingeniería de Diseño de Producto, se logró crear un proceso mejorado y más económico para la manufactura de implantes craneales en titanio y a la medida.​

Dos preguntas: ¿En qué piensa si le dicen que algo está repujado?, ¿cree que la técnica de repujado puede tener algo que ver con la salud de una persona?

Pues al grupo de investigación que dirige un ingeniero mecánico eafitense se le ocurrió que el proceso por el que obtienen figuras ornamentales puede usarse para crear implantes de cráneo a la medida, y de esa iniciativa nació la patente número 12 de la Universidad EAFIT.

Todo comenzó con el proyecto de grado de Marian Suárez Escobar, quien, mientras finalizaba sus estudios en el pregrado en Ingeniería de Diseño de Producto, recibió la propuesta de mejorar el proceso de manufactura de los implantes a la medida que había diseñado el Grupo de Investigación en Bioingeniería (GIB) de EAFIT.

El proyecto comenzó con el proceso de moldeado de láminas de aluminio y, tras ajustes de sus mentores Santiago Correa Vélez, el director del GIB, y Juan Felipe Isaza Saldarriaga iniciaron el diseño con el material definitivo: titanio biocompatible.

Al final, estas prótesis, que se crearon e​n asocio con la Universidad CES, resultaron más livianas, más delgadas y reducen las molestias del paciente que las utiliza.

Y, además, surgió el documento Proceso de repujado para conformación de láminas metálicas para prótesis a la medida o Moldes para prótesis a la medida en materiales, que, en 2011, se radicó como patente y que, con la resolución 56386, fue otorgada por la Superintendencia de Industria y Comercio en octubre de 2014.​

Las ventajas de este d​esarrollo

Para Santiago Correa, el proceso de repujado permite disminuir el consumo y el desperdicio de materiales, lo que hace más económico el implante; además, posibilita mejor precisión y menos tiempo en utilización de las máquinas involucradas en el método.

Además de esta nueva propuesta en titanio, que ya se está comercializando a través de la spin off Smartbone - que se conformó en asocio con la Universidad CES para la fabricación y comercialización de implantes a la medida - la Universidad ha desarrollado otras prótesis con plástico polimérico obtenidas a partir de procesos diferentes, lo que permitió ampliar la oferta de productos.

Por su parte, Félix Londoño González, director de Investigación de EAFIT, indicó que con esta ya son cinco las patentes de invención que tiene la Institución, y que con este logro se fortalecen las capacidades investigativas de la Universidad y se respalda a Smartbone.

El logro también resalta las actividades del pregrado en Ingeniería de Diseño de Producto porque constituye conocimiento que puede ser replicado en los estudiantes.

“Esta es una muestra más de la variedad de espacios y áreas en las que puede intervenir un egresado del programa”, concluye Marian.​​

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Félix Londoño González 

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La Superintendencia de Industria y Comercio otorgó patente de invención a la iniciativa Método de adquisición de sísmica 3D con geometría sinusoidal.​ Se trata de la decimotercera patente que recibe la Universidad y la primera que tiene Ecopetrol en el área de exploración. ​​​

Es la decimotercera patente para EAFIT y la número 61 para Ecopetrol, no obstante, es la primera en el área de exploración que obtiene la petrolera colombiana.

Se trata del Método de adquisición de sísmica 3D con geometría sinusoidal (resolución 63018), que permitirá disminuir las interferencias en los procesos para mejorar la calidad de la información sísmica, y facilitar la búsqueda de hidrocarburos en el mar y la tierra.

Este logro, en el que participó la eafitense María Teresa Duarte Castro, estudiante de la maestría en Ciencias de la Tierra de la Universidad, marca, según Ecopetrol, un hito en la concesión de patentes de metodologías con base en modelos geométricos en el país.

“Además de ser la primera en exploración, es pionera en patentes otorgadas por la Superintendencia de Industria y Comercio a una metodología, y abre un nuevo campo de protección intelectual”, explicó William Mauricio Agudelo Zambrano, líder de proyectos de investigación de Ecopetrol.

La vigencia es por 20 años y, de acuerdo con el ingeniero, desde un punto de vista técnico, ayudará a mejorar la adquisición sísmica, al brindar dos grados de libertad adicionales a los diseños. De esta manera, el diseño puede ser más flexible y adaptarse a obstáculos, a la topografía, entre otros aspectos, de una manera controlada. 

Trabajo conjunto 

​El método partió de un trabajo desarrollado por María Teresa junto con los ingenieros de Ecopetrol William Mauricio Agudelo Zambrano y Saúl Ernesto Guevara Ochoa.  

“El convenio de esta maestría para la formación de geofísicos fue un esfuerzo muy importante y EAFIT realizó un trabajo de gran calidad desde sus docentes y métodos de investigación, que hizo posible estos resultados. Los graduados ya están destacándose en Ecopetrol y en empresas internacionales del sector petrolero”, opinó Agudelo Zambrano.

Para Félix Londoño González, director de Investigación de la Universidad, es importante que los estudiantes de posgrado puedan contribuir con la creación de nuevo conocimiento y a la obtención de patent​es, pues esto fortalece la relación universidad, empresa y Estado.

Así mismo, el directivo destacó que aunque usualmente se patentan inventos tangibles como dispositivos o artefactos, en este caso se trata de una patente de metodología basada en modelos geométricos.

“Hay que resaltar cómo los desarrollos matemáticos pueden contribuir a la construcción de modelos ​que pueden llegar a ser patentables”, enfatizó.   

El método

​​​​De acuerdo con William Mauricio Agudelo, uno de los métodos empleados en el campo de la exploración petrolera, para la predicción de posibles yacimientos, es la sísmica de reflexión. 
“Este método consiste en emitir ondas de sonido sobre la superficie del terreno estudiado por medio de explosivos enterrados, camiones vibradores (en tierra) o cañones de aire (exploración marina), y captar las respuestas de reflexión del terreno con geófonos”, precisó. 
Según el ingeniero, cada fuente sísmica crea una onda elástica que penetra en el subsuelo, y cada vez que esta onda encuentra una discontinuidad en el límite entre capas geológicas, parte de su energía es devuelta a la superficie como onda reflejada (onda PP) o como onda convertida (onda PS). Estos datos contienen información que puede ser procesada e interpretada.
“Los datos obtenidos dependen de la distribución (geometría) de las fuentes sonoras y permiten generar mapas del subsuelo estudiado”, anotó.​​​

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La Oficina Japonesa de Patentes le otorgó la patente de invención a un dispositivo creado por investigadores eafitenses y de Argos. 

Además de la participación de Carlos Mario Correa, egresado de la maestría en Física Aplicada, otros graduados eafitenses han obtenido patentes con sus invenciones y dispositivos, como Tecnologías Marte y Utópica-EAFIT.​

En total, la Institución suma 19 patentes por sus desarrollos científicos: 12 de invención y 7 de modelo de utilidad. En este conjunto de logros, que evidencian el compromiso de EAFIT por convertirse en una universidad de docencia con investigación, se destaca especialmente una de dichas patentes, al ser la primera internacional.

Se trata de la invención Método y dispositivo para medir los cambios volumétricos en una sustancia, que será utilizada en el sector de la construcción para medir la retracción de los fluidos de los materiales en los primeros minutos después de empezar la mezcla de cemento. Un resultado que fue posible gracias a la unión de esfuerzos entre EAFIT y Argos.

Juan Manuel Jaramillo Ocampo, docente del Departamento de Ciencias Físicas; Carlos Germán Correa Urán, profesor del Departamento de Ciencias Matemáticas y egresado de la maestría en Física Aplicada; y María Fernanda Díaz, líder de Proyectos de Investigación y Desarrollo de Cementos Argos, hicieron posible esta innovación, que recibió el reconocimiento científico oficial el 3 de febrero de 2017, por parte de la Oficina Japonesa de Patentes.

“La patente es un reconocimiento a la labor investigativa. La invención, una solución a un problema muy específico del área de aplicaciones en cementos, surgió como una idea de María Fernanda, para su trabajo de grado, que nos planteó la necesidad de hacer la automatización de la medida. Cuando vimos la oportunidad de patentar nos involucramos en esa carrera”, comentó el profesor y egresado Carlos Germán Correa.

Con el reconocimiento de la Oficina Japonesa, EAFIT recibe por primera vez una patente por fuera del país, que le otorga el derecho de protección al uso comercial del invento durante 20 años en este territorio.

La invención también le permite al sector constructor automatizar el estudio de las propiedades del cemento, bajo las normas técnicas establecidas.

“El hecho de que nos hayan otorgado la patente en un país como Japón es muy importante. Y es significativo, en el sentido de que es la primera. Normalmente la entrada a estos países es compleja, lo que quiere decir que es una patente con un potencial muy alto”, expresa Adriana García Grasso, directora de Innovación EAFIT.

Investigación y propiedad intelectual​

Para los investigadores de EAFIT y Cementos Argos, la patente otorgada en Japón es el primer paso de una carrera que comenzó en 2014, cuando presentaron la solicitud de protección de la propiedad intelectual ante el Sistema Internacional de Patentes (PTC).

Este es un tratado de cooperación firmado por más de 145 países, que presta asistencia a los solicitantes de protección internacional para sus invenciones. Además de Japón, donde se acaba de notificar la patente, los investigadores esperan la respuesta de las oficinas de los Estados Unidos y Europa.

Este sistema es usado por las principales empresas, centros de investigación y universidades del mundo, así como por emprendedores e inventores independientes que solicitan protección de su propiedad intelectual. La ventaja del PCT es que permite presentar una única solicitud de patente en un gran número de países, sin necesidad de cursar por separado varias solicitudes.

“Las patentes también son una forma de medir la capacidad de innovar de la Universidad, lo que se ve reflejado en la sociedad. Con esto se aporta al país en su capacidad de volverse más competente”, manifiesta, por su parte, el profesor Juan Manuel Jaramillo.

​Los pacientes con problemas de columna por trauma o enfermedades degenerativas ahora cuentan con una solución a la medida para recuperar o mantener su curvatura normal gracias al Implante para remplazo vertebral, la patente 28 de 35 con que contaba EAFIT hasta finales de 2017.

​Juan Ignacio García Ruiz - Colaborador

Hace 5 años el neurocirujano y profesor de la Universidad de Antioquia, Carlos Mario Jiménez Yepes, buscaba infructuosamente aliados para desarrollar un dispositivo neurovascular. Después de tocar muchas puertas, en una de esas abrió Santiago Correa Vélez, coordinador del Grupo de Investigación en Bioingeniería (GIB) de las universidades EAFIT y CES.

“Fue la persona que inicialmente me acogió, me escuchó y empezó una relación que ha sido fructífera”, recuerda el doctor Carlos Mario Jiménez. Y eso lo confirman las dos patentes que les ha otorgado la Superintendencia de Industria y Comercio: Dispositivo restrictor de flujo en aneurismas cerebrales y conjunto posicionador-liberador del dispositivo, concedida el 8 de mayo de 2017 (ver página 24 de esta edición), e Implante para remplazo vertebral.

Esta última es la patente 28, de 35 con que cuenta la Universidad EAFIT hasta la fecha, concedida mediante Resolución número 47595 del 3 de agosto de 2017. Además, es un resultado tangible del trabajo del GIB, que desde 2007 desarrolla técnicas de reconstrucción a partir de imágenes médicas así como dispositivos para el remplazo de huesos en cara y cráneo.

Ingeniería para sanar

Dichas piezas para remplazar huesos, que se ponen dentro del cuerpo, se conocen como endoprótesis y el interés por trabajar en estas nació de la “necesidad de diseñar prótesis a la medida en pacientes con deformidades severas. Esas prótesis normalmente había que traerlas del exterior y a precios exagerados, existiendo aquí la tecnología a la mano” para diseñarlas y fabricarlas, explica José Domínguez Mejía, cirujano maxilofacial, docente de la Universidad CES e integrante del GIB.

El neurocirujano Carlos Mario Jiménez, por ejemplo, atiende en su consulta a pacientes que enfrentan la pérdida de una o más vértebras por cáncer avanzado, accidente o infección. Para mantener la separación entre las vértebras lo más cercana a la forma natural, y para evitar una compresión en la columna que cause un gran dolor, se debe remplazar la vértebra perdida con un implante.

Las opciones que hay en el mercado ofrecen unas medidas estándar que no responden a la fisiometría colombiana, sino a la europea o estadounidense, cuyas dimensiones de columna son distintas en términos de estatura, forma y espesor.

En este contexto, y con base en su práctica clínica, el neurocirujano de la Universidad de Antioquia detectó que sería muy beneficioso para los pacientes un implante de vértebra hecho a la medida. El objetivo: no solo mantener la altura de la columna, sino recuperar su curvatura natural, algo que los implantes existentes no brindan.

El desarrollo del protocolo de diseño y fabricación del dispositivo tomó tres años de investigación.

“Lo que más duele en los problemas de columna, especialmente en trauma o en enfermedades degenerativas, es que se pierde la curvatura normal y la persona empieza a hacer un gran esfuerzo por recuperarla con sus músculos y ligamentos”, puntualiza el doctor Carlos Mario Jiménez.

¿Cómo diseñar un implante que mantenga la curvatura de la columna? A responder este interrogante le apuntó Santiago Correa Vélez, quien además es profesor del Departamento de Ingeniería de Diseño de Producto de la Universidad EAFIT.

El eafitense partió de que hay medidas anatómicas promedio y durante el proceso investigativo, con el ángulo de Cobb que sirve para diagnosticar la escoliosis (curvatura hacia los lados de la columna vertebral), se idearon ecuaciones que indican las dimensiones y forma del implante para que brinde la separación y curvatura óptimas. “Esa es la novedad y lo que se patentó”, manifiesta el profesor Santiago Correa.

Esto no significa que a todos los pacientes se les llevará a la curvatura natural o promedio de la columna, ya que si la deformación inicial es muy grande, se someterían a una tensión física que afectaría a la persona.

¿Cómo lo lograron?

Lo primero que hizo el grupo interdisciplinario e interinstitucional fue establecer un protocolo que definiera cuáles son las imágenes médicas adecuadas para construir una buena modelación de la columna del paciente en tres dimensiones.

Juan Felipe Isaza Saldarriaga, profesor del Departamento de Ingeniería de Diseño de Producto e investigador del GIB, recalca que esa modelación tiene unas consideraciones especiales en cuanto a manufactura. Debe tenerse en cuenta cómo se va a fabricar la pieza, qué material se usará y su eficiencia en costo y tiempo.

Una vez completado el diseño, se hace una impresión 3D del dispositivo y de la columna del paciente para comprobar el ajuste entre estos. Con el prototipo los especialistas pueden ver detalles que no capta el computador, acota Juan Felipe Isaza. Una vez el médico da el visto bueno a la pieza, se fabrica el implante en el material definitivo.

El material en que se elabora debe ser muy resistente (pero moldeable), no debe causar daño a las vértebras adyacentes y debe ser biológicamente inerte para evitar la aparición de agentes infecciosos.

Gracias a la experiencia del GIB en el desarrollo de endoprótesis, definir el material fue relativamente sencillo. “El poliéteretercetona, conocido como Peek, es el biomaterial con mejores prestaciones no solo para este tipo de implantes en columna, sino en muchas partes del cuerpo”, señala el profesor Juan Felipe Isaza.

Lo que sigue es el uso de los implantes en pacientes, luego de elegir los casos en que estos sean la mejor opción para sus condiciones.

Sus propiedades mecánicas son similares a las del hueso y es poco propenso a desarrollar una biopelícula que sea nicho para bacterias e infecciones. Además, no genera destellos en las radiografías o tomografías como los implantes hechos de metal, lo que permite hacer un mejor seguimiento de la zona operada.

El implante se asemeja a un cilindro cuyo centro pueda ser rellenado con hueso del mismo paciente, de un banco de tejidos o con proteínas inductoras de crecimiento óseo. El propósito es inducir la aparición de hueso nuevo que se integre naturalmente con las vértebras adyacentes.

Las opciones que hay en el mercado tienen medidas estándar que no responden a la fisiometría colombiana.

Este proceso de diseño y fabricación asegura que los implantes son específicos para cada paciente y sus necesidades. Además, permite que la placa de fijación a las vértebras adyacentes se modifique y se preensamble según las necesidades de cada caso, lo que reduce la posibilidad de complicaciones en la operación y el tiempo del procedimiento.

Hacia el futuro

El desarrollo del protocolo de diseño y fabricación tomó tres años de investigación, ensayos y ajustes. Gracias a este logro, en la actualidad, una vez lleguen las imágenes médicas y se tenga el visto bueno del médico para el diseño del implante, solo toma una semana fabricar el dispositivo en el Taller de Máquinas Herramienta de EAFIT.

Lo que sigue es el uso de los implantes en pacientes, luego de elegir los casos en que estos sean la mejor opción para sus condiciones. El neurocirujano Carlos Mario Jiménez enfatiza en que “hay que recopilar muy bien la información de la evolución de esos pacientes y mirar qué perfeccionamientos hay que hacerle al dispositivo”.

También deben evaluar que los tiempos de cirugía y estancia hospitalaria se reduzcan, que el dolor del paciente disminuya y que los controles radiológicos muestren una mejora de la curvatura de la columna y de la integración del implante a esta.

A manera de conclusión ante los buenos resultados obtenidos por los científicos colombianos, el doctor Carlos Mario Jiménez acota: “En Colombia y en Latinoamérica en general, tenemos el prejuicio de que lo que hagamos no puede ser muy complejo porque no existen los medios y creemos que el conocimiento complejo técnico en bioingeniería, y en todo lo relacionado con la salud, tiene que venir de afuera”.

De ahí la importancia de abordar estos retos. El solo hecho de intentar resolverlos permite aprender mucho y los frutos de ese aprendizaje se verán eventualmente en nuevas investigaciones y beneficios para la sociedad en general, como lo demuestra esta patente.

En este sentido, EAFIT ha creído firmemente en la capacidad de sus investigadores y en la importancia de la interdisciplinaridad para generar nuevo conocimiento e innovación con un alcance más allá de su campus.

Siete patentes reflejan la excelencia del GIB

El Implante para remplazo vertebral es la séptima patente del Grupo de Investigación en Bioingeniería (GIB) de las universidades EAFIT y CES. Los costos del proceso de patentamiento fueron financiados por el programa de Patentes N de Ruta N. El implante lo comercializará la spin off Customlife, cuyo portafolio de productos incluye los desarrollos previos del grupo en solitario o, también la spin off Smartbone, que incluye los desarrollos en asocio con la Universidad CES.

Investigadores

Santiago Correa Vélez

Ingeniero mecánico, Universidad EAFIT; y PhD en Ingeniería Industrial Universidad Politécnica de Madrid. Es docente del Departamento de Ingeniería de Diseño de Producto de la Universidad EAFIT, donde dirige el Grupo de Investigación en Bioingeniería (GIB) CES-EAFIT.

Juan Felipe Isaza Saldarriaga

Ingeniero mecánico y magíster en Ingeniería, Universidad EAFIT. Es docente del Departamento de Ingeniería de Diseño de Producto e integrante del Grupo de Investigación en Bioingeniería (GIB) CES-EAFIT.

Carlos Mario Jiménez Yepes

Médico, especialista en Neurocirugía y magíster en Epidemiología, Universidad de Antioquia. Es profesor de la Universidad de Antioquia e integrante del Grupo de Investigación en Bioingeniería (GIB) CES-EAFIT.

José Serafín Domínguez Mejía

Odontólogo, especialista en Ciencias Básicas Biomédicas y especialista en Odontología, Universidad de Antioquia. Integrante del Grupo de Investigación en Bioingeniería (GIB) CES-EAFIT. 

​Un dispositivo personalizado que reduciría los riesgos y tiempos quirúrgicos de los aneurismas cerebrales fue patentado por las universidades de Antioquia y EAFIT.

Beatriz Elena García Nova - Colaboradora

Se calcula que uno de cada 20 adultos en el mundo tiene un aneurisma cerebral, es decir, una dilatación de un vaso sanguíneo del cerebro. Cuando esa dilatación debilita la pared del vaso este podría crecer hasta reventarse, lo que causaría una hemorragia cerebral y, en el peor de los casos, la muerte.

En Medellín, 40.000 personas tendrían esta enfermedad y cada año se detectan máximo 1.000 casos. Esto significa que 39.000 personas no son diagnosticadas (ver ‘Una patología que pasa desapercibida’) y, para que lo fueran, se requeriría hacer resonancias magnéticas a toda la población, explica Carlos Mario Jiménez Yepes, neurocirujano endovascular y profesor de la Universidad de Antioquia, quien lleva 20 años dedicado a estudiar los aneurismas.

Se calcula que uno de cada 20 adultos en el mundo tiene un aneurisma cerebral.

Para asistir la población que podría requerir tratamiento, en 2012 el Grupo de Investigación en Bioingeniería (GIB) de las universidades EAFIT y CES, dirigido por Santiago Correa Vélez, junto con Carlos Mario Jiménez y otros investigadores de la Universidad de Antioquia decidieron articular esfuerzos para resolver este problema que implica conocimientos biológicos, clínicos y de mecánica de fluidos.

Como ningún paciente tiene un aneurisma igual al de otro, para ocluir el flujo de entrada de sangre a este los investigadores se propusieron diseñar un dispositivo personalizado en función de las características de cada individuo.

Tras cuatro años de investigación interinstitucional e interdisciplinaria, la Superintendencia de Industria y Comercio de Colombia le concedió el 8 de mayo de 2017 patente de invención al Dispositivo restrictor de flujo en aneurismas cerebrales y conjunto posicionador-liberador del dispositivo.

Patentar para mejorar

Para Carlos Mario Jiménez el primer reto fue encontrar quién creyera en la posibilidad de desarrollar este avance en Colombia. Mientras hubo universidades que no consideraron viable el proyecto por su complejidad, en 2012 el GIB de EAFIT-CES sí lo creyó posible y decidió asociarse con la Facultad de Medicina de la Universidad de Antioquia.

Con el desarrollo de la neurología y las técnicas de imagen, cada vez los aneurismas se diagnostican más en la etapa previa a la ruptura”: Carlos Mario Jiménez. 

Por su parte, para Santiago Correa, quien además es profesor del Departamento de Ingeniería de Diseño de Producto de EAFIT, el primer reto que tuvieron para diseñar el dispositivo fue entender cómo circula la sangre dentro de un aneurisma cerebral y qué tipos de barreras se pueden poner para impedir que el flujo siga afectando negativamente el vaso sanguíneo.

Gracias al trabajo interdisciplinario entendieron que cuando un aneurisma se rompe es necesario intervenir de inmediato con una craneotomía abierta o mediante el tratamiento más común desde hace un par de décadas: la reparación endovascular, en la que el médico puede practicar la cirugía desde el interior de un vaso sanguíneo, sin necesidad de abrir el cráneo.

Sin embargo, cuando el hallazgo es incidental, Carlos Mario Jiménez propone a sus pacientes trabajar “sin pausa, pero sin prisa”, dado que son necesarios numerosos estudios para decidir si se debe intervenir o no, dependiendo de características como el tamaño del aneurisma. Estos normalmente miden de 5 a 10 milímetros, pero el riesgo aumenta con el tamaño.

Las características hemodinámicas o de la sangre de la persona también dan idea del riesgo, así como los antecedentes genéticos, por ejemplo, tiene más riesgo de reventarse un aneurisma de un fumador o de un hipertenso que no se cuida.

La recomendación del médico de la Universidad de Antioquia es “no quedarse con el primer concepto, ni con lo que se encuentra en Google. La mayoría de aneurismas nunca se rompen, es necesario tranquilizarse y ponerse en las manos de un neurocirujano experto”.

No obstante, hay muchas ocasiones en las que definitivamente se requiere intervenir y es entonces cuando comienzan a verse obstáculos como los altos costos de los dispositivos disponibles –manifiesta Carlos Mario Jiménez–, ya que los materiales no cuestan más de 50 o 100 dólares, pero el precio de los dispositivos en Colombia puede ser 30 veces más debido a la inversión en talento humano extranjero.

Para complementar, el galeno expone que “el sistema de salud no aguanta estos costos, las necesidades son infinitas y los recursos limitados. La cadena de intermediación para comercializar en América Latina eleva los precios y el valor del conocimiento que ha sido invertido”.

De ahí la importancia de desarrollar conocimiento propio, a lo que decidieron apostarle las universidades de Antioquia y EAFIT para lograr bajar costos, entre otras ventajas.

A la medida

A diferencia de los dispositivos que ya existen para tratar pacientes con aneurismas, que son estandarizados, el que diseñaron las tres universidades es altamente personalizado para hacer el menor daño posible a la circulación de cada paciente.

Por ahora, lograr industrializar un proceso tan específico, aduce Santiago Correa, es un reto para poder comercializar el dispositivo en grandes volú- menes sin que se incrementen sus costos.

Para superar ese reto una de las ventajas del dispositivo es que no requiere utilizar el material metálico que se usa en la actualidad para ocluir el aneurisma, lo que reduce los tiempos quirúrgicos, la agresividad y los riesgos de ruptura del aneurisma durante el procedimiento, sintetiza Santiago Correa, doctor en Ingeniería Mecánica.

Interdisciplinariedad e interinstitucionalidad

El apoyo de decanaturas, vicerrectorías, escuelas, facultades, estudiantes de posgrado y profesores de las universidades de Antioquia y EAFIT ha sido clave para el desarrollo de la innovación.

Los investigadores también acudieron a universidades estadounidenses como la de Búfalo y la George Mason en Washington para entender la importancia del análisis hemodinámico de paciente a paciente, las diferencias de cada lesión y así poder diseñar un dispositivo a la medida.

Como implementar un prototipo en el área biomédica es difícil y costoso, algo claro para los inventores es que la patente es un punto de partida que protege la propiedad intelectual para avanzar con mayor tranquilidad, pero el proceso sigue y es complejo.

De hecho, el proyecto tiene tres componentes: uno inerte, en el laboratorio de bioingeniería; una segunda etapa llamada preclínica, en la que trabajan en la actualidad para evaluar el funcionamiento del dispositivo en animales, con el debido rigor ético con el acompañamiento de la Facultad de Ciencias Agrarias de la Universidad de Antioquia.

Si funciona, iniciaría el tercer componente: un ensayo clínico para hacer la implantación en personas. Esto podría darse dentro de cuatro o cinco años, tiempo que comúnmente hay entre obtener una patente de un dispositivo biomédico y poder realizar su implantación.

El subdesarrollo es un estado mental, la ciencia no es del primer mundo, nos compete a todos: Carlos Mario Jiménez.

Con esto el neurocirujano Carlos Mario Jiménez no considera estar cambiando la historia de la ciencia y la neurocirugía, pero sí valora poder sentar un precedente de desarrollo de conocimiento en el país sin importar que sea de alta complejidad. Por eso afirma: “el subdesarrollo es un estado mental, la ciencia no es del primer mundo, nos compete a todos”.

Santiago Correa, a partir de su experiencia como director del GIB, grupo con siete patentes hasta el momento, puntualiza que, además de la producción académica, harán un proceso de transferencia: vender o licenciar la patente a una compañía que pueda comercializarla. Eso significaría ingresos económicos que les permitirían seguir haciendo ciencia.

Una patología que pasa desapercibida

Antes se creía que los aneurismas eran menos frecuentes, afirma el neurocirujano Carlos Mario Jiménez, pero con el tiempo se ha vuelto evidente que son lesiones prevalentes, más frecuentes de lo que se creía. No obstante, en gran parte de los casos esta patología pasa desapercibida, dado que no produce síntomas, a menos de que ocurra una ruptura
del vaso sanguíneo.

Así como un cáncer comienza por lo menos 10 años antes de ser descubierto, explica el médico, de manera semejante un aneurisma se detecta cuando ocurre algún evento particular: como mareos o un golpe que deje doliendo la cabeza. Cuando el paciente consulta, el médico le ordena una tomografía o resonancia y así, por casualidad, al encontrar una dilatación en una arteria del cerebro se detecta el aneurisma.

“Con el desarrollo de la neurología y las técnicas de imagen, cada vez los aneurismas se diagnostican más en la etapa previa a la ruptura”, pero fácilmente una persona puede pasar su vida sin darse cuenta de que tenía uno y morir por alguna otra causa, asegura Carlos Mario Jiménez.

La patente en el tiempo

2010

El neurocirujano Carlos Mario Jiménez, de la Universidad de Antioquia, vio la necesidad de un sistema para tratar aneurismas cerebrales, menos invasivo y más efectivo que los existentes.

2012

El Grupo de Investigación en Bioingeniería (GIB) de las universidades EAFIT y CES hace equipo con la Facultad de Medicina de la Universidad de Antioquia para realizar estudios científicos de flujo sanguíneo y comienzan a diseñar el prototipo del dispositivo. 

2013

Fase de perfeccionamiento del diseño, creación de un prototipo y desarrollo de una prueba de concepto para el dispositivo. En el desarrollo intervinieron dos ingenieros de EAFIT un ingeniero y un médico neurocirujano de la Universidad de Antioquia.

2014

Viaje del doctor Carlos Mario Jiménez, durante cinco meses, a la Universidad de Búfalo (Estados Unidos), centro de investigación pionero en el desarrollo de dispositivos para aneurismas.

2015

Inició el trámite para patentar el avance  médico con el que buscan mejorar la calidad de vida de las personas con aneurisma cerebrales, menos invasivo y más efectivo. 
                 
2016

Gestión de apoyo del Comité para el  desarrollo de la Investigación de la Universidad de Antioquia (Codi) y del programa a Patentes N de Ruta N.

2017

La Superintendencia de Industria y Comercio de Colombia concede la patente Dispositivo restrictor de flujo en aneurismas cerebrales y conjunto posicionador-liberador del dispositivo a las universidades de Antioquia y EAFIT-CES.           

2018

Etapa preclínica. Si funciona establecerían  alianzas con universidades y empresas biotecnológicas internacionales para realizar ensayos clínicos que impliquen el uso del dispositivo en pacientes.

Investigadores

Santiago Correa Vélez 

Ingeniero mecánico, Universidad EAFIT; y PhD en Ingeniería Industrial Universidad Politécnica de Madrid. Es docente del Departamento de Ingeniería de Diseño de Producto de la Universidad EAFIT, donde dirige el Grupo de Investigación en Bioingeniería (GIB) CES-EAFIT.

Carlos Mario Jiménez Yepes 

Médico, especialista en Neurocirugía y magíster en Epidemiología, Universidad de Antioquia. Es profesor de la Universidad de Antioquia e integrante del Grupo de Investigación en Bioingeniería (GIB) CES-EAFIT.

Investigadores de EAFIT desarrollaron una solución integral que hace evolucionar la tradicional cama hospitalaria. La invención es la patente 29 de 35 que hasta 2017 completó la Universidad.

Ángela Milena Amaya Moreno - Colaboradora

La palabra hospitalario proviene del latín hospitālis, relativo al hospital para enfermos y al cuidado del otro en momentos difíciles como enfermedades, convalecencias y recuperaciones clínicas, puesto que la comodidad, la armonía y la tranquilidad en un ambiente acogedor inciden favorablemente en la salud del ser humano.

Precisamente, transformar el lecho en el que los pacientes pasan la mayor parte del tiempo durante su hospitalización fue el objetivo del grupo de investigación en Ingeniería de Diseño (Grid) de la Universidad EAFIT con el desarrollo de la Cama adaptable para obtención de distintas posiciones.

Esta invención es la patente número 29, de 30 con que cuenta EAFIT hasta el momento, otorgada por la Superintendencia de Industria y Comercio de Colombia (SIC) a través de la resolución 39630, del 5 de julio de 2017. Un reconocimiento que está vigente hasta agosto de 2034.

Esta invención puede interesar a hospitales, hogares geriátricos y a empresas del mercado local e internacional del sector metalmecánico.

Esta cama hospitalaria, a diferencia de las tradicionales, “cuenta con una base semiesférica tipo rótula que le permite girar en diferentes direcciones para garantizar las posiciones que el paciente necesite”, explica Mauricio Aramburo Londoño, docente del Departamento de Ingeniería de Diseño de Producto.

Esta innovación beneficia a los pacientes al permitirles varias posiciones de manera automática y cíclica. De esta manera, se contribuye a prever los problemas asociados a la piel –como escaras o llagas–, ocasionados por permanecer largos periodos de tiempo en una misma posición, comenta el profesor Aramburo Londoño.

¿Cómo funciona la invención?

En 2013, en un balcón de la Universidad surgió la idea tras una sesión de dispersión entre los integrantes del Grid en el que se encuentran ingenieros de diseño, mecatrónicos y biomédicos.

“Teníamos una cama de la fase I del proyecto, pero decidimos darle continuidad y mejorarla e hicimos un proceso metódico de diseño: iterar, mirar en qué se falló y cómo lo podíamos mejorar. Al final se replanteó el diseño y para este evaluamos los costos de manufactura, ensamble, desensamble, peso, complejidad, seguridad, estabilidad y mantenimiento”, manifiesta el Alejandro Velásquez López, profesor del Departamento de Ingeniería de Diseño de Producto de EAFIT.

Para desarrollar esta tecnología los integrantes del equipo se preguntaron cómo mejorar la cotidianidad del personal médico y establecer protocolos que les evitara lesiones y facilitara los movimientos a los pacientes. “Pensamos que lo más apropiado era la automatización regulada, lenta y segura de los pacientes”, recuerda Lisa María Jaramillo Estrada, integrante del Grid.

Esta tecnología innovadora puede usarse con cualquier colchón hospitalario e integra movimientos y posiciones automatizadas ya existentes en el sector. Funcionan por el principio de la base esférica –análogo al roll-on de un desodorante– y por unos motores o brazos que le dan estabilidad y garantizan la seguridad del soporte de la cama al moverse.

Lo anterior posibilita ajustar la altura mínima y máxima de la cama, por ejemplo, para adoptar la posición del espaldar llamada flower, si la espalda está a 45 grados, usada en terapias respiratorias; semiflower, si está a 30 grados; trendelemburg, posición en donde las piernas quedan arriba y la cabeza abajo o viceversa, lo que mejora la circulación sanguínea.

Otro movimiento que tiene la solución es el de transferencia, el mismo que realiza una cuna al mecerse, que facilita el desplazamiento del paciente desde la cama a una camilla sin que el personal médico se esfuerce demasiado ni el paciente sufra. “Esta posición ayuda al personal médico a no tener accidentes con la transferencia del paciente”, comenta Luz Gladis Martínez Galeano, enfermera con más de 30 años de experiencia en el sector salud.

Este desarrollo no cuenta con el típico botón que opera la cama clínica tradicional para cambiarla de posición, por el contrario, puede ser manipulada por el paciente por medio de una aplicación amigable o página web desde cualquier dispositivo móvil.

También cuenta con un centro de monitoreo exclusivo que le permite al personal del área médica configurar diferentes perfiles según la patología del paciente y, en este sentido, limitar las funciones de movimiento de la cama para evitar riesgos y posibles lesiones.

De esta manera, esta innovación aplica la tendencia tecnológica de internet de las cosas para facilitar la interacción del paciente con la cama, asegura David Velásquez Rendón, integrante del Grid y docente del Departamento de Ingeniería de Sistemas.

¿Qué tuvo en cuenta el diseño?

Desde la ingeniería biomédica, disciplina encargada de velar y garantizar los estándares y exigencias protocolarias a los centros hospitalarios, se estudió la biomecánica del dispositivo médico.
En este sentido, el diseño de la cama consideró cuál posición biológica es la adecuada para que el cuerpo humano descanse o se recupere, aduce Ana María Almonacid Suárez, ingeniera biomédica e integrante del equipo de investigación.

Este proyecto fue confinanciado durante 18 meses por el programa InLab2Market  

La cama está fabricada con metal –material convencional en el sector hospitalario–, tiene recubrimientos en madera para las barandas y polímeros para disminuir su peso. Materiales que permiten de manera periódica hacerle mantenimiento y limpieza, según los parámetros de asepsia exigidos en los ambientes hospitalarios.

Así mismo, en su diseño se tuvo en cuenta las normas de NTC-IEC 60601-1 de Icontec, sobre requisitos particulares de seguridad para las camas electromecánicas y ayudas técnicas para personas con discapacidad.

Por último, el prototipo listo se validó con 25 voluntarios, 9 mujeres y 15 hombres entre 19 y 30 años, proceso en el que personal del área de la salud evaluó aspectos como: la percepción de seguridad del paciente, los beneficios de usar la cama, la estética, la facilidad de controlarla mediante la interfaz y la facilidad en el traslado del paciente. Al final los voluntarios evaluaron con un buen promedio el producto desde su utilidad, estética, polifuncionalidad, facilidad de uso, dimensiones, comodidad, seguridad, entre otros.

Por su funcionalidad, esta innovación al modernizar el lecho hospitalario va en coherencia con la Misión de la Universidad EAFIT, que conversa con el progreso y bienestar social al brindar en esta oportunidad una solución a los hospitales al mejorar el confort y las condiciones de su mobiliario clínico.

Investigadores 

Alejandro Velásquez López 

Ingeniero mecánico, Universidad EAFIT; magíster en Mecatrónica, University of Applied Sciences Ravensburg-Weingarten (Alemania). Profesor Asociado del Departamento de Ingeniería de Diseño de Producto de la Universidad EAFIT, donde coordina la especialización en Diseño Integrado de Sistemas Técnicos.

Mauricio Aramburo Londoño

Ingeniero de Diseño de Producto y estudiante de la maestría en Ingeniería, Universidad EAFIT. Cofundador y jefe de producción de la spin off Inmotion Group. Docente de cátedra del Departamento de Ingeniería de Diseño de Producto e integrante del grupo de investigación en Ingeniería de Diseño (Grid).

Ana María Almonacid Suárez

Ingeniera biomédica, Escuela de Ingeniería de Antioquia (EIA) – Universidad CES. Integrante del grupo de investigación en Ingeniería de Diseño (Grid).

Lisa María Jaramillo Estrada 

Ingeniera biomédica, Escuela de Ingeniería de Antioquia (EIA) – Universidad CES. Integrante del grupo de investigación en Ingeniería de Diseño (Grid).

David Velásquez Rendón 

Ingeniero mecatrónico, Universidad de Antioquia, y magíster en Ingeniería, Universidad EAFIT. Docente de cátedra del Departamento de Ingeniería de Sistemas e integrante del grupo de investigación en Ingeniería de Diseño (Grid).

​Innovaciones que impactan el bienestar de la sociedad son el resultado científico y tecnológico de la Universidad EAFIT que, en los últimos meses, ha obtenido 10 patentes: 9 en Colombia y 1 en los Estados Unidos. Hasta la fecha la Institución suma 40 patentes otorgadas a través de 9 grupos de investigación de las escuelas de Ingeniería y de Ciencias.

Ángela Milena Amaya Moreno - Colaboradora

Desde el Medioevo la producción científica hace parte del deber ser de las universidades, esa búsqueda de conocimiento que surge a partir del encuentro de múltiples saberes entre investigadores, docentes y estudiantes, quienes al sumar capacidades hacen que el conocimiento evolucione, lo desarrollen y den respuestas a preguntas que parecían no tenerlas.

De esta manera, lo que nace como una idea se materializa en proyectos y en nuevo conocimiento reflejado en productos o en servicios que, en muchos casos, resuelven necesidades de la sociedad y aportan competitividad y productividad al país.

En este contexto, la Universidad EAFIT –en coherencia con su Misión– contribuye al progreso social, económico, científico y cultural del país, no solo a través de formación de excelencia académica, sino con investigación científica y aplicada, en interacción permanente con los sectores empresarial, gubernamental y académico.

Así lo reafirman sus actividades de investigación, desarrollo e innovación (I+D+i) con las que hasta la fecha le han otorgado 40 patentes: 33 de invención -28 en Colombia, 3 en los Estados Unidos, 1 en Alemania y 1 en Japón- y 7 modelos de utilidad. Las 40 patentes las ha obtenido la Institución a través de 9 grupos de investigación pertenecientes a las escuelas de Ingeniería y de Ciencias. (Ver ‘Patentes otorgadas a la Universidad EAFIT por grupo de investigación’).

“La Universidad está recogiendo lo sembrado y continúa apostándole. Es un proceso de todo un equipo de trabajo conformado por los integrantes de los grupos de investigación, la Secretaría General, la Dirección de Investigación y la Dirección de Innovación de la Universidad, quienes lo hacen posible”, comenta Adriana García Grasso, directora de Innovación EAFIT.

A continuación se presentan los últimos 10 proyectos, hasta la fecha, con los que le han otorgado a EAFIT patentes de invención.

1. Sistema constructivo modular estructural

Resolución 80289, del 4 de diciembre de 2017, de la Superintendencia de Industria y Comercio (SIC).

Que el sistema de construcción tradicional evolucione hacia un sistema desmontable, reciclable y de mayor calidad es el propósito del  Grupo de Investigación en Mecatrónica y Diseño de Máquinas, de la Escuela de Ingeniería, que desarrolló una estructura metálica que permite construir edificaciones habitacionales en poco tiempo con módulos que se acoplan entre sí.

A diferencia de las construcciones tradicionales, este sistema tipo Lego se asegura con pernos, lo que impacta directamente el costo, el tiempo de edificación y mitiga los riesgos a los que están expuestos los trabajadores. De esta manera, el sistema permite el ensamble y el desensamble rápido de una edificación y no requiere concreto para su construcción, comenta Jaime Leonardo Barbosa Pérez, investigador principal.

El sistema modular está calculado para soportar edificaciones hasta de cinco pisos y cumple con la norma NSR-10 de Sismorresistencia, lo que garantiza su seguridad. Se puede utilizar para construir oficinas y todo tipo viviendas de interés social y prioritario.

2. Vehículo propulsado de tres puntos de contacto con un mecanismo frontal basculante para dirección trasera (CAD)

Resolución 80146, del 4 de diciembre, de la SIC.

Para facilitar los recorridos diarios de los mensajeros internos del Centro de Administración Documental (CAD) de la Universidad EAFIT, mientras se desplazan para entregar la correspondencia en el campus, integrantes del Grupo de Investigación en Ingeniería de Diseño (Grid) crearon un vehículo de movilidad eléctrica para sus traslados.

Se trata de un sistema de transporte eléctrico de tres ruedas (una delantera y dos traseras) para distribuir paquetería interna, que cuenta con un sistema de dirección novedoso, apunta Gilberto Osorio Gómez, coinvestigador.

El vehículo tiene un motor eléctrico integrado en la rueda delantera, una batería que alimenta dicho motor y una columna de dirección basculante que inclina la rueda delantera y genera una rotación de las ruedas traseras alrededor del eje vertical. Esto lo hace mediante un sistema de dirección de eje y brazo de leva, con dos barras rotuladas que transmiten el movimiento a dichas ruedas traseras. En este mecanismo de la dirección está la invención de esta tecnología que hace parte de la spin off Inmotion, orientada al diseño de soluciones de transporte sostenible.

3. Dispositivo para la ignición de combustible e inyección de un líquido expandible térmicamente en la cámara de combustión de un motor

Resolución 80183, del 5 de diciembre de 2017, de la SIC.

Para reducir los residuos contaminantes generados por el proceso de combustión de los motores y los tóxicos como óxidos de nitrógeno (NOx), mejorar la eficiencia energética del motor y optimizar el  uso del combustible, integrantes del Grupo de Investigación en Ingeniería, Energía, Exergía y Sostenibilidad (IEXS), de la Escuela de Ingeniería, inventaron un inyector que permite aprovechar la energía de combustión más la exergía –energía máxima de un sistema que se puede transformar en trabajo útil– térmica del motor.

Desde hace más de 100 años el principio del funcionamiento del motor de combustión es el mismo, “la eficiencia energética en el mejor de los casos llega a 35 por ciento, por eso buscamos aprovechar el 65 por ciento restante para mejorar y optimizar dicha eficiencia”, explica Adalberto Gabriel Díaz Torres, investigador principal.

Para lograrlo los investigadores se remontaron a la historia de los motores e integraron el principio tecnológico  de la máquina de vapor que funciona con calor y el de la máquina de combustión por la oxidación de los combustibles.

4. Vehículo autopropulsado manual de tres puntos de contacto para el transporte de material

Resolución 80157, del 5 de diciembre de 2017, de la SIC

En busca de una solución que mejore las condiciones laborales y la productividad de los recicladores, integrantes del Grupo de Investigación en Ingeniería de Diseño (Grid) –de la Escuela de Ingeniería– en alianza con la Fundación Familia, crearon un vehículo para el transporte de material recuperado.

El vehículo o la carreta, como también se le conoce, tiene un motor eléctrico con capacidad de mover hasta 350 kilogramos de carga a una velocidad gradual de máximo cinco kilómetros por hora, sistema de frenos y bloqueo para el parqueo. Desde hace dos años, seis carretas prototipo son usadas por recicladores afiliados a la Cooperativa Planeta Verde en Rionegro (Antioquia). “Los recicladores en su mayoría son adultos mayores, razón por la que se propuso un producto con el que se identificaran y que les ayudara a hacer más fácil su trabajo”, manifiesta Luis Fernando Sierra Zuluaga, investigador principal.

Aunque el vehículo asistido de manera electrónica debe ser halado o empujado para dirigirlo hacia la dirección deseada, con este invento lo recicladores ya no deben sostener el peso de la carreta con su carga, como ocurriría con una tradicional. Entre los atributos de este sistema de carga –al que además se le pueden dar diferentes usos– se destaca que es apilable y sus baterías son recargables, lo que lo hace amigable con el medio ambiente, no hace ruido y tiene elementos reflectivos para transitar en las calles.

En la investigación que duró tres años participaron ocho estudiantes y cinco docentes del Departamento de Ingeniería de Diseño de Producto, de la Escuela de Ingeniería.

5. Dispositivo de presión alternante con regulación de temperatura y humedad que comprende dos volúmenes de control y una superficie de presión alternante

Resolución 81258, del 7 de diciembre de 2017, de la SIC.

Integrantes del Grupo de Investigación en Ingeniería de Diseño (Grid), de la Escuela de Ingeniería, inventaron un dispositivo tipo colchón y un cobertor para ayudar a reducir las úlceras por presión en pacientes con movilidad reducida, a causa de pasar largos períodos en una misma posición.

El colchón tiene dos recámaras de aire que se pueden inflar y desinflar de manera independiente, lo que provoca micromovimientos que alternan y dinamizan los puntos de presión en la espalda del paciente. El cobertor o manta de refrigeración regula la temperatura y la humedad a través de unos canales o tubos flexibles, con pequeños orificios, por los que fluye el aire frío para refrigerar la espalda del paciente. Así se evita la sudoración y, por ende, las úlceras por presión.

David Velásquez Rendón, coinvestigador, indica que el movimiento de los dispositivos se controla y programa desde un sistema embebido electrónico, que brinda autonomía a la rutina encargada de cambiar los puntos de presión dependiendo del perfil configurado para el paciente. Además, se puede controlar y programar desde una aplicación móvil para facilitar su uso.

Tanto el colchón como la manta, sobre los que reposaría el paciente, se pueden usar de manera independiente y se pueden implementar en hogares geriátricos, instituciones hospitalarias y hogares domésticos. Este desarrollo hace parte de la spin off b-able, que brinda productos biomédicos para mejorar la calidad de vida de los pacientes.

6. Estructura articulada de distribución de cargas

Resolución 6984, del 5 de febrero de 2018, de la SIC.

Para facilitar la carga de elementos pesados a los trabajadores en áreas rurales o de difícil acceso y mitigar los riesgos por el sobresfuerzo, integrantes del Grupo de Investigación en Ingeniería de Diseño (Grid), de la Escuela de Ingeniería, crearon una estructura carguera que facilita la manipulación de objetos pesados y de gran longitud.

El sistema articulado con forma de H resiste una carga de hasta 350 kilogramos y permite distribuir el peso entre dos o cuatro personas. Además, cuenta con articulaciones que dan libertad en los movimientos de quienes transportan el objeto, lo que permite maniobrarlo con facilidad en terrenos irregulares, señala Gilberto Osorio Gómez, coinvestigador.

También tiene un sistema de ajuste de correas para que la carga se ubique en el centro de manera segura. Esta innovación es del interés de las empresas de los sectores seguridad industrial, eléctrico o de construcción o en donde requieran manipular o transportar cargas pesadas y elongadas, y es complemento de un chaleco distribuidor de cargas que ya fue patentado.

7. Elemento estructural tipo ladrillo que permite la fijación de elementos eléctricos, ópticos, electrónicos y electromecánicos

Resolución 6995, del 5 de febrero de 2018, de la SIC

En una apuesta para aprovechar la luz solar y generar energías renovables, ingenieros del Grupo de Investigación en Ingeniería de Diseño (Grid) y el Grupo de Investigación en Óptica Aplicada –de las escuelas de Ingeniería y de Ciencias, respectivamente–, concibieron una alternativa para que los ladrillos de los edificios capten la energía que generará su iluminación y electricidad.

Las medidas son las de un ladrillo estándar y el diseño es compatible con los tradicionales, pero están fabricados en cerámica de mejor calidad.  Tiene conexiones que se ensamblan, ajustan y aseguran entre sí, lo que les da mayor firmeza estructural en relación con uno tradicional y es la parte estructural del ladrillo la que se protegió, afirma Alejandro Velásquez López, investigador principal. La creación cumple con la norma NSR-10 de Sismorresistencia.

8. Implante subperióstico y dispositivo para su posicionamiento y fijación

Resolución 33788, del 17 de mayo de 2018, de la SIC.

A partir de la necesidad de una paciente mayor que perdió sus dientes a los 15 años y a quien los implantes dentales existentes en el mercado no le funcionaban, los integrantes del Grupo de Investigación en Bioingeniería (GIB) –de la Escuela de Ingeniería–, en alianza con los investigadores asociados y odontólogos José Domínguez Mejía y Érika Milena Celeita Castaño, idearon un implante para personas con alto nivel de reabsorción o desaparición en el hueso maxilar y en la zona del paladar.

El implante se ajusta a la superficie óseo maxilar de mayor densidad y sirve como estructura y anclaje de una prótesis dental. El dispositivo tiene cuatro pilares en donde se ensambla la prótesis no removible y está dirigido a pacientes a quienes las técnicas tradicionales ya no les funcionan o requieren procedimientos adicionales, costosos y complejos, asegura José Domínguez Mejía, odontólogo especializado en cirugía maxilofacial y anatomía humana.

Para diseñar el implante a la medida, los casos se estudian a partir de imágenes médicas (TAC), por lo que se ajusta a la anatomía de cada paciente de manera exacta. Se fabrica mediante una técnica basada en manufactura en impresión 3D en titanio, por lo que no importa la complejidad geométrica del implante que se necesite diseñar, explica el coinvestigador Juan Felipe Isaza Saldarriaga.

De manera exitosa, el dispositivo –que se ensambla mediante procedimiento quirúrgico con anestesia local y no requiere hospitalización– se probó hace cuatro años en la paciente, quien ha recuperado calidad de vida, su sonrisa y la posibilidad de masticar de manera correcta.

9. Traviesa que conecta el chasis y el bogie de vehículos ferroviarios de pasajeros, procedimiento de ensamble del mismo y método para disponerla en una carrocería de vehículos ferroviario

Resolución 33775, del 17 de mayo de 2018, de la SIC

Extender la vida útil de los trenes del Metro de Medellín que han prestado sus servicios durante cerca de 23 años en las líneas A y B es una realidad gracias al rediseño de la traviesa pivote que conecta el chasis y el bogie de dichos vehículos. De esta manera, el ingenio de los investigadores del Grupo de Investigación Estudios en Mantenimiento Industrial (Gemi), de la Escuela de Ingeniería, permite que los vehículos de primera generación de este sistema de transporte duren hasta 20 años más.

Para Mauricio Soto Garcés, jefe de Investigación, Desarrollo e Innovación del Metro de Medellín, esta viga es una parte fundamental de la estructura del vagón y uno de los componentes que requiere mayor atención en estos vehículos que ha prestado sus servicios durante un poco más de dos décadas. Ante esta necesidad, en EAFIT encontraron la posibilidad de determinar la viabilidad de remplazar la pieza o repararla, dos opciones que resultaron convenientes y permitieron que los costos de repotenciación fueran inferiores a los que significaría reponer la flota.

“La empresa, dentro de su plan de repotenciación de vehículos, nos busca para encontrar soluciones referentes a la estructura y consideró que el resultado es de alto nivel en lo ferroviario y que las entidades comprometidas hicieron un gran esfuerzo para este desarrollo”, indica Leonel Francisco Castañeda Heredia, coordinador del Gemi.

La pieza –a la que se le hicieron cambios esenciales en las medidas generales y una geometría más simple– ya está en funcionamiento en uno de los 42 trenes de primera generación.

10. Sistema y método para la inspección de los parámetros geométricos de ruedas de vehículos ferroviarios

Notificación de concesión de patente, del 18 de mayo de 2018, por parte de la Oficina de Patentes y Marcas de los Estados Unidos.

La rutina de mantenimiento de las 48 ruedas que tienen los trenes del Metro de Medellín, que antes se hacía manual y requería que los vagones ingresaran a una vía específica, ahora es posible hacerla con un equipo que monitorea de manera automatizada la seguridad del tren para que no se produzca el descarrilamiento del vehículo a lo largo de la vía ferroviaria.

Este sistema de automatización para diagnosticar el estado técnico de las 48 ruedas ferroviarias de los trenes opera en los talleres del Metro en su sede de Bello (Antioquia), donde pasan el tren por una vía. Para Mauricio Soto Garcés, jefe de Investigación, Desarrollo e Innovación del Metro de Medellín, es una medición mucho más ágil y precisa, lo que les ayuda a mantener más disponibilidad en la flota, ya que las rutinas de mantenimiento se acortan bastante.

Este avance tecnológico –manifiesta el funcionario– surge de la necesidad de mejorar los estándares operativos y de mantenimiento de la flota de trenes, lo que se traduce en mayor seguridad y confortabilidad para los usuarios que diariamente usan el medio masivo de transporte.

La invención del Grupo de Investigación Estudios en Mantenimiento Industrial (Gemi), de la Escuela de Ingeniería, incluye dos equipos para el mantenimiento de ruedas ferroviarias. El primero es un equipo para el reconocimiento de defectos geométricos por medio de mediciones dinámicas que permiten controlar las tensiones en la interacción rueda-riel, desarrollo tecnológico que representó en 2017 la primera patente en los Estados Unidos para los investigadores del Metro y de EAFIT.

El segundo equipo es Diagnovisión-rueda que, mediante tecnología de visión artificial, obtiene el perfil y los parámetros geométricos de la rueda, invención reciente que recibió la patente en el país norteamericano.

Para Leonel Castañeda, coordinador del Gemi y líder del proyecto de investigación, esta innovación le permitirá al Metro incursionar con nuevas tecnologías y aportar su conocimiento en futuros proyectos ferroviarios del país. Además, evidencia el resultado exitoso de la relación entre EAFIT y el Metro desde hace 15 años que, con el apoyo de Colciencias, suman cuatro patentes nacionales, dos en Estados Unidos en sistemas ferroviarios, así como una nacional en sistemas de transporte por cable aéreo.

​Los tres nuevos inventos patentados le apuntan a mejorar la calidad de vida de las personas, tanto en sus entornos familiares como con propuestas que salen del laboratorio para contribuir con el medio ambiente.

Margarita Zuluaga Esquivel - Colaboradora

Uno de los retos más grandes de la academia es lograr trascender el conocimiento teórico para llevarlo de manera práctica a resolver problemas sociales o proveer los desarrollos que requiere el mundo de los negocios.

Muchas veces, la respuesta a las dificultades en un proceso industrial está en un laboratorio universitario. Y prueba de esto es el trabajo que día tras día realizan los 44 grupos de investigación que en la actualidad tiene la Universidad EAFIT.

Hasta la fecha, los investigadores han obtenido un total de 43 patentes concedidas, entre 36 de invención y 7 modelos de utilidad. De ese total, 38 corresponden a patentes otorgadas en Colombia y el resto a patentes de invención concedidas en países como los Estados Unidos (3), Alemania (1) y Japón (1).

Las universidades Nacional, del Valle y EAFIT, en ese orden, lideran el ranquin de solicitudes de patentes ante la Superintendencia de Industria y Comercio (SIC) de Colombia. Durante 2016 fueron otorgadas 989, en 2017 la cifra subió a 2.198 y hasta el 12 de septiembre de 2018 fueron otorgadas 737 patentes.

La bonanza de inventos por parte de las universidades colombianas no ha sido de toda la vida. Álex Sáez Vega, profesor del Departamento de Ciencias Biológicas de EAFIT, recuerda que “durante los años cincuenta el MIT empezó a trabajar en microalgas y nosotros apenas comenzamos en 2010, lo que quiere decir que tenemos por lo menos 60 años de rezago. La patente que desarrollamos demuestra que podemos avanzar rápido y ponernos a tono con los desarrollos en esta área”.

La invención que menciona el investigador Álex Sáez se logró gracias a la unión con Cementos Argos, que se vinculó con la construcción de un laboratorio piloto para el estudio de las microalgas. En la actualidad son más grandes las sinergias entre los avances científicos y las necesidades de los sectores empresarial e industrial. A continuación se presentan los más recientes desarrollos generados por los científicos de la Universidad EAFIT.

Calentador de fluidos

Patente de invención. Resolución 69409, del 18 de septiembre de 2018, de la Superintendencia de Industria y Comercio (SIC).

El sistema calentador de fluidos, en una de sus modalidades, puede integrarse con sistemas de secado de ropa en ambientes urbanos, tales como edificios de apartamentos, en los que no se tiene acceso directo a la radiación solar. Esta misma modalidad puede ser usada en sistemas de secado de materias primas como madera, fibras naturales, entre otras, y en la deshidratación de alimentos, semillas, granos, por mencionar algunos.

Con este sistema se aprovecha la componente térmica de la radiación solar, concentrándola para calentar un fluido (gas o líquido) que posteriormente sería utilizado en alguna aplicación particular. El sistema puede implementarse en diferentes entornos en los que corrientes de fluidos calientes sean de utilidad. Estos entornos pueden ser domésticos, agrícolas o del sector productivo.

Aún no se tiene licencia de comercialización, pero el propósito es buscar modelos de comercialización para la invención.

Investigadores: José Ignacio Marulanda Bernal, del Grupo de Investigación en Óptica Aplicada; Ana María Uribe, Verónica Toro Betancur, Mario Augusto Betancur Rodríguez y Anderson López Monsalve.

Recubrimiento con elementos optoelectrónicos

Patente de invención. Resolución 69589, del 18 de septiembre de 2018, de la Superintendencia de Industria y Comercio (SIC).

Sirve para aumentar la captación de energía solar en paredes verticales. Por medio de un perfil, con una geometría determinada, se busca incrementar la cantidad de rayos solares que inciden sobre una celda solar en posición vertical, en comparación con los recubrimientos planos. Así mismo, brinda la oportunidad de emitir luz, con lo que se busca no solo generar energía desde paredes verticales, sino también otras aplicaciones como iluminación para espacios exteriores.

Hace parte del Ladrillo solar y con este se busca proteger otro atributo del producto, en este caso la tapa. El proyecto surge desde la convocatoria Innlab2Market de Ruta N, en 2013, en la que nace el primer concepto del ladrillo solar. Luego, en 2015, con la convocatoria Colciencias 700, se continuó con el desarrollo del producto escalando su Nivel de Madurez Tecnológica (TRL, por su sigla en inglés Technology Readiness Level), en el que era necesario involucrar procesos industriales y mejorar la eficiencia de la captación energética en superficies verticales.

Investigadores: Alejandro Velásquez López, Grupo de Investigación en Ingeniería de Diseño (Grid); José Ignacio Marulanda Bernal, Grupo de Investigación en Óptica Aplicada; Mauricio Betancur Muñoz, spin off Tecnologías Marte, y Mario Betancur Rodríguez, Dynacad S.A.S.

Mecanismo modular para cultivo y análisis de microorganismos autótrofos

Patente de invención. Resolución 69916, del 19 de septiembre de 2018, de la Superintendencia de Industria y Comercio (SIC).

Esta invención acorta el tiempo para evaluar potenciales tipos de microalgas en la captura de dióxido de carbono (CO2 ). Además, entrega información de la tolerancia de esa microalga a altos niveles de CO2 , es decir, los niveles hasta donde puede capturar gases de efecto invernadero sin ser afectada.

Desde 2010 este equipo trabaja con microalgas, microorganismos que son altamente captadores de CO2 (gas de efecto invernadero), junto con investigadores de Cementos Argos, con quienes se logra la segunda patente en esta temática.

El mecanismo sirve para desarrollar rápidamente organismos como microalgas en diferentes condiciones de cultivo, con el fin de evaluar su desarrollo y producción de compuestos de interés, así como la captura de CO2.

Esta invención nace de querer solucionar la problemática del impacto del CO2 en el medio ambiente, por lo que requiere tener un sistema estandarizado para el cultivo y desarrollo de microalgas que capturan este gas a una buena velocidad.

El primer proyecto se llamó Adaptatio y dio lugar a SP1, un proyecto más aplicado basado en los resultados de Adaptatio y, posteriormente, vino el proyecto Cern, con el que se buscó darle valor a los productos de las microalgas. En la actualidad se trabaja en llevar las mediciones al campo en una cementera cercana al mar, donde habría mayor cantidad de CO2 y, a la par, en tener microalgas en volúmenes mucho más grandes que los logrados hasta el momento.

Investigadores: por parte de la Universidad EAFIT participa el profesor Álex Armando Sáez Vega, del Grupo de Investigación en Ciencias Biológicas y Bioprocesos (Cibiop). Por el Grupo Argos participaron Gabriel Jaime Vargas Betancur, Alexandre Restrepo Boland y Adolfo León Gómez Marín.

El desarrollo aún no cuenta con licencia de comercialización.

Patentes por grupos de investigación

Bioingeniería (GIB): 8

Ciencias Biológicas y Bioprocesos (Cibiop): 3

Electromagnetismo Aplicado (Gema): 6

Geología Ambiental e Ingeniería Sísmica: 1

Ingeniería de Diseño (Grid): 9

Investigación en Ingeniería, Energía, Exergia y Sostenibilidad (Iexs): 2

Mantenimiento Industrial (Gemi): 7

Mecánica Aplicada: 1

Mecatrónica y Diseño de Máquinas: 3

Óptica Aplicada: 3

Tecnologías para la Producción: 3

Total: 46*

*Nota: Son 43 invenciones, pero tres de estas pertenecen a dos grupos de investigación.

​Durante el 2019, la Universidad ha recibido seis patentes para productos que, a partir de la investigación científica y la innovación, contribuyen a solucionar problemas puntuales principalmente del sector productivo y los servicios médicos.

Nueva arcilla para prototipado industrial

Proceso para la obtención de arcillas industriales para prototipado y arcillas obtenidas, resolución número 46878 del 17 de septiembre de 2019, de la Superintendencia de Industria y Comercio.

Un nuevo material compuesto fue creado en los laboratorios de EAFIT para el diseño de prototipos de objetos en tamaño real o a escala. Se trata de una arcilla de prototipado que se moldea fácilmente, tiene bajo impacto ambiental y puede ser reutilizada.

Es útil para empresas manufactureras que fabriquen piezas que necesiten de prototipos para una posterior producción en masa.

La idea de crear este material se originó en el Grupo de Investigación en Ingeniería de Diseño (GRID) que se puso en contacto con el Grupo de Desarrollo y Diseño de Procesos (DDP), del Departamento de Ingeniería de Procesos, para configurar un proyecto interdisciplinario. Para ello se apoyaron en los semilleros de investigación en Movilidad (Semovil) y de Productos Industriales.

Profesores y estudiantes se enfrentaron al desafío de desarrollar el producto con materias primas locales de bajo costo, dado que la arcilla industrial de prototipado se importa a precios altos. Para la obtención de la patente, los investigadores contaron con el apoyo de Innovación EAFIT y la Corporación Ruta N.

Investigadores

Luis Fernando Sierra Zuluaga - Magíster en Ingeniería de la Universidad EAFIT e investigador del Departamento de Ingeniería de Diseño de Producto.

Diego Andrés Acosta Maya - Doctor en Ingeniería Química de la Universidad de Oklahoma e investigador del Departamento de Ingeniería de Procesos de EAFIT.

Julián Jaramillo Vallejo, Andrés Restrepo Montoya - Egresados de Ingeniería de Diseño de Producto de la Universidad EAFIT.

Alexander Jaramillo Rodríguez, José Luis Cadavid Cárdenas - Egresados de Ingeniería de Procesos de la Universidad EAFIT.

Video laringoscopio hace de la intubación de pacientes un procedimiento más seguro

Laringoscopio que incluye una valva o cuchilla pivotante y unos canales laterales dispuestos a lo largo del dispositivo, resolución 2246 del 18 de marzo de 2019, de la Superintendencia de Industria y Comercio.

La atención de casos como insuficiencia cardiaca, colapso pulmonar, traumatismo grave y anestesia general requieren de personal médico capacitado y entrenado en la intubación traqueal. Esa es una maniobra que de realizarse con errores se puede convertir en causa de morbilidad y mortalidad asociada al trauma directo de las vías aéreas.

Hacer este procedimiento de forma segura y por otros actores como estudiantes del área de la salud, profesionales de la salud no expertos en la maniobra de intubación, médicos en urgencias o paramédicos en ambulancias es posible ahora gracias al video laringoscopio que le fue patentado a la alianza Simdesign que conforman las universidades EAFIT y CES, en conjunto con el Hospital Pablo Tobón Uribe de la ciudad de Medellín.

Las instituciones académicas trabajan desde 1997 en el Grupo de Investigación de Bioingeniería para el desarrollo de dispositivos médicos. En este proyecto se unieron expertos en varios campos de la ingeniería como la biomédica, el diseño de producto y la realidad virtual.

El desarrollo se hizo a partir de la anatomía de pacientes reales, de la reconstrucción tridimensional y de sus imágenes médicas, lo que permitió llegar a un dispositivo que hace efectivo asegurar las vías respiratorias y facilita el suministro de oxígeno, medicamentos o anestesia.

Esta invención puede solucionar la problemática de centros médicos de muchos lugares del territorio colombiano o del exterior que no tienen equipos de estas características, pues los existentes en el mercado o bien no responden a las necesidades locales o, por el alto costo, no están al alcance de las unidades hospitalarias, salvo las de alta complejidad.

Investigadores

Juan Felipe Isaza Saldarriaga - Magíster en Ingeniería de EAFIT e investigador del Departamento de Ingeniería de Diseño de Producto en la misma institución.

Christian Andrés Díaz León - Doctor en Ingeniería de EAFIT e integrante del Grupo de Investigación Desarrollo e Innovación en Tecnologías de la Información y las Telecomunicaciones (Giditic).

Helmuth Trefftz Gómez - Doctor en Ingeniería Eléctrica de la Universidad de Rutgers y docente adscrito al Departamento de Ingeniería de Sistemas de EAFIT.

José Fernando Arango Aramburo - Médico anestesiólogo del Hospital Pablo Tobón Uribe.

David Carmona Zapata - Ingeniero biomédico de la Universidad EIA.

Tatiana Sierra Montoya - Ingeniera biomédica del Hospital Pablo Tobón Uribe.

Estimular la producción de banano con un fertilizante biológico

Proceso para incrementar la producción de biomasa y esporas de bacterias promotoras del crecimiento vegetal del género Bacillus, resolución 7104 del 22 de abril de 2019, de la Superintendencia de Industria y Comercio.

Acelerar el crecimiento y reducir el tiempo de la cosecha del banano mediante técnicas biotecnológicas y amigables con los cultivos es posible gracias a la reciente invención que obtuvo EAFIT a través de las investigaciones del Departamento de Ciencias Biológicas, en alianza con la Asociación de Bananeros de Colombia (Augura).

Se trata del tercer producto agrícola más importante en el ámbito nacional, un cultivo con alta demanda de fertilización que depende de insumos químicos para el suelo y las plantas. La invención es un estimulante natural que, al ser aplicado a las plantas desde etapas tempranas de desarrollo, permite un crecimiento más rápido y vigoroso.

“Lo que se quería desarrollar era un producto biológico que lograra mejorar el crecimiento de las plantas y reducir los niveles de fertilización o ayudar más al suelo en esa parte biológica”, comentó al recibir la noticia de la patente la profesora Valeska Villegas Escobar, integrante del Grupo de Investigación en Ciencias Biológicas y Bioprocesos (Cibiop) de EAFIT.

Con el uso del producto patentado hay beneficio para el suelo, buen aprovechamiento de las bacterias de la zona y se puede aumentar el rendimiento e ingresos de los productores. Estos últimos son quienes precisamente manifestaron su interés por desarrollar bioinsumos que puedan ser utilizados en sus plantaciones.

“Es una patente muy importante porque el sector, desde hace algunos años, ha venido sufriendo un poco la baja productividad. Esta es una herramienta muy buena para aportar a los cultivos y mejorar en ese sentido. El hecho de tener un desarrollo con bacterias de la zona y que este pueda, por ejemplo, ayudar a que la producción del racimo de banano se adelante una semana, es una ganancia económica muy grande para los productores”, señaló Luz Edith Argel Roldán, investigadora de fitosanidad en Augura.

La alianza entre ambas entidades, que cuenta con el apoyo de Colciencias, cumple 11 años en investigaciones y este desarrollo obtuvo también un registro de invención por parte de la Oficina de Patentes y Marcas de Estados Unidos en 2017.

Investigadores

Valeska Villegas Escobar - Doctora en Biotecnología de la Universidad Nacional de Colombia e investigadora del Departamento de Ciencias Biológicas de EAFIT.

Tatiana Zazini Cuéllar Gaviria - Doctora en Ingeniería de EAFIT.

Sandra Mosquera López - Ingeniera de Procesos de EAFIT y magíster en Biotecnología de la Universidad Nacional de Colombia.

Luisa Fernanda Posada Uribe - Ingeniera de Procesos de EAFIT y magíster en Biotecnología de la Universidad Nacional de Colombia.

Educrecia María Ramírez Correa - Doctora en Biología de la Universidad de Antioquia.

Luz Edith Argel Roldán - Doctora en Biotecnología de la Universidad de Antioquia.

John Jairo Mira Castillo - Magíster en Ciencias Agrarias de la Universidad Nacional de Colombia.

Un reactor de plasma único en el país

Reactor tipo SLAN, resolución 12436 del 10 de mayo de 2019, de la Superintendencia de Industria y Comercio.

A los estados sólidos, líquidos y gaseosos se suma uno que tiene características propias y que es considerado una agregación de la materia con cargas de iones que le permiten ser un gran conductor eléctrico. Se trata del plasma, un estado que ahora se puede producir también a través de un reactor tipo

SLAN que le fue patentado a la Universidad gracias al trabajo de investigadores del Departamento de Ciencias Físicas y que es único en Colombia. A través de este dispositivo es posible generar ondas electromagnéticas para el desarrollo de plasma que puede ser aplicado en diversos campos de la industria como la aeronáutica, la biomédica, la óptica, los textiles o las telecomunicaciones. Comúnmente los plasmas se pueden encontrar en televisores, monitores o dentro de tubos fluorescentes.

De acuerdo con Juan Manuel Jaramillo Ocampo, docente del Departamento de Ingeniería Física y miembro del equipo investigador, el plasma se obtiene a partir de unas corrientes inducidas en las paredes de una cavidad cilíndrica que tiene una abertura muy fina y que está vinculada a unos tubos rectangulares que se conocen como guías de onda. Estas corrientes generan un campo electromagnético muy fuerte de modo que al pasar un gas por esta región se genera el plasma.

El profesor Jaramillo explicó que, por el momento, el desarrollo del reactor está a nivel de laboratorio. “El reactor tiene la ventaja de que genera un plasma a baja presión. No tengo que hacer altos vacíos para obtener ese plasma y, como todos los plasmas, lo puedo utilizar para tratar materiales”, detalló el investigador.

Investigadores

Juan Manuel Jaramillo Ocampo - Postdoctor en Plasma del Instituto Tecnológico de Aeronáutica (Brasil) e investigador del Departamento de Ingeniería Física de EAFIT.

Jhon Rober Atencio Urieta - Magíster en Física Aplicada de EAFIT.

Simón Uribe Peláez - Magíster en Física Aplicada de EAFIT.

Arcillas activadas para blanquear aceites comestibles

Proceso para obtener arcillas activadas y arcilla activada obtenida por este, resolución 17350 del 28 de mayo de 2019, de la Superintendencia de Industria y Comercio.

Las impurezas en los aceites comestibles le generan a la industria la necesidad de utilizar procesos que eliminen sustancias que dan color, ácidos grasos, mal olor y oxidación al producto, una técnica conocida como “blanqueamiento” que se puede resolver gracias a la existencia en el mercado de arcillas adsorbentes.

Ahora, EAFIT cuenta también con un proceso para obtener este producto con condiciones óptimas, la posibilidad de reducir los costos en un 30 % o 40 % y bajar los tiempos de producción de siete a dos horas, aproximadamente.

De acuerdo con Diego Andrés Acosta Maya, profesor e investigador del Departamento de Ingeniería de Procesos, estos aceites pasan por prensados y extracción con solventes que pueden contener sustancias inadecuadas para el consumo humano y que hacen de la vida útil del producto un período más corto.

A través del uso de bentonita cálcica, un mineral de estructura cristalina laminar, los investigadores intercambiaron iones de calcio por iones de hidrógeno del ácido sulfúrico para adsorber la sustancia de manera selectiva y así llegar al blanqueamiento del producto que es común en los hogares.

Sin embargo, la invención también podrá ser útil en empresas que producen aceite vegetal (soya, palma o girasol) o en la industria de bebidas azucaradas para limpiar jarabes de azúcar y así poder realizar cualquier tipo de operación en alimentos.

Investigadores

Diego Andrés Acosta Maya - Doctor en Ingeniería Química de la Universidad de Oklahoma e investigador del Departamento de Ingeniería de Procesos de EAFIT.

Carolina Cifuentes Villegas - Ingeniera de Procesos y magíster en Administración de EAFIT.

Aislador para proteger de sismos equipos de subestaciones eléctricas

Dispositivo de aislamiento sísmico para estructuras esbeltas y sistema aislador de movimientos sísmicos para estructuras esbeltas, resolución 23771 del 12 de junio de 2019, de la Superintendencia de Industria y Comercio.

Entre los muchos impactos que generan los movimientos telúricos en el país los que sufren las subestaciones eléctricas de alta tensión en sus estructuras pueden dejar sin operación a las plantas y hacer que se suspenda el suministro de energía en regiones enteras.

Esto sucede porque los equipos “esbeltos” que predominan en estos espacios -aquellos que tienen una base muy chica en comparación con la altura- se tambalean en los sismos y sus piezas fabricadas en porcelana se pueden averiar, lo que implica una inversión económica y técnica para su posterior reparación.

La invención del Grupo de Investigación en Mecánica Aplicada y la empresa del sector eléctrico, Ecuas, permite aislar y disipar la energía en un mismo dispositivo, una de las principales características frente a los aisladores sísmicos tradicionales disponibles en el mercado.

“El desarrollo (que consiste en un dispositivo mecánico de acero con unos resortes) fue creado para evitar que los movimientos del suelo lleguen hasta los pilares, pero en caso de que el movimiento sea muy fuerte y logre impactarlos solo se va a sentir un balanceo en la estructura que no afectará los equipos de transmisión de energía”, señala Juan Diego Jaramillo Fernández, profesor del Departamento de Ingeniería Civil.

Al usarlo, las empresas dedicadas al transporte de electricidad en el país podrán disminuir los costos que representan importar aisladores desde Europa y acceder a un dispositivo con buena calidad técnica y con destacable nivel de innovación que, aunque está diseñado principalmente para subestaciones eléctricas de alta tensión, pueden adaptarse también a otras estructuras con pesos y longitudes similares.

Investigadores

Juan Diego Jaramillo Fernández - Doctor en Ingeniería de la Universidad Nacional Autónoma de México e investigador del Departamento de Ingeniería Civil de EAFIT.

Giovanni Gélvez Gélvez - Ingeniero civil de la Escuela de Ingeniería Civil de la Universidad Industrial de Santander e investigador de Ecuas Consultores S.A.