Mundo IBIO - 06 by uniandesibio

EDICIÓN . 06 AGOSTO 2020

MUNDO

IBIO

BOLETÍN DEL DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA BIOMÉDICA

El Departamento de Ingeniería Biomédica hace frente a la crisis del COVID 19 ¡Edición especial de Mundo IBIO!

Juan Manuel Cordovez, director del Departamento de Ingeniería Biomédica

Editorial Completamos más de 100 días desde el inicio de las medidas de restricción para contener el COVID a nivel nacional. Decidimos hacer esta edición especial de nuestro Mundo IBIO debido a que en este periodo el Departamento ha contribuido de tantas maneras a la construcción de conocimiento, que era necesario dejar constancia de ellas en un lugar especial. Destaco el trabajo de Juan Carlos Briceño, quien lidera el Comité Técnico Nacional de Ventiladores en UCI, de David Bigio por promover gran cantidad de proyectos de innovación y por consolidar una red de voluntarios que apoya diferentes iniciativas, la herramienta Smart Pooling de Pablo Arbeláez, que con el uso de la Inteligencia Artificial, tiene la capacidad de transformar la lucha contra la pandemia, el trabajo en modelación del BIOMAC y a nuestros médicos Edgar Ordóñez y Roberto Rueda por su labor. Son muchos los frentes en los que hemos trabajado: análisis, prevención, innovación, diseño de dispositivos médicos y de protección personal. Los invito a leer esta edición para que conozcan de cerca los proyectos. Antes de eso, quisiera compartir una corta reflexión sobre lo que hemos aprendido hasta ahora: hay países que se han destacado por su manejo de la epidemia, desde el punto de vista de los resultados epidemiológicos, y otros que aparentemente han seguido un camino menos exitoso. ¿Qué países lo están haciendo bien? no sabemos; la respuesta a esa pregunta es compleja porque el problema no es solo de contagios y muertes, sino también de oportunidades y futuro. Cada país va con su propia dinámica, algunos ya vieron grandes niveles de contagios mientras otros, como Colombia, hasta ahora empiezan a ver la fase de aceleración. Nuestra dinámica nos permitió aumentar la capacidad del sistema de salud, pero ahora, que parece difícil postergar más el proceso, nos proponemos pasar los contagios sin exceder la oferta. Lo tenemos que lograr sin sacrificar la economía ¿se puede? yo sí creo. Ahora se le debe apostar al autocuidado; el encierro refleja una verdad vergonzosa: no podemos confiar en las personas, porque no somos lo suficientemente educados como para comportarnos adecuadamente (usar medidas de protección y actuar con conciencia). Si el virus se va a quedar entre nosotros por unos meses más (lo más seguro), la única manera sensata de afrontarlo es a través de la educación no del encierro. Finalmente, creo que algo muy revelador es reconocer lo importante de la capacidad de cada país, aun cuando es un problema global, rápidamente nos fragmentamos en países, no solo para ver cómo vamos sino lo que teníamos (UCIs, médicos, científicos, etc…) y es ahí donde las universidades están llamadas a no olvidar el papel que juegan en la sociedad, a contribuir con su conocimiento de forma generosa y desinteresada. Para la muestra se puede consultar el maravillo trabajo de Uniandes en la página https://uniandes.edu.co/es/covid-19.

Contenido Historias IBIO durante la pandemia - Virtualización de las actividades académicas IBIO ..................................................................... 3 - Ser neurocirujano en tiempos del COVID-19 .... 4 - Estudiantes en el exterior durante la pandemia. 5 Modelos matemáticos - El día después: la post-cuarentena .................. - Mapa de contagios para identificar la progresión del COVID-19 .................................... - COVID-19: efecto de las medidas de mitigación en los próximos meses ....................................... - Modelo matemático del BIOMAC pronostica la transmisión del SARS-COV2 ................................ Tecnología Biomédica - Smart Pooling, Inteligencia Artificial uniandina, contra la pandemia ............................................. - Linkiu, Marketplace de salud 100% colombiano - Sistema para la detección del deterioro de pacientes COVID-19 en UCI ................................ - Herramienta para conectar a proveedores y compradores de EPP ........................................... Innovación y Dispositivos Médicos - Uniandinos diseñan respirador eficaz para la protección y comodidad del personal médico ... - Segundo puesto en el $10 challenge ............... - #Retocascosdevida ........................................... - Innovación en respuesta al COVID-19 .............. - Un centro de atención COVID-19 modular y de construcción rápida uniandina ........................... - Juan Carlos Briceño, lidera Comité Técnico Nacional de Ventiladores en UCI ........................

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Análisis e investigación - Uniandinos buscan moléculas derivadas de extractos naturales contra el Coronavirus .......... 27 - Tesis uniandina financiada con 10.000 dólares para investigación en COVID-19 .......................... 28 - Biomédicos promueven la manufactura de kits de toma de muestras nasofaríngeas .................. 29 Contenido Informativo - ¿Cómo hacer y usar el tapabocas? .................. 30 ¿Cuándo podría estar la vacuna contra el SARSCOV-2? ................................................................ 31

Equipo Editorial Mundo IBIO Director del Departamento: Juan Manuel Cordovez Álvarez Gestora de Comunicaciones: Ana María Rudas Niño Producción e Impresión: Colgrafics Impresores

Impreso en papel reciclable

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Virtualización de las actividades académicas IBIO

ara hacer frente al COVID-19, el Departamento de Ingeniería Biomédica siguiendo las disposiciones tomadas por la Universidad de los Andes, en cabeza del rector Alejandro Gaviria, virtualizó en el primer semestre del 2020 la totalidad de sus cursos de pregrado y de posgrado utilizando las diferentes herramientas tecnológicas puestas a disposición por la Universidad. Los profesores se capacitaron en la utilización de las plataformas y tanto asistentes graduados como monitores fueron fundamentales para apoyar los cursos con sus nuevas metodologías en línea. Como era de esperarse, la virtualización de las clases generó algunos retos como la forma de abordar cursos de laboratorios presenciales. Los profesores se vieron ante la situación de generar actividades prácticas que pudieran ser desarrolladas en los espacios y con los recursos de los estudiantes. Por ejemplo, las clases de laboratorio de Fisiología Cuantitativa requirieron que se reestructurarán sus prácticas, cambiando las tradicionales disecciones de órganos o ensayos fisiológicos por actividades que estimulen la creatividad ingenieril. “Para entender las relaciones de la física que permiten el movimiento funcional de la musculatura, pedimos a los estudiantes que propusieran un modelo simplificado de un fenómeno fisiológico del sistema muscular. Esto quiere decir, construir un modelo dinámico de la articulación del codo para estudiar sus dos movimientos (flexión/extensión y pronación/ supinación). Se sugirió la construcción del modelo a partir de materiales que se pueden encontrar en casa como palitos de madera, cauchos, pegante y cuerdas”, explicó Simón Levi Gamboa asistente graduado del curso.

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Las clases de Biotecnología y Biomateriales utilizaron Jove, una plataforma de experimentos grabados que lleva el laboratorio a casa. El curso Fenómenos de Transporte optó por grabar ejercicios adicionales a las clases y abrir foros en Sicua para resolver las dudas de los estudiantes. Además, a partir del 25 de marzo y hasta el 30 de junio, los profesores y estudiantes de la Universidad tuvieron acceso a la Licencia Campus de Matlab. Entre los beneficios se encuentran: descargar y/o trabajar en línea programas como Matlab, Simulink y más de 100 productos complementarios, almacenamiento en la nube, entre otros. La Coordinación Académica del Departamento continuó realizando revisiones de carpeta y atendiendo solicitudes de los estudiantes. Los diferentes grupos de investigación han mantenido sus reuniones y han adelantado su trabajo y muchos investigadores IBIO han apuntado sus esfuerzos para aportar soluciones científicas al país. En ánimo de contribuir, el profesor de cátedra Edgar Ordoñez, dentro de su curso en Neurocirugía para la Ingeniería Biomédica, dictó una clase especial para guiar a sus estudiantes respecto a diferentes aspectos médicos del COVID-19. Consulte la clase en el link-> https://bit.ly/3c4aYyY Mientras los profesores y estudiantes siguen afrontando y acomodándose a los retos de esta situación nunca antes vista, el equipo administrativo trabaja de manera remota para atender y apoyar a la comunidad IBIO en todas sus necesidades. Para el segundo semestre el Departamento puso a disposición de sus estudiantes la recepción virtual IBIO; a la cual, se puede acceder en horario laboral de lunes a viernes de 8 a. m. a 2 p. m. y de 3 p. m. a 5 p. m. desde la página web IBIO a través del botón de Teams. IBIO es una familia que se mantiene fuerte y unida, seguiremos poniendo todos de nuestra parte para poder sortear esta coyuntura.

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Ser neurocirujano en tiempos del COVID-19 medio de contagio de COVID-19. Por este motivo, nuestras cirugías se han convertido en una lucha constante para poder respirar y poder ver bien durante el procedimiento. En estos escenarios necesitamos usar caretas, respiradores con filtros de alta eficiencia, monogafas herméticas, escafandras, dentro de otros equipos de protección personal (EPP) con el fin de proteger a nuestros pacientes y a nosotros mismos.

Por: Edgar Ordoñez, profesor de cátedra IBIO

ntes que nada, quiero presentarme. Soy Edgar Ordóñez, trabajo como neurocirujano y profesor asistente de neurocirugía en el Hospital Infantil Universitario de San José (HIUSJ) en la ciudad de Bogotá. Recientemente, me he unido como profesor de cátedra al Departamento de Ingeniería Biomédica de la Universidad de Los Andes. En estos cargos mis actividades laborales son muy variadas, desde dar clases virtuales, hacer investigación, hacer consulta y operar urgencias neuroquirúrgicas. Dentro del ámbito hospitalario, tanto neurocirujanos como los residentes de neurocirugía (quienes son médicos especializándose en neurocirugía), nos exponemos constantemente a riesgos biológicos por el necesario contacto que exige nuestra especialidad. Son pocas cosas las que podemos resolver de forma virtual ya que el examen clínico es fundamental para una evaluación adecuada de los pacientes. A raíz de la pandemia, la mayoría de procedimientos programados los hemos dilatado en la medida de lo posible dependiendo de la enfermedad de cada paciente. Sin embargo, como podrán imaginar hay muchas cosas que no pueden esperar como, por ejemplo: un tumor que esté dejando a un paciente ciego, un tumor gigante que esté aumentando la presión dentro del cráneo, infecciones graves o hemorragias cerebrales, entre otras. Desafortunadamente, en la mayoría de estos procedimientos se producen aerosoles por los que el SARS-CoV-2 puede viajar y ser un

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El riesgo constante de enfrentarnos a situaciones de contagio representa una carga emocional importante que tenemos que manejar a diario. Salir de nuestras casas, volver y saber que no podemos estar en contacto con nuestros seres queridos, es posible, al motivarnos con lo gratificante de poder ayudar a nuestros pacientes. Siempre hay que ponerse en los zapatos del prójimo. No podemos saber si el día de mañana estamos nosotros al otro lado de la barra y convertirnos en pacientes. Desafortunadamente, a pesar de estos riesgos, en la mayoría de los hospitales ha sido muy difícil conseguir que las instituciones prestadoras de salud (IPSs), las empresas prestadoras de salud (EPSs) y las aseguradoras de riesgos laborales (ARLs) cubran los gastos de todos los EPP que requerimos en cada uno de los diferentes escenarios a los que estamos expuestos a diario. Esto ha generado en todo el mundo, incluido en Colombia, que el personal de la salud represente un porcentaje importante de las personas que contraen la enfermedad. Con el apoyo del Departamento

MUNDO IBIO de Ingeniería Biomédica hemos logrado conseguir donaciones de EPP al personal de salud del Hospital San Francisco de Asís, el único hospital departamental de Quibdó de segundo nivel, donde no cuentan ni siquiera con unidades de cuidado intensivo. Quiero invitarlos a que pensemos que en esta situación desafortunada y que cambia constantemente, si bien nos afecta a todos, siempre hay alguien que puede estar en peores condiciones, entre todos podemos ayudar a los más necesitados. Donar no implica necesariamente

dar dinero, se puede aportar con alimentos o EPP para el personal de salud, los interesados en ayudar me pueden contactar en mi cuenta de Instagram @dr.edgarordonez Les deseo mucha salud a ustedes y a sus familias especialmente durante esta pandemia. ¡Cuídense mucho y en lo posible quédense en casa!

�studiantes en el exterior durante la pandemia Sergio Galindo en Japón

alternativa a las prótesis pasivas actuales que no se ajustan a la realidad de la movilidad en Colombia, especialmente en zonas rurales.

ergio Galindo, estudiante de maestría en Ingeniería Biomédica, está realizando una pasantía de investigación de un año en la Universidad de Tsukuba en Japón, gracias al convenio que tiene esta Universidad con la Facultad de Ingeniería Uniandes. El estudiante trabaja en el Centro de Investigación Cybernics, reconocido por el desarrollo del robot Suit HAL, un exoesqueleto diseñado para el cuidado y la rehabilitación médica. El laboratorio se dedica principalmente a combinar la Ingeniería, Medicina y Sistemas de Información para el desarrollo de dispositivos que mejoran la calidad de vida de las personas en diferentes aspectos. Del total de las investigaciones del Centro, el 80% son dispositivos médicos y se prueban en colaboración con el Departamento de Medicina en el hospital de la Universidad. El proyecto en el que trabaja Sergio es el desarrollo de una prótesis pasiva transtibial de bajo costo con dos grados de movilidad, como una

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Antes de la emergencia por el COVID-19 Sergio pudo experimentar la cultura plenamente, hacer amigos, aprender el idioma y visitar ciudades como Tokyo, Kyoto y Nara. “Como Japón es uno de los países más seguros del mundo y la vivienda es particularmente pequeña, la vida aquí antes de la pandemia ocurría principalmente en el exterior. No había razones para quedarse en casa ni problema en salir temprano en la mañana e ir tan lejos como el tiempo lo permitiera”, cuenta Sergio. Después del inicio de la emergencia la vida exterior se fue apagando lentamente, cancelaron sus clases de japonés y los entrenamientos deportivos, varios de sus amigos tuvieron que volver a sus países de manera anticipada porque sus becas o visas fueron canceladas y el trabajo se volvió virtual. Sergio lamenta haberse perdido los Hanami reuniones de amigos bajo la sombra de los árboles de cerezo que florecen en primavera. “Cuando llegué las personas en general eran muy abiertas y acogedoras, intentaban entablar conversación conmigo y siempre estaban dispuestas a reunirse y compartir un rato. Ahora, existe cierta sensación de que el otro representa un potencial riesgo y la cercanía se transformó en dos metros de distancia, en saludos sin hablar y reuniones virtuales”, relata Sergio. El gobierno japonés fue efectivo en mantener la cantidad de contagio bajos, ya que pudieron rastrear los focos de infección rápidamente. El primer caso

MUNDO IBIO reportado fue en enero 15 y el número de casos se mantuvo por debajo de 1000 durante casi dos meses. Esto debido a que el uso del tapabocas está muy arraigado en la cultura japonesa al igual que no tener contacto físico con el otro durante el saludo y durante las actividades diarias. Sin embargo, los casos subieron rápidamente desde mediados de marzo. Sergio mantiene un buen ánimo teniendo contacto seguido con su familia y amigos, así describe su manera de afrontar la situación: “la virtualidad permite compartir

con otros en cualquier momento y me gusta pensar que el tiempo que antes invertía en transporte puedo dedicarlo a videollamar y compartir con otros. Me escucho y acepto que sentir preocupación, incertidumbre e inclusive ansiedad es normal y es mucho peor negar o ignorar lo que siento. También, tengo una rutina diaria y cumplo con las muchas reuniones, seminarios y actividades virtuales que hay a lo largo de la semana”.

María Alejandra Rodríguez en Estados Unidos Tisular y Biomateriales, conoció y experimentó con varias técnicas de manufactura que le permitieron desarrollar objetivos claros para el avance de su investigación. En el Instituto, la estudiante trabajó en la fabricación de los injertos vasculares por el método de electrospinning. Para ello, junto a investigadores de McGowan desarrolló un material elástico y bioactivo para promover la regeneración de las arterias nativas.

aría Alejandra Rodríguez es estudiante de Doctorado en Ingeniería e integrante de la línea de investigación en Dinámica Cardiovascular e I+D+i en Dispositivos Médicos. La estudiante trabaja en el campo de la Medicina Regenerativa y de la Ingeniería Tisular, con el objetivo de crear injertos vasculares como reemplazos arteriales que guíen la formación de una arteria funcional que no necesite ser reemplazada. En el primer semestre del 2020, María Alejandra viajó al Instituto McGowan de Medicina Regenerativa en la Universidad de Pittsburgh, Pensilvania, en Estados Unidos, para realizar su pasantía de investigación. Allí tuvo la oportunidad de aprender de científicos con amplia experiencia en Ingeniería

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Sin embargo, durante su estadía en Pittsburgh la emergencia producida por la pandemia alcanzó a Estados Unidos, y las actividades académicas y de investigación fueron suspendidas en la Universidad. “Es la primera vez que me alejo de mi familia y por supuesto, ha sido difícil estar sola y preocupada porque no puedo cuidarlos. A pesar de esto, ha sido una experiencia que me ha permitido crecer y aprender a conocerme, a valorar mis cualidades y fortalezas, así como mis prioridades. Porque ser científico nace de la pasión y el amor por nuestro trabajo y por los demás”, explica la estudiante. El estado de Pensilvania declaró cuarentena obligatoria desde mediados de marzo, pero para la investigadora las medidas fueron insuficientes “no existen mayores restricciones, se puede salir en grupo y hacer deporte al aire libre, los casos siguen aumentando significativamente. Es muy difícil sentirse seguro, sobre todo cuando las familias salen juntas”. La Universidad de Pittsburgh fue muy estricta con las normas en cuarentena y aumentó las restricciones hasta finales de julio. * María Alejandra pudo regresar a Colombia a finales de mayo en un vuelo humanitario.

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El día después: la post-cuarentena con la restricción de la movilidad de adultos (personas entre 25 y 65 años). “Los cálculos presentados para la ciudad de Bogotá indican que una restricción hasta abril 30, con una liberación en el mes de mayo, seguida de una nueva restricción en el mes de junio, produce un número menor de casos. Un resultado similar se obtiene cerrando cada dos semanas por dos semanas al 60% de movilidad”, evidencia la investigación.

Abril 2020 - Texto: Dirección de Posicionamiento

Investigadores de Los Andes plantean un modelo matemático para estudiar alternativas en la postcuarentena por Covid-19, sin que se disparen los índices de contagio. asados en la literatura científica y en el decreto que restringe la movilidad de los ciudadanos hasta el 27 de abril, investigadores del Departamento de Ingeniería Biomédica de la Universidad de los Andes, desarrollaron un modelo matemático que permite establecer el efecto que pueden tener las medidas de mitigación de la propagación del COVID-19, en Bogotá, y en ese sentido, determinar una serie de medidas eficientes para aplacar la curva de casos de contagio por coronavirus luego de que termine esta etapa de aislamiento obligatorio. “Cuando la cuarentena termine, realmente el problema no pasa. Es ahí cuando el problema se agudiza. La forma más eficiente y segura de reducir el número de personas infectadas en el tiempo es a través de medidas intermitentes y no de medidas que se apliquen en bloque”, aseguró Juan Manuel Cordovez, director del Departamento de Ingeniería Biomédica, en entrevista con La FM.

Uno de los hallazgos del estudio titulado: ‘¿Es la prolongación de la cuarentena la solución al problema? Resultados de investigación: Modelación COVID-19 Bogotá’, liderado por Juan M. Cordovez, Mauricio Santos, Carlos Bravo y Jaime Cascante, los cuatro del Grupo de Biología Matemática y Computacional (BIOMAC), señala que el cierre de colegios y de universidades es menos eficiente en aplacar el crecimiento de la curva comparado

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Sobre los resultados de los experimentos y simulaciones que se presentan en este trabajo, Juan Manuel Cordovez afirmó a la cadena radial que se pueden adoptar medidas basadas en este modelo siempre y cuando se mantengan ciertas reglas, por ejemplo, las de distanciamiento social: “Estas dos simulaciones son mucho más eficientes para disminuir el número pico de personas infectadas, que ocurriría más o menos a mediados de junio”. Los modelos matemáticos propuestos incluyeron aspectos del comportamiento de las personas, su lugar de vivienda, las personas con las que interactúa en su trabajo o escuela y su movilidad por la ciudad, así como de lugares de trabajo, colegios, hospitales y universidades. A su vez, se asume una división de la población en 4 grupos: Niños de 1 a 18 años (25 % de la población); Jóvenes de 19 a 24 años (10%), Adultos entre 25 y 65 años (60 %) y Mayores 65 años y más (5 %). Además, a través de ecuaciones diferenciales los académicos también pudieron identificar aspectos relacionados con el progreso de la epidemia, la evolución de la infección y la tasa de hospitalización. “Entre más larga en el tiempo y extensa la proporción de población que cobija la restricción, más se aplaza la época de alta demanda de los servicios de salud”, concluye el estudio. Sin embargo, aclara que “los modelos presentados todavía tienen limitaciones importantes en la manera como incorporan la capacidad hospitalaria y de UCI, y la posibilidad de colapso de ambos”. Estos resultados son, sin duda, insumo para el análisis de las medidas de mitigación que deben adoptar el Gobierno Nacional y las autoridades regionales de cara a la post-cuarentena que se avecina. Encuentre el informe completo en el link https://bit.ly/3hCAxIA

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Mapa de contagios para identificar la progresión del COVID-19

Mayo 2020

de los casos de infectados importados, las encuestas de movilidad urbana y el censo demográfico nacional.

La colaboración científica se basa en la aplicación del modelo matemático desarrollado por los investigadores españoles Jesús Gómez-Gardeñes de la Universidad de Zaragoza, y Alex Arenas de la Universidad Rovira i Virgili de España. El modelo, que se ha aplicado en España, Portugal y Brasil, está siendo aplicado en varias ciudades del país para predecir el comportamiento de la enfermedad. Este se alimenta

“Estos modelos conjugan la parte epidemiológica, la cual advierte cómo cursa una infección y cómo son los contagios, –información particular para el caso del SARS-CoV-2-, con características del comportamiento humano como la movilidad, la demografía y los contactos sociales, que en últimas son las que describen los patrones de contagio y cómo se difunden por una ciudad, un país o un continente”, explica el profesor Jesús Gómez-Gardeñes.

ohann Martínez, investigador del Departamento de Ingeniería Biomédica Uniandes, junto con los profesores Laura Lotero, de la Facultad de Ingeniería Industrial de la Universidad Pontificia Bolivariana; Juan David García, del Departamento de Imágenes Diagnósticas de la Universidad Nacional de Colombia y Rafael Hurtado, del Departamento de Física de la Universidad Nacional de Colombia, conforman el nodo Colombia en la colaboración internacional para identificar el mapa de riesgo de contagio del COVID-19 en diferentes escenarios de confinamiento, el mapa de sobrecarga hospitalaria y la tasa de infección en diferentes franjas etarias.

El modelo identificó que el contagio de COVID-19, para Bogotá, inició en un sector del nororiente, y luego se extendió a específicas unidades de planeamiento zonal del occidente, y posteriormente hacia el sur. Se predijo que posiblemente las localidades con más riesgo eran Kennedy, Suba y Ciudad Bolívar; y que, en su momento, Bogotá contaba con alrededor de 10.000 casos de contagio, un número mayor a la cantidad de casos reportados oficialmente.

COVID-19: efecto de las medidas de mitigación en los próximos meses

Junio 2020

Extracto de texto de Dirección de Posicionamiento

l Grupo de Investigación en Biología Matemática y Computacional (BIOMAC) entregó un segundo informe que estudia el posible efecto que pueden tener las medidas de mitigación de la propagación del COVID-19 en Bogotá. Para esto se revisó y mejoró el modelo matemático previamente desarrollado (ver página 7) que estudia la dinámica de contagio en un

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ambiente urbano realista. Se estudió el período de junio - julio - agosto en detalle para las restricciones planteadas y se exploró la posibilidad de un rebrote (” segunda ola”) para los meses de septiembre - octubre - noviembre. Se evaluaron los posibles efectos de las dos principales estrategias implementadas: el efecto de abrir gradualmente sectores de la economía y el efecto de abrir colegios públicos, privados y universidades. En dos aspectos: la oferta del sistema de salud para cuidado de pacientes COVID en UCI’s y el posible rebrote de las

MUNDO IBIO infecciones después del período de estudio. Las simulaciones que presentaron los investigadores suponen que el objetivo es mantener la ciudad dentro de su capacidad de atención en salud (restricciones fuertes) pero que no resulten en un rebrote (como consecuencia de restricciones muy fuertes). En este esquema sería preferible llevar el sistema tan relajado como se pueda (para evitar una segunda ola) pero tan controlado como se necesite para evitar un colapso. Presentamos una posible estrategia que cumple estas características. El modelo combina modelación por agentes y ecuaciones diferenciales estocásticas. La modelación por agentes permite incluir aspectos del comportamiento de las personas como, por ejemplo, su lugar de vivienda, las personas con las que interactúan en su trabajo o escuela y su movilidad por la ciudad. También, permite incluir elementos de la infraestructura de una ciudad como viviendas, centros de trabajo, colegios, hospitales, universidades y sistema de transporte público masivo. Las ecuaciones diferenciales se usan para entender el progreso de la epidemia, la evolución de la infección, la tasa de hospitalización y muerte. La estocasticidad permite incluir la sensibilidad intrínseca de estos modelos a las condiciones iniciales y la configuración espacial.

Conclusiones Con los resultados obtenidos, se observa que de no haber implementado medidas de restricción la ciudad hubiera experimentado una curva de contagios empinada que resulta en un pico epidemiológico de 150 infectados/día por 100.000 habitantes. Las medidas implementadas por el Gobierno lograron que para el primero de junio la ciudad tenga una tasa de 25 y un sistema de salud operando por debajo de su capacidad.

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El modelo predice que de mantenerse la restricción actual a la movilidad del 50% (junto con colegios, universidades cerradas y adultos mayores en casa) la ciudad alcanzará los 50 casos por 100.000 habitantes antes del primero de julio (excediendo la capacidad de UCIs). Para que esto no suceda, se debe mantener la restricción al 60% combinada con el cierre de colegios, universidades y restricción de adultos mayores durante el mes de junio. Los colegios A/B y las universidades no podrían abrirse en las fechas originalmente establecidas (1 de julio y 11 de agosto). Abrirlos elevaría los contagios por encima de la capacidad. Una opción (dentro de muchas otras alternativas) es retrasar la apertura de colegios A 15 días manteniendo la restricción de adultos al 60%. El 11 de agosto se puede abrir colegios B al 100% (los A permanecen abiertos) y liberar un 10% adicional de trabajadores. Universidades con una presencialidad del 50% podrán entrar el 15 de agosto con un incremento de 10% en el sector económico (trabajos abiertos). Aclaración: esto permite retomar actividades de forma “normal” en septiembre. Para evitar una segunda ola que exceda la capacidad del sistema, la ciudad debe llegar a 40% de recuperados (asumiendo generación de inmunidad). Esta cifra solo se logra permitiendo que las infecciones estén alrededor de los 40 infectados por 100.000 habitantes por día durante los tres meses próximos. Restricciones más severas dejan la ciudad expuesta a una segunda ola. Encuentre el informe completo en el link https://bit. ly/35CMCLM Los integrantes del Departamento de Ingeniería Biomédica autores de este modelo son: Juan Manuel Cordovez, director y profesor asociado; Mauricio SantosVega, investigador postdoctoral; Carlos Bravo, estudiante doctoral y Jaime Cascante, estudiante de Maestría.

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Modelo matemático del BIOMAC pronostica la transmisión del SARS-COV2

Casos acumulados estimados de COVID-19 por municipio

marzo, el Gobierno decretó cuarentena obligatoria a nivel nacional para prevenir la propagación del virus. Sin embargo, en la actualidad las medidas de la cuarentena se han relajado y el país está comenzando a reactivarse. Por lo tanto, determinar en tiempo real la variación en la transmisión de la enfermedad en las diferentes regiones del país es esencial para evaluar los posibles efectos de su reapertura. Realizar pronósticos eficaces sirve para la detección temprana de los lugares y los periodos en el tiempo que tendrán alta intensidad de transmisión; información vital para que el sistema de salud pública intervenga de forma efectiva.

No reported cases 0 - 10 10 - 100 100- 1000 1000 - 10000 Agosto 2020

esde el 6 de marzo de 2020, fecha en que se reportó el primer caso del nuevo Coronavirus en Colombia, el virus se ha propagado rápidamente a varios municipios del país (hasta el 09 julio se reportaron casos en 555 municipios). El 20 de

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Integrantes del grupo de investigación de Biología Matemática y Computacional (BIOMAC) del Departamento de Ingeniería Biomédica de la Universidad de los Andes, desarrollaron un modelo matemático que, basado en datos de movilidad humana, pronostica la dinámica de la transmisión del SARS-COV2 entre diferentes ciudades y municipios del país. Este modelo es capaz de rastrear la evolución del brote, estimar la dinámica de los parámetros epidemiológicos en el tiempo y capturar la variación geográfica de la incidencia de la enfermedad. Además, puede ser utilizado para predecir el comportamiento de la enfermedad en diferentes escenarios; por lo cual, es una herramienta valiosa para desarrollar un sistema de vigilancia en tiempo real para la gestión y control del COVID-19. El modelo desarrollado por los investigadores del BIOMAC puede proyectar y pronosticar los casos diarios de la enfermedad en los diferentes municipios del país. Este modelo identifica poblaciones susceptibles, expuestas, asintomáticas, infectadas y recuperadas de cada municipio y periodo en el tiempo. Además, utiliza tres supuestos epidemiológicos principales sobre la propagación del SARS-CoV2: i) Asume el retraso de la infección a la fecha del informe, esta suposición evalúa directamente el desafío de reconstruir la serie temporal de nuevas infecciones,

MUNDO IBIO ya que las observaciones ocurren mucho después del momento de transmisión. ii) Estima las tasas de contacto variables en el tiempo, tanto para individuos diagnosticados como para infecciones asintomáticas o leves, que explican directamente las restricciones de movilidad impuestas para reducir la transmisión. iii) Supone una fracción de infecciones asintomáticas o leves variables en el tiempo, que explica el posible alto número de infecciones asintomáticas en el país. Los investigadores alimentaron el modelo con los datos de infecciones diarias reportados por el Instituto Nacional de Salud Colombiano (INS) y con los datos de movimiento regulares de Facebook (el número de los viajes que los usuarios de Facebook realizan entre ubicaciones a lo largo del tiempo). Los datos

epidemiológicos usados también incluyen la fecha de recuperación (cuando el resultado es negativo para el virus), fecha de fallecimiento, edad, sexo, municipio, departamento, tipo (importado de otro país versus adquirido localmente), ubicación (si el paciente se encuentra actualmente en su hogar, hospital o en una Unidad de Cuidados Intensivos) y el estado de la enfermedad (síntomas leves, medios o severos). El modelo ha revelado que la tasa de infecciones no registradas en el país es del 45%. Los integrantes del Departamento de Ingeniería Biomédica autores de este modelo son: Juan Manuel Cordovez, director y profesor asociado; Mauricio SantosVega, investigador postdoctoral; Carlos Bravo, estudiante doctoral y Jaime Cascante, estudiante de Maestría.

Smart Pooling, Inteligencia Artificial uniandina, contra la pandemia Pablo Arbeláez, director del nuevo Centro de Investigación y Formación en Inteligencia Artificial de la Universidad de los Andes (CINFONIA), presenta el proyecto inaugural del Centro, el cual tiene la capacidad de transformar la lucha contra la pandemia. El sistema Smart Pooling fue desarrollado por científicos del grupo de investigación Biomedical Computer Vision (BCV) del Departamento de Ingeniería Biomédica de la Universidad de los Andes.

¿Por qué es importante este proyecto en la pandemia actual?

mart Pooling es un sistema de Inteligencia Artificial (IA) que nos permitirá mejorar de una manera increíble el número de pruebas de COVID-19 que se pueden realizar cada día en Colombia y en el mundo, sin necesidad de reactivos moleculares adicionales y sin

ningún costo. Si desplegáramos Smart Pooling mañana en Colombia, podríamos multiplicar por tres el número de pruebas que se hacen al día en el país sin ningún costo, es decir, transformaríamos inmediatamente nuestra capacidad de lucha contra la pandemia.

Funcionamiento del sistema Smart Pooling en integración con los laboratorios de testeo

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MUNDO IBIO ¿Por qué es importante hacer pruebas de COVID-19 de manera masiva?

Sabemos que la única manera de controlar la pandemia es identificar a aquellos individuos que están infectados, para así poder aplicar de manera efectiva las políticas de salud pública. Prácticamente todos los biólogos moleculares capacitados del país y todos los laboratorios con la infraestructura necesaria están dedicados hoy en día en tiempo completo a apoyar el Instituto Nacional de Salud (INS) para realizar pruebas de COVID-19, entre ellos GenCore de Uniandes. Sin embargo, Colombia está compitiendo con todos los países de mundo por comprar reactivos moleculares para estas pruebas; además, llegamos ya a nuestra capacidad límite y no tenemos más científicos calificados ni más laboratorios certificados para aumentar significativamente nuestra capacidad de hacer pruebas, precisamente en el momento en el que la pandemia se está acelerando en nuestro país. Por este motivo, en muchos países del mundo se están implementando técnicas de pooling para aumentar la eficiencia de las pruebas.

¿Qué es el pooling?

Es lo que la revista Nature llamó “la estrategia matemática que puede transformar el muestreo de coronavirus”. https://go.nature.com/30KqNXg

¿Y por qué el pooling no es suficiente?

El pooling se inventó en la Segunda Guerra Mundial para diagnosticar sífilis en los soldados estadounidenses

y es muy efectivo cuando hay pocos casos en la población. En la pandemia actual, los científicos alemanes propusieron usarlo desde marzo del 2020. Sin embargo, el pooling tiene un grave problema: cuando el porcentaje de pacientes positivos empieza a aumentar en la población, como fatalmente sucede en una pandemia, todos los grupos (pools) salen positivos y por lo tanto es necesario hacer pruebas individuales adicionales para todos los individuos. En ese punto, el pooling no sólo es inútil sino perjudicial, pues, al tener que hacer verificaciones individuales para todos los pacientes, se desperdician los reactivos de las pruebas grupales que se hicieron al comienzo.

¿Y cómo se soluciona ese problema con Smart Pooling?

Smart Pooling aprovecha el inmenso poder de la Inteligencia Artificial para optimizar el proceso de pooling: usamos datos clínicos anonimizados de los pacientes y la evolución de casos en cada centro clínico de muestreo para predecir con Inteligencia Artificial si la prueba va a salir positiva o negativa. De esa manera, si el sistema de IA predice que la prueba va a ser negativa, mandamos la muestra a una prueba grupal; si predice que va a ser positiva, le hacemos una prueba individual. Así podemos, como por arte de magia, multiplicar el número de pruebas que se pueden hacer mediante las estrategias de pooling con una cantidad de reactivos fija, aun cuando el porcentaje de positivos en la población aumente significativamente.

Eficacia del sistema Smart Pooling versus la eficacia de las estrategias actuales.

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MUNDO IBIO ¿En qué estado se encuentra el proyecto actualmente?

Acabamos de concluir la prueba de concepto y es por eso que podemos desvelar Smart Pooling a la opinión pública. Colaboramos con la Alcaldía y la Secretaría de Salud de Bogotá a través de GenCore, el centro de pruebas de COVID-19 de Uniandes, para probar Smart Pooling en una muestra de pacientes reales. Los resultados son tan sorprendentes como concluyentes: hemos desarrollado una herramienta que puede realmente transformar nuestra respuesta a la pandemia como nación. Estamos en proceso de publicarlos en una revista de alto nivel internacional.

Resultados obtenidos en la fase de prueba de concepto

¿Cuál es el siguiente paso para Smart Pooling?

Ya demostramos el potencial real de nuestro método, ahora nuestra ambición es poder desplegarlo como apoyo al muestreo de COVID-19 en todo el país. Estamos invitando a todos los centros de muestreo y a todas las entidades de salud pública del país a desarrollar una alianza nacional para implementar Smart Pooling en Colombia. Les ofrecemos desplegar nuestra plataforma computacional sin ningún costo, únicamente con el ánimo de contribuir a la resolución de esta terrible crisis. Es más, nuestro método no tiene nada de específico a Colombia y puede utilizarse directamente en otros lugares del mundo: estamos colaborando con el Gobierno de Gambia para desplegar Smart Pooling en ese país de África Occidental, donde las necesidades son aún mayores que en Colombia.

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¿Por qué es Smart Pooling un proyecto de investigación responsable?

El uso ético de la Inteligencia Artificial es uno de los pilares del nuevo Centro de Investigación y Formación en Inteligencia Artificial de la Universidad de los Andes. En primer lugar, pondremos Smart Pooling gratuitamente a disposición de la comunidad científica mundial, para garantizar que nuestro trabajo tenga un impacto real en la lucha contra la pandemia donde más se necesita y no que beneficie a unos pocos privilegiados. En segundo lugar, la manera como utilizamos la IA en este proyecto es realmente ejemplar: uno podría imaginar un sistema de IA que suplante la prueba molecular y que prediga si el paciente tiene Coronavirus basado en sus datos clínicos y sus síntomas. Ese sistema no necesitaría insumos moleculares y podría aplicarse inmediatamente a toda la población: en teoría sería la panacea. Sin embargo, en la práctica, la IA fatalmente cometería errores y esos errores inmediatamente se traducirían en la pérdida de vidas humanas, lo cual es inaceptable desde el punto de vista ético. Lo hermoso de Smart Pooling es que, en vez de suplantar la prueba molecular, potencia su efectividad. De esta manera, los errores que puede cometer la IA se traducen únicamente en el uso un poco menos eficiente de los reactivos moleculares. Por otro lado, el sistema se alimenta continuamente de los datos disponibles, mejorando así su desempeño permanentemente y por lo tanto su utilidad práctica a medida que es adoptado. Este proyecto es realmente un ejemplo del inmenso poder de la Inteligencia Artificial puesto al servicio de la humanidad en una crisis global.

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¿Cómo nació Smart Pooling?

Desde el comienzo de la cuarentena obligatoria en marzo, reuní a los investigadores de mi grupo de Visión Artificial Biomédica y, ante la urgencia y gravedad sin precedentes de la situación, hice un llamado a voluntarios para buscar maneras de aplicar nuestros conocimientos a la lucha contra la pandemia. Para mi orgullo, la mayoría de mis estudiantes del Departamento de Ingeniería Biomédica (IBIO) de pregrado y posgrado se ofrecieron y empezamos a trabajar de manera totalmente desinteresada por las noches y los fines de semana en varios proyectos. Hicimos esfuerzos como presentar nuestras ideas al MinCienciatón, participar en retos internacionales de predicción de la evolución de la pandemia a nivel global o estudiar los aspectos moleculares del Coronavirus. En paralelo, vimos cómo otros proyectos que veníamos desarrollando con especialistas en biología molecular se paralizaban, pues nuestros colaboradores se dedicaban ahora tiempo completo a hacer pruebas de COVID-19. La epifanía vino cuando nuestros colaboradores biólogos moleculares nos contaron que tenían acceso

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a los datos clínicos de los pacientes para verificar el resultado de las pruebas moleculares de COVID. El año pasado, ganamos un Premio de Investigación de Google para Latinoamérica con un proyecto que busca usar datos clínicos anonimizados de los pacientes como complemento a los TACs para hacer diagnóstico temprano de cáncer de pulmón. Inmediatamente pensamos en aplicar la misma metodología para predecir el resultado de las pruebas de COVID-19 y hacer así una optimización inteligente de las pruebas grupales: un Smart Pooling. Ocho investigadores de mi grupo han estado trabajando día y noche desde marzo sin esperar nada a cambio para lograr estos resultados, adicionalmente a sus otras responsabilidades: María Camila Escobar, Guillaume Jeanneret, Laura Bravo, Ángela Castillo, Catalina Gómez, Diego Valderrama, María Fernanda Roa y Julián Martínez, además de mi exalumno Jorge Madrid, ahora estudiante doctoral en Escuela Politécnica Federal de Lausana (EPFL) en Suiza. Tengo el orgullo de decir que éste es un proyecto absolutamente novedoso a nivel mundial originado y desarrollado 100% por investigadores IBIO para el beneficio de la humanidad.

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Linkiu, Marketplace de salud 100% colombiano

aría Alejandra Castilla, ingeniera biomédica uniandina y MSc. en neurofisiología de la Universidad de Regina en Canadá, es una de las emprendedoras que dirige Linkiu; la primera app móvil especializada en la compra y venta de insumos médicos y equipos biomédicos del país. La aplicación se enfoca en conectar a los usuarios con los proveedores de productos médicos, facilitando la compra fácil y segura de estos insumos, con el objetivo de mitigar el posible desabastecimiento de equipos biomédicos y de protección durante la crisis generada en Colombia por el COVID-19. Además, la iniciativa busca apoyar a aquellos microempresarios que no están preparados para el mercado virtual, muchos no cuentan con páginas web, y así, impulsar la industrial nacional “en Colombia el problema más grande es la falta de contacto. Los proveedores tienen demanda, pero no saben contactar y el cliente no sabe a quién le está comprando”, explica Alejandra Castilla. La iniciativa surgió como parte de la hackathon "Hackers de la Salud" de P4S. co; comunidad de emprendimiento e innovación corporativa. La hackathon fue un llamado para que emprendedores, desarrolladores, diseñadores y entusiastas tecnológicos desarrollaran herramientas informáticas que contribuyan en la coyuntura actual que atraviesa el país. María Alejandra participó con tres amigos con el proyecto CovidCap; el cual, ganó el segundo

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puesto en la competencia. Logro que les otorgó el apoyo de Innpulsa Colombia y un premio económico de 2'600.000 COP. El equipo CovidCap, liderado por María Alejandra, estuvo conformado por Andrés Satizabal (ingeniero multimedia), Juan Sebastián Borda (ingeniero electrónico) y Bernardo López (diseñador de maquinaria y estudiante de ingeniería agrícola). Después de la hackathon, los amigos decidieron dar continuidad al proyecto con un nombre que trascendiera al COVID-19, así nació Linkiu. Después vincularon tres miembros más debido a sus excelentes habilidades en el desarrollo web; Camilo Carrillo (ingeniero de sistemas uniandino), Samuel Belalcazar (desarrollador web), y Gerardo Viteri (diseñador multimedia). “La gran ventaja que tenemos es que somos un equipo interdisciplinar que se complementa y trabaja arduamente para desarrollar una tienda virtual como una solución oportuna para la poca automatización de procesos logísticos para la adquisición de equipos biomédicos e insumos médicos en el país”, dice la egresada IBIO. Hasta el momento Linkiu ha recibido más de 100 solicitudes de proveedores, no sólo de Colombia también de Costa Rica y Canadá. La aplicación se encuentra en desarrollo y se proyecta su disponibilidad en tiendas móviles como App Store y Google Play.

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Sistema para la detección del deterioro de pacientes COVID-19 en UCI

nvestigadores uniandinos buscan diseñar un sistema de monitoreo y análisis como soporte para la reducción de la mortalidad de los pacientes con COVID-19 y otras infecciones respiratorias agudas (IRA), mediante el análisis continuo de variables clínicas en tiempo real y la predicción del deterioro de pacientes durante la hospitalización. El monitoreo de diferentes variables permitiría un seguimiento continuo de los pacientes sin intervención significativa de los médicos. Las altas tasas de infección por COVID-19 están agotando los recursos médicos y saturando los hospitales en todo el mundo. Con respecto al COVID-19, la mayoría de los pacientes en condiciones serias se encuentran en cuidados intensivos. Por lo tanto, se espera poder llegar a predecir el riesgo de deterioro en estos pacientes antes que pasen a una

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condición extrema, optimizando el uso de instrumentos médicos como pueden ser los ventiladores y, a su vez, aumentando la probabilidad de recuperación. El proyecto se enmarca en el “Convenio Especial de Cooperación para el Desarrollo de Actividades Científicas y Tecnológicas Celebrado entre el Hospital Militar Central y la Universidad de los Andes”. Los investigadores del proyecto son Rodrigo Gómez, profesor asistente del Departamento de Ingeniería Biomédica - Uniandes; Marisol Carreño, médica internista y epidemióloga del Hospital Militar Central; Mario Valderrama, profesor asociado del Departamento de Ingeniería Biomédica - Uniandes; Mario Linares, profesor asistente del Departamento de Ingeniería de Sistemas y Computación - Uniandes y Carlos Santacruz, médico internista de la Fundación Santa Fe de Bogotá (FSFB).

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Herramienta para conectar a proveedores y compradores de EPP

Texto: Facultad de Ingeniería

El grupo de Dinámica Cardiovascular e Investigación, Desarrollo e Innovación en Dispositivos Médicos del Departamento de Ingeniería Biomédica ha creado un tablero de control que conecta a los actores que requieren y proveen Elementos de Protección Personal (EPP). a emergencia sanitaria provocada por el COVID-19 trajo consigo la necesidad del uso de elementos de protección personal (EPP) para la realización de muchas de las actividades cotidianas. Esta situación hizo que muchos sectores de la población que nunca habían adquirido este tipo de elementos, tuvieran que comprarlos, muchas veces sin contar con la información necesaria. Este aumento en la demanda también generó la necesidad de producir estos productos en escalas que superan la capacidad de la industria actual, lo que impulsó el nacimiento de nuevas industrias dedicadas a su producción. La urgencia bajo la cual se está trabajando ha dificultado que información confiable llegue a los nuevos fabricantes para asegurar que cumplan con los requerimientos de calidad, así como para que quienes compran puedan tomar decisiones informadas. Esta inconsistencia en la información puede resultar en

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escasez de dispositivos médicos si la comunidad acapara los EPP disponibles, falsa sensación de seguridad si se adquieren dispositivos de baja calidad o mal uso de los elementos. Sumado a eso, la información que la comunidad científica tiene sobre la pandemia cambia y aumenta permanentemente, por lo que las recomendaciones de cuidado deben adaptarse a esos cambios. Ante esta situación, investigadores del Departamento de Ingeniería Biomédica buscaron una solución que permita informar a la comunidad y a las nacientes empresas productivas sobre los atributos que deben tener estos dispositivos para que proporcionen la seguridad requerida, las normativas que rigen los ensayos de verificación de calidad, y finalmente acortar distancias entre la oferta y demanda de elementos de protección que cumplen con las características de calidad. Para ello se creó una herramienta para los diferentes actores involucrados: • Para los proveedores se compiló la normativa aplicable, los métodos de ensayo y de aseguramiento de calidad, para que puedan ofrecer productos para los que conocen las limitaciones de operación y calidad. • Para los compradores de instituciones y de la

MUNDO IBIO comunidad se ofrece la información para que puedan hacer compras informadas según su nivel de riesgo. Esta herramienta consta de un tablero de control que agrupa las características de calidad de los EPP, un directorio de proveedores de servicios de laboratorio para el desarrollo de los ensayos según las normativas pertinentes, y un directorio de proveedores y posibles consumidores de cada uno de los dispositivos médicos. Esta herramienta no pretende ser un mecanismo de asesoría ni recomendar o no la compra o uso de un dispositivo en particular, sino que busca informar y conectar a los actores.

Autores:

• Sergio Isaza, Gerente marcas globales de Protela S.A • Lina María González, Líder de Salud y Bienestar de la • Fundación Saldarriaga Concha • Carolina Agudelo, Profesora Asociada, Facultad de Arquitectura y Diseño, Universidad de los Andes • Juan Carlos Briceño, Profesor Titular, Ingeniería Biomédica, Universidad de los Andes • Natalia Suárez, Asistente de Investigación Doctoral, Facultad de Ingeniería, Universidad de los Andes • Camila Castro, Asistente de investigación Doctoral, Facultad de Ingeniería, Universidad de los Andes

Uniandinos diseñan respirador eficaz para la protección y comodidad del personal médico

ara el personal médico que enfrenta en primera línea la pandemia por COVID-19, los elementos de protección personal (EPPs) son de vital importancia para poder ejercer su trabajo de forma segura. Sin embargo, debido a la gran demanda en el mercado los EPP son difíciles de conseguir y, además, son incómodos de utilizar durante largas jornadas.

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Inspirados en Diana Garay-Baquero, científica Colombiana de la Universidad de South Hampton en el Reino Unido, diseñadora de un respirador para trabajadores de la salud que reemplaza una serie de elementos EPP. Profesores del curso de posgrado ‘Proyecto Multidisciplinario de Diseño en Ingeniería (PMDP)’ lanzaron un reto entre sus estudiantes con el ánimo de desarrollar una versión local.

MUNDO IBIO El resultado es el respirador PersoCO (Personal Respirator South Hampton Colombia), iniciativa que además ha contado con el apoyo de dos industrias; AGP de Colombia y Protela. “Nos dimos cuenta que los respiradores desarrollados hasta el momento, desde el punto de vista funcional son muy sólidos, pero desde el bienestar y la estética, no tanto. Pensamos no solo en el personal médico, sino también en otros trabajadores que tienen que pasar largas horas de trabajo protegiéndose del virus, y allí llegamos al concepto de asepsia estética y materialidad performativa”, comenta Camilo Ayala, profesor del Departamento de Diseño de los Andes. El respirador PersoCO destaca por su ergonomía, funcionalidad y comodidad en su uso por tiempo prolongado. La visibilidad y seguridad para el usuario es óptima, el respirador garantiza que el aire que se respira tenga una calidad igual o mejor que la mascarilla N95. Además, ofrece protección facial completa e imposibilita el tacto involuntario. Este respirador tendrá un costo inferior a equipos similares en el mercado y todos los materiales para su elaboración son asequibles en el país, además de ser 100% lavables y reutilizables. “Lo que queríamos hacer era una versión local del Perso inglés, con algunas mejoras y elementos locales y, eventualmente, llevarle esta propuesta a otros socios industriales que los quieran fabricar, cumpliendo con todas las normas y pruebas de desempeño”, asegura David Bigio, profesor de Ingeniería Biomédica e integrante del proyecto. El equipo multidisciplinario de ingenieros y diseñadores con el apoyo de la industria, ha continuado desarrollando el proyecto que ya cuenta con un primer prototipo. Una vez validado el concepto con la fabricación del primer prototipo (Alpha), se realizarán algunos ajustes básicos para tener un segundo prototipo (Beta) y comprobar la funcionalidad del sistema, la usabilidad, la comodidad y poder confirmar que se cumplan los requisitos básicos para continuar con la fabricación del primer producto mínimo viable (PMV) y su posterior aprobación por clientes potenciales. “Cada disciplina aportó desde su perspectiva de innovación: las Ingenierías aportan desde innovación sistemática, partiendo en sistemas, subsistemas, conexiones, funciones, y cómo podemos hacer esas intervenciones desde ahí. Y el Diseño innova desde su visión centrada en el usuario y su experiencia con el producto”, comenta Edgar Alejandro Marañón,

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profesor de Ingeniería Mecánica. “Hemos visto que la relación constante con empresas como AGP y Protela ha sido clave porque llegar a este tipo de desarrollos es posible gracias a la triangulación industria-academia. Cuando existe un socio externo que está interesado en hacer desarrollos, nosotros los académicos nos convertimos en el facilitador de sus ideas. El siguiente paso para hacer realidad PersoCo será convocar otros socios, en distintas industrias, que nos puedan seguir apoyando a escalar este proyecto”, concluye el profesor Marañón. El equipo de desarrolladores está constituido por: Uniandes - Profesores • David Bigio Roitman, profesional distinguido Departamento de Ingeniería Biomédica • Rodrigo Gómez Martínez, profesor asistente Departamento de Ingeniería Biomédica • Fredy Enrique Segura, profesor asociado Departamento de Ingeniería Eléctrica y Electrónica • Alejandro Marañón León, profesor asociado Departamento de Ingeniería Mecánica • Camilo Ayala García, profesor asistente Departamento de Diseño • Santiago Luna, asistente de investigación Departamento de Diseño Uniandes - Estudiantes Maestría • Erwin Pavolini Rodríguez, estudiante de maestría en Ingeniería Mecánica • Juan Pablo González Sánchez, estudiante de maestría en Ingeniería Mecánica • Angélica María Viana Sepúlveda, estudiante de maestría en Ingeniería Civil y Ambiental • Brian Alejandro Barbosa Velandia, estudiante de maestría en Ingeniería Eléctrica y Electrónica AGP de Colombia • Manuel Castiblanco, gerente • Tobías Benítez Palmeth, R&D project leader • Fair Guevara, ingeniero de innovación • Julián Torres, ingeniero de diseño Protela Sergio Isaza, gerente de marcas globales

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Segundo puesto en el $10 challenge

Diseño casco ESCUDA

n equipo conformado por ingenieros biomédicos y médicos uniandinos participó y ganó el segundo puesto en el programa internacional de innovación biomédica en el 10 dollar challenge de la Fundación Lundbeck. El objetivo del programa, inspirado por el ecosistema de innovación de Silicon Valley, es fomentar el pensamiento no lineal, aplicado tradicionalmente a soluciones a problemas de la salud en el que retan a los participantes a proponer una solución que cueste menos de $10 y afecte a un billón de personas alrededor del mundo. Cada equipo participante debió identificar un problema de salud mundial y desarrollar una solución pertinente, ideando un prototipo y una estrategia de comunicación y de distribución que no sobrepasara el costo de los diez dólares. Los uniandinos inicialmente escogieron resolver la problemática: encontrar un método de reducir la deficiencia de micronutrientes en mujeres embarazadas y en recién nacidos, para prevenir problemas futuros de desarrollo y crecimiento. Como población inicial, identificaron la Guajira. Durante la mayoría del desarrollo del proyecto, propusieron una solución que se pueda aplicar a cualquier entorno a nivel mundial, típicamente en situaciones de pobreza. La solución es un método para mapear la comunidad al inicio, entender que otros programas se han utilizado, identificar las deficiencias de nutrientes e identificar los productos que se

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pueden obtener y cultivar localmente. También, identificar los lideres de la comunidad que pueden ayudar a implementar la solución, producir alimentos o suplementos nutritivos y medir el impacto de la nueva propuesta. Dada la contingencia de la llegada del COVID-19 y la imposibilidad de viajar a la Guajira para adelantar el proyecto, el equipo decidió ‘pivotear’ y escogió antes de la presentación final, un nuevo reto: cómo promover la interacción humana minimizando el riesgo de contagio de Coronavirus, diseñando elementos de protección personal, que utilicen materiales reutilizables y fácilmente disponibles para ciudadanos sanos que están volviendo a la circulación reducida. La solución propuesta fue el casco ESCUDA; el cual, tiene un diseño novedoso que permite una mejor interacción entre usuarios, mayor comodidad y con los aspectos de seguridad requeridos. Los estudiantes uniandinos participaron virtualmente, los demás estudiantes trabajaron localmente en Palo Alto, California. El equipo estuvo conformado por Fernando García, egresado de maestría en Ingeniería Biomédica; Angie Henríquez, estudiante de maestría en Ingeniería Biomédica; Natalia Suarez, estudiante de doctorado en Ingeniería; Nicolle Wagner, egresada de Ingeniería Biomédica y estudiante de Medicina; Juan Pablo Espinosa, estudiante de Medicina. David Bigio, profesor de Ingeniería Biomédica y Daniel Ramírez, vicepresidente de búsqueda y asociación tecnológica del Laboratorio de Innovación LEO, fueron los mentores del equipo.

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#Retocascosdevida

nte la inquietud respecto a cómo retomar las actividades laborales, sociales y educativas dentro de la emergencia producida por el COVID-19, el Programa de Naciones Unidas para el Desarrollo (PNUD), la Universidad EAN, la Asociación Nacional de Empresarios de Colombia (ANDI) y la Comunidad Maker Colombia lanzaron la convocatoria #RetoCascosDeVida. El propósito de esta convocatoria fue conseguir el

diseño de unos cascos con la capacidad de proteger a la ciudadanía en general, al personal médico y a los pacientes. La convocatoria evaluó que los diseños fueran usables, sostenibles, viables financieramente y escalables.

Diseño: HealthMet

Ingeniería Biomédica Uniandes: Juan Carlos Briceño, profesor titular; Diana Herrera, investigadora; Camila Castro y Natalia Suárez, estudiantes doctorales; Alejandra Riveros, estudiante de maestría. 2. Escuda: Un casco de bajo costo que puede fabricarse con materiales reciclables diseñado para la comunidad en general con el objetivo de proteger al usuario sin cubrir las expresiones de su cara; este diseño surge debido a la preocupación que existe respecto a la transformación de las interacciones sociales durante la pandemia. El equipo estuvo conformado por David Bigio, profesor del Departamento de Ingeniería Biomédica Uniandes; Fernando García, egresado de la maestría en Ingeniería Biomédica; Angie Henríquez, estudiante de maestría en Ingeniería Biomédica y Pablo Llinas Toro, Diseñador Industrial de la Universidad Jorge Tadeo Lozano.

1. HealthMet:: Este casco está diseñado para ser usado en el ambiente hospitalario no-Covid. Es decir, está destinado para los pacientes que por algún motivo diferente al Coronavirus tienen que visitar los centros de salud (urgencias, hospitalizaciones, laboratorios clínicos). También, para el personal no-médico que opera en estas instituciones. El diseño consta de una careta y una capucha reutilizables que serían administrados por los centros hospitalarios, para que se mantengan estériles y puedan estar disponibles para los usuarios. Este diseño se desarrolló en equipo con la Fundación Cardioinfantil (FCI). Autores FCI: Juan Carlos Villar, jefe del Departamento de Investigaciones y Karen Moreno, Coordinadora de Articulación y Producción Científica. Autores del Departamento de

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El Departamento de Ingeniería Biomédica de la Universidad de los Andes presentó los siguientes proyectos a la convocatoria:

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Innovación en respuesta al COVID-19

omo respuesta a la crisis que vive el país debido al COVID-19, David Bigio profesor de innovación y emprendimiento del Departamento de Ingeniería Biomédica de la Universidad de los Andes, está liderando diferentes proyectos y a la vez, generando colaboraciones estratégicas que buscan una interacción rápida y eficaz de la academia con la industria para contribuir a encontrar soluciones a diferentes problemáticas del sistema de salud durante la pandemia.

Voluntarios grupo de apoyo Covid-19: La convocatoria “Voluntarios grupo de apoyo Covid-19 IBIO” tuvo el objetivo de encontrar estudiantes y profesionales con la disposición para destinar sus habilidades y tiempo en ayudar durante la crisis que vive el país por la pandemia. Además, la convocatoria identificó las áreas de interés de los participantes y les dio la posibilidad de compartir ideas concretas. En las 48 horas siguientes a su apertura, la convocatoria recibió 262 voluntarios en las áreas de dispositivos médicos, impresión 3D, fabricación de artefactos,

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diseño gráfico, comunicaciones y recaudación de donaciones. El profesor Bigio y Mary Luz Isaza, egresada de Ingeniería Biomédica Uniandes, han estado liderando esta iniciativa y han encauzado a los voluntarios de acuerdo con sus intereses y habilidades. Por tanto, se conformaron ocho grupos de acción: • Optimización de recursos y logística: Proveer contactos de enlace, para obtener o solicitar información acerca de estado de la situación y poder generar marcos de referencia y estándares de proceder. Esto incluye, buenas prácticas en almacenamiento, organización, logística, solicitud, compra, distribución o asignación y opciones de reciclado, desinfección o tratamiento de residuos y equipos. Para ello, además del tratamiento de los datos e información obtenida para generación de Dashboard, se integran los datos resultantes más relevantes, que nos puedan brindar los otros equipos para mapear las mejores rutas en una integración de esfuerzos.

MUNDO IBIO Líder: Rafael Escamilla, ingeniero de sistemas de la Universidad Autónoma. • Diagnóstico: Mantener contacto constante y explorar las iniciativas institucionales en temas de diagnóstico, apoyándolos en las necesidades que manifiesten (de materiales y personal). Caracterización de necesidades y fortalecimiento en protocolos y técnicas diagnósticas de Covid-19, para la distribución apropiada de recursos y apoyo en el seguimiento epidemiológico en Colombia. Líder: María Alejandra Rodríguez, ingeniera biomédica Uniandes. • Tratamiento: Investigar sobre métodos de prevención y tratamiento actuales para el virus, para informar a la comunidad sobre los avances en temas de tratamiento, con un lenguaje amigable, además de apoyar iniciativas y proyectos que se estén llevando a cabo alrededor de Covid-19. Líder: Natalia Durán, ingeniera biomédica Uniandes. • Implementos: Reunir información acerca de proveedores de elementos de protección personal (EPP), organizándola al verificarla. Facilitar un punto de encuentro entre proveedores y compradores (ej. la Universidad de los Andes, personal de salud), e idear iniciativas que ayuden a la mejor distribución y correcta manipulación/tratamiento de los EPP para que no representen un riesgo para la población que los adquiera, permitiendo que puedan ser correctamente aprovechados. Líder: José Gutiérrez, ingeniero industrial Uniandes. • Ventiladores: Mantenerse actualizados en los lineamientos estipulados por los entes gubernamentales para el diseño, manufactura y distribución de ventiladores mecánicos. Brindar apoyo y asesoramiento técnico a aquellas iniciativas que se encuentran en el proceso de prueba y certificación de ventiladores mecánicos, con el objetivo de agilizar el diseño y evaluación de los dispositivos y permitir una aprobación, producción y distribución rápida del equipo. Líder: Mónica Rocío Gantiva, estudiante de Ingeniería Biomédica Uniandes.

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• Redes informativas: Crear, compartir y difundir recursos de información (ej. piezas gráficas) relacionados con el Covid-19. La meta es alcanzar la mayor cantidad de personas posible, es decir que todos los programas, noticias, y demás recursos informativos, estén disponibles para cualquiera que los solicite. Líder: Santiago Acuña, antropólogo Uniandes. • Redes emocionales y vulnerables: Apoyar las iniciativas que fomenten la salud mental de la población de la Universidad de los Andes y sus alrededores, a partir del apoyo social y emocional que permitan mitigar los factores de riesgo, derivados de la pandemia por Covid-19. La idea es proponer estrategias para contribuir a la salud mental de la población mediante herramientas emocionales y de orientación financiera. Líder: Angie Henríquez, ingeniera biomédica Uniandes. • Redes para capacidad: Personas con conocimiento y redes de apoyo que pueden entablar mesas de diálogo para establecer lugares donde se pueden aislar los contagiados e instaurar lugares para tratamiento (hoteles, colegios, universidades). Adecuación de espacios y distribución de recursos existentes. Líder: Cristian Verjel, estudiante Ingeniería Biomédica Uniandes. Adriana Díaz, jefe de Construcción de Comunidad y Natalia Torres, coordinadora del Programa de Voluntariados Uniandes, también apoyaron el esfuerzo por sacar esta iniciativa adelante.

Clinical Eye:

Respondiendo al llamado de ayuda de la empresa Boston Scientific, el profesor David Bigio coordinará a estudiantes voluntarios de Ingeniería Biomédica para el manejo de la plataforma tecnológica Clinical Eye. La herramienta utiliza realidad aumentada para conectar de forma virtual pero muy efectiva y natural, a técnicos que trabajan con equipos en el hospital con expertos de las casas fabricantes de estos equipos o a médicos que están atendiendo a pacientes con médicos expertos en el tema, que puedan mantenerse virtualmente disponibles. Las personas que impulsan este proyecto en Boston Scientific son Fernando Dussan; presidente, Catalina López; directora de Innovación y Camilo Arenas, gerente de Acceso.

MUNDO IBIO Elementos de protección personal (EPPs):

Una de las necesidades críticas en esta crisis es la disponibilidad de elementos de protección personal (EPPs) para los cuidadores de la salud que están al frente de la atención de los pacientes infectados. El personal médico corre un riesgo desproporcionado de contagiarse si carece de la protección adecuada. Aunque en la actualidad, la cantidad de pacientes es relativamente baja, es posible que más adelante la cantidad de equipos disponibles sean insuficientes en todas las instituciones, especialmente en los hospitales con menores recursos. Un grupo de personas lideradas por la cámara de dispositivos médicos de la ANDI y apoyadas por empresas, universidades y representantes del gobierno, se han unido para ayudar a identificar productos que se puedan realizar localmente y a los productores que los puedan fabricar. Adicionalmente, se constituyó un grupo de colaboradores de la Universidad de los Andes y la Fundación Cardioinfantil (FCI) con el propósito de identificar posibles soluciones para enfrentar la escasez de equipos de protección. En este grupo participa Rodolfo Dennis, director médico de la FCI; Juan Carlos Rodríguez, director de operaciones de la FCI; Juan Carlos Briceño; David Bigio; Diana Herrera, investigadores de Ingeniería Biomédica Uniandes y Juan Pablo Casas, director de Ingeniería Mecánica Uniandes.

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Ventiladores mecánicos: El acceso a ventiladores mecánicos o respiradores artificiales, es de vital importancia para los pacientes que sufren de insuficiencia pulmonar, una de las complicaciones graves del Covid-19. Estos artefactos pueden salvar la vida de una persona en estado crítico por el virus. Teniendo a Europa como ejemplo, hay preocupación en el país respecto a si el sistema de salud tendrá disponible la cantidad suficiente de ventiladores en caso de que se genere un pico marcado de enfermos en estado crítico. Para apoyar al sistema de salud ante dicha eventualidad, en abril se generó un consorcio de colaboradores conformado por la Universidad de los Andes, la Secretaría de Salud de Bogotá, la Cámara de Comercio de Bogotá y el Cluster de Salud de Bogotá. El equipo uniandido está conformado por Eduardo Berentz; vicerrector de Desarrollo y Egresados, Juan Pablo Casas; director de Ingeniería Mecánica y David Bigio, profesor de innovación y emprendimiento del Departamento de Ingeniería Biomédica. Los uniandinos evaluarán y analizarán la factibilidad de la fabricación de partes para el ensamblaje de los ventiladores en el país y ayudarán a coordinar a las empresas que tienen la capacidad de producción.

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Un centro de atención COVID-19 modular y de construcción rápida uniandina

l país se enfrenta a una grave problemática debido a la carencia de facilidades hospitalarias para brindar una adecuada atención a los pacientes con COVID–19, especialmente en zonas rurales. Sin embargo, es de vital importancia que se encuentren soluciones de infraestructura y tecnología, y que, a la vez, se formulen protocolos médicos eficientes que mitiguen el número de muertes para el momento en que Colombia llegue al pico de infectados en estado crítico. Con el propósito de aportar a la situación que vive el país y con el ánimo de generar desde la academia un proyecto que pueda ser llevado a la práctica, el programa de doctorado en Gestión de la Innovación Tecnológica propuso a sus estudiantes la ejecución en dos semanas del Reto Covid. El Reto es un ejercicio académico multidisciplinar de prototipaje; el cual, tiene como objetivo encontrar una solución rápida a la problemática previamente enunciada. El grupo de estudiantes liderado por Johann Osma, profesor asociado del Departamento de Ingeniería Eléctrica y Electrónica, diseñó un hospital modular y estandarizado de 20 camas que cumple con los requerimientos para atender a pacientes con COVID-19 y que, a mediano plazo, podrá cubrir las falencias en la atención de la morbimortalidad materna, perinatal y enfermedades tropicales. La propuesta tiene seis ejes principales: 1) ubicación según las necesidades en salud pública, 2) modelo

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de operación y servicio efectivo, 3) bioseguridad para proteger vidas, 4) flujo de suministros eficiente y oportuno, 5) articulación con proveedores locales, 6) infraestructura del Centro de atención COVID-19 modular y de construcción rápida. El hospital propuesto es seguro (cuenta con biocontenido y con ambientes aislados, es fácil de limpiar y de mantener), ágil y adaptable (pre-fabricado, de instalación rápida y sencilla, modular, expandible y no requiere estructura de cimentación) y reutilizable en el futuro (otras emergencias y aplicaciones). Además de la propuesta técnica, los estudiantes redactaron un documento de recomendaciones dirigido a líderes y hacedores de políticas públicas. “Lo valioso del proceso es que es totalmente interdisciplinario, yo nunca había tenido la experiencia de que los Ingenieros de Sistemas, los Ingenieros Biomédicos y los Administradores intervinieran dentro de mi ejercicio. Por tanto, descubrí que en el campo médico aparte de ser absolutamente enriquecedor es necesario”, expone el Doctor Fernando Gómez. Esta iniciativa fue presentada a Silvia Restrepo, vicerrectora de investigaciones y al grupo de profesores que lideran la iniciativa de innovación, entre los que se encuentran David Bigio y Juan Carlos Cruz (Departamento de Ingeniería Biomédica). El modelo tuvo tal acogida que se le dará continuidad en el periodo intersemestral para llevar su desarrollo a un nivel de evolución más sofisticado que permita implementar

MUNDO IBIO la Ingeniería de detalle y un modelo de trabajo con las comunidades más completo. Para la siguiente fase se espera incluir la participación de estudiantes de otros programas de la Universidad. “Definitivamente, estamos empeñados en transformar los doctorados para que dejen de ser un papel, estamos dispuestos a que las ideas que desarrollamos aquí sean puestas en escena. Esta es la gran transformación a la que estamos apostándole dirigidos por Juan Carlos Briceño, director de la Escuela de Posgrados. Es la primera vez que un programa de posgrado de la Universidad tiene ese tipo de avances en un tiempo tan corto y en un trabajo multidisciplinar. Es un ejemplo que se puede transferir a otros doctorados uniandinos”, dice María Alejandra Núñez, coordinadora académica de la Escuela de Posgrados.

Los autores del proyecto son: Fernando Gómez, director del Departamento de Ginecología y Obstetricia de la Clínica de Marly; Camilo Montes, director ejecutivo de la Cámara de la Industria de Alimentos (ANDI); Luisa Salazar, gerente de innovación en Compensar; Javier Torres, socio/director BiGroup; Camila Castro, asistente de investigación doctoral en Uniandes; Mauricio Chiquillo, director I+D+i de Piezoimplant; Vladimir Guzmán, consultor de Transformación Digital; Juan Mejía, gerente de GenTriz Colombia; Carlos Moreno, director y fundador de Lógica & Software y Euler Saavedra, director de innovación en Cerámica Italia S.A. * El doctorado en Gestión de la Innovación Tecnológica pertenece a las Facultades de Arquitectura y Diseño, Ingeniería y Administración.

Juan Carlos Briceño, lidera Comité Técnico Nacional de Ventiladores en UCI

n medio de la emergencia que se ha desarrollado en el país a causa del COVID-19, han surgido varias iniciativas con el ánimo de mitigar los efectos negativos de la pandemia y ayudar en diferentes frentes. A partir de dichas iniciativas se han unido la sociedad civil, el sector privado y la academia para ayudar de forma efectiva y rápida a las poblaciones más vulnerables. Entre estas iniciativas se encuentra Colombia Cuida a Colombia (CCC), cuyo propósito es conectar y articular a personas, organizaciones, fundaciones, empresas y Gobierno, en temas de

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seguridad alimentaria y salud. Juan Carlos Briceño, profesor titular de Ingeniería Biomédica de la Universidad de los Andes, fue nombrado director del Comité Técnico de Ventiladores, perteneciente a la Mesa de atención de capacidades en la atención de Unidades de Cuidado Intensivo (UCI) de CCC. En esta labor el profesor es apoyado por Natalia Suárez, estudiante de doctorado en Ingeniería. La secretaría técnica del Comité está a cargo del equipo del área de salud y bienestar de la Fundación Saldarriaga Concha. El comité es integrado por profesionales del

MUNDO IBIO área de la salud, la ingeniería y de la industria; además, cuenta con personal en ejercicio de cada una de las ramas, incluyendo gerentes, directores científicos y médicos especialistas en cuidado intensivo de diferentes instituciones prestadoras de servicios de salud. El objetivo del comité es el estudio, desde el punto de vista técnico, de propuestas de ventiladores realizadas por grupos de investigación en universidades, empresas e innovadores nacionales. El comité asesorará a los desarrolladores respecto al aprovisionamiento de materiales, los procesos de manufactura de los prototipos, la planeación y ejecución de estudios pre-

clínicos y clínicos. También, dará opiniones científicas, no vinculantes, al Gobierno sobre cuáles de estos modelos son factibles para su producción. Además, evaluará y hará recomendaciones frente a los requerimientos mínimos que solicita el Instituto Nacional de Vigilancia de Medicamentos y Alimentos (INVIMA) para otorgar licencias de funcionamiento y definirá el protocolo de seguimiento a los equipos que consigan los permisos del Gobierno. Todos estos esfuerzos tienen el ánimo de apoyar el proceso de elaboración y distribución de ventiladores eficaces y seguros para los pacientes en las UCI.

Uniandinos buscan moléculas derivadas de extractos naturales contra el Coronavirus

Con el propósito de desarrollar métodos terapéuticos a raíz de extractos naturales, la Vicerrectoría de Investigaciones y los Departamentos de Ingeniería Biomédica e Ingeniería Química de la Universidad de los Andes, en colaboración con la Universidad ICESI y la Fundación Valle de Lili ganaron la convocatoria del Fondo de Ciencia Tecnología e Innovación del Sistema General de Regalías (SGR) para el fortalecimiento de capacidades de ciencia y tecnología. El proyecto: “Fortalecimiento de la Alianza Profunda por la Vida para atender problemáticas asociadas con agentes Departamento de Ingeniería Biomédica

biológicos de alto riesgo para la salud humana en el municipio de Cali, departamento del Valle del Cauca” será financiado con $2.500 millones de pesos. Inicialmente, los uniandinos evaluarán el efecto citotóxico de unas moléculas extraídas de plantas y otras fuentes, pertenecientes a la Universidad ICESI, en células animales con el objetivo de determinar si éstas ayudan a reducir la carga viral de SARS-CoV-2. Por su lado, los científicos en ICESI realizarán la manipulación relacionada al virus y mientras que los uniandinos se encargarán de efectuar los estudios in-vivo una vez se identifique la molécula que tenga la capacidad de reducir la carga viral del SARS-CoV-2 y otras enfermedades infecciosas. Para evaluar la efectividad de las moléculas se utilizará un modelo animal y se contratará el servicio del Biotero de la Pontificia Universidad Javeriana. Los investigadores uniandinos que participan en este proyecto son Silvia Restrepo, vicerrectora de Investigaciones; Andrés González, director del Departamento de Ingeniería Química; Juan Carlos Cruz y Carolina Muñoz, profesores del Departamento de Ingeniería Biomédica; Miguel Fernández, investigador postdoctoral del Departamento de Ingeniería Química y Mónica Cuellar, investigadora del Departamento de Ingeniería Biomédica.

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Tesis uniandina financiada con 10.000 dólares para investigación en COVID-19

esis Uniandina co-asesorada por Juan Carlos Cruz, profesor del Departamento de Ingeniería Biomédica, gana 10.000 dólares en créditos informáticos financiados por las compañías Rescale, Google Cloud Platform y Microsoft. Las compañías tecnológicas se unieron para apoyar a científicos en todo el mundo trabajando en una carrera contra el tiempo para avanzar en la lucha contra el COVID-19. “Nuestro objetivo es proporcionar a científicos e investigadores todo lo que necesitan para ejecutar simulaciones de ciencias biológicas, desde la simulación de la automatización del flujo de trabajo hasta los recursos informáticos y de almacenamiento subyacentes, con el fin de acelerar el camino para combatir la enfermedad”, explica Rescale sobre la convocatoria en su página web. La tesis financiada pertenece a María Camila Henao, estudiante de maestría en Ingeniería Química, quien es dirigida por el profesor Luis Humberto Reyes (Ingeniería Química de Uniandes) y también co-asesorada por el profesor Juan Carlos Burgos (Ingeniería Química de la Universidad de Cartagena). El proyecto financiado por Rescale es parte de la tesis de María Camila y se tituló Study of the Spike (S) glycoprotein from the SARSCov-2 as a possible source of translocating peptides of biomedical interest.

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El propósito del estudio es entender las interacciones de la proteína Spike de SARS-Cov-2 con bicapas lipídicas empleando la técnica de simulación computacional. Con el objetivo de generar tratamientos alternativos para la enfermedad del párkinson, anteriormente el profesor Cruz desarrolló penetradores celulares nanoestructurados, los cuales son vehículos capaces de atravesar la membrana de las células sin dañarlas. Con base en esta experiencia, los científicos buscan aprovechar la potencia de los penetradores celulares del virus SARS-Cov-2 a su favor. El medio para lograrlo, es utilizar las herramientas de simulación computacional para encontrar secuencias del virus que permitan obtener nuevas moléculas que sirvan como penetradores para el tratamiento de otras enfermedades. “Cómo el virus tiene tanta capacidad de infección, lo más seguro es que esos penetradores sean muy potentes y nos permitan mejorar nuestros vehículos nano para liberar fármacos”, explica el profesor Cruz. El proyecto se enmarca en el trabajo colaborativo que se lleva a cabo entre los Departamentos de Ingeniería Biomédica y Química en el desarrollo de terapias más efectivas para el tratamiento de múltiples condiciones.

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Biomédicos promueven la manufactura de kits de toma de muestras nasofaríngeas

Hisopo de inyección en un paso diseñado por el equipo Uniandes. Derecha, esquema general. Izquierda, detalle de la cabeza.

Respondiendo a la demanda ocasionada por la pandemia de COVID 19, el grupo de investigación de Dinámica Cardiovascular I+D+i en Dispositivos Médicos del Departamento de Ingeniería Biomédica (IBIO) de la Universidad de los Andes, tomó la iniciativa para promover la manufactura de hisopos y kits de toma de muestra nasofaríngea en Colombia. Actualmente, el grupo proporciona apoyo técnico y tecnológico para el diseño, desarrollo y realización de pruebas para verificar la seguridad y efectividad de los kits. Estos kits constan de un hisopo recolector de muestra y un vial con un medio de transporte, donde el hisopo se coloca y se lleva para extraer el material biológico y realizar la prueba PCR.

Los kits son fabricados por la casa comercial COPAN - Italia, estándar internacional para la toma de muestras de mucosa nasofaríngea para el diagnóstico de distintas patologías del sistema respiratorio.

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El proyecto está liderado por los investigadores IBIO: Juan Carlos Briceño (profesor titular), Juan Carlos Cruz, (profesor adjunto), Diana Herrera (investigadora), María Alejandra Rodríguez, Natalia Suárez, Camila Castro (estudiantes doctorales) y Alejandra Riveros (estudiante de maestría). Los investigadores trabajan abordando distintos enfoques: Plazo inmediato: Hisopos fabricados por método de impresión 3D. Esta propuesta está liderada por IMOCOM, empresa con experticia en creación de modelos para planeación quirúrgica con tecnologías de manufactura aditiva e importador de estos equipos. Los hisopos que va a comercializar son fabricados equipos y materiales de la compañía EOS, usando la tecnología de Sinterizado Láser Selectivo (SLS), con un material con biocompatibilidad Clase VI y usando un modelo que ya se encuentra aprobado por la agencia regulatoria europea y que está siendo comercializado en este continente. Corto plazo: Hisopo fabricado por adaptación de cepillos de alambre de nylon adaptados a un mango previamente diseñado por nuestro grupo de investigación. Esta iniciativa está siendo liderada por las empresas ESENTTIA, líder latinoamericano en la producción de materias primas poliméricas, y PLACECOL, empresa fabricante de productos plásticos para odontología. Para completar el kit de toma de muestra la empresa BIOPLAST, fabricante de dispositivos médicos, trabaja en la fabricación de viales; mientras que PROCAPS, empresa de desarrollo de productos farmacéuticos, se encarga de la elaboración de los medios de transporte para la muestra. Mediano plazo: Hisopo fabricado por método de inyección en un solo paso. El modelo diseñado por el grupo de investigación se encuentra inspirado en los recolectores de

MUNDO IBIO miel. La idea fue tomada y mejorada a partir de modelos 3D publicados en la plataforma GitHub, donde varias universidades del mundo han participado en el diseño de los hisopos, y de un diseño publicado por Wyss Institute de la Universidad de Harvard. Largo plazo: Hisopo fabricado por método de flocado tipo COPAN, este hisopo es el estándar internacional porque la eficiencia en recolección de muestra es la más óptima comparada con otras aproximaciones. A pesar de que Colombia no cuenta actualmente con la infraestructura requerida para el uso de la técnica de flocado en dispositivos médicos, esta técnica puede usarse para múltiples aplicaciones en el sector salud. A largo plazo esta alternativa es útil no solo para toma de

muestras de diagnóstico de COVID sino para el diagnóstico de otras patologías del sistema respiratorio, incluyendo cáncer. La iniciativa de fabricación de hisopos tipo recogedor de miel y flocados, junto con la elaboración completa del kit, se encuentran liderada por las empresas SIMEX, fabricante de empaques plásticos, y PLASTINOVO, fabricante de moldes de inyección. Gracias al trabajo que ha venido realizando el grupo de investigación, el Departamento de Ingeniería Biomédica se encuentra consolidando alianzas de investigación con las empresas ESENTTIA, PLACECOL y SIMEX-PLASTINOVO a fin de trabajar conjuntamente en el desarrollo de dispositivos médicos a nivel nacional.

¿Cómo hacer y usar el tapabocas?

Texto: Facultad de Arquitectura y Diseño

El Gobierno Nacional anunció el uso obligatorio de tapabocas en el sistema de transporte público y en lugares donde no se pueda guardar la distancia mínima de un metro entre las personas, como bancos, supermercados o farmacias. Esta regulación plantea dos retos de implementación importantes. Por un lado, hay escasez de tapabocas a nivel nacional e internacional, lo cual dificulta el acceso a este producto a un precio razonable. Por el otro lado, aún si los tapabocas se consiguen en el mercado a un precio razonable, el uso de tapabocas desechables impone un alto costo a las labores esenciales como el abastecimiento y al uso del transporte público. El costo unitario de los tapabocas desechables, si se consiguen en

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el mercado, es de aproximadamente $600. Es decir que, por ejemplo, el pasaje de Transmilenio aumentaría 25% para las personas que usen estos elementos. Los tapabocas reutilizables pueden ser una alternativa que permita su uso de manera masiva. De hecho, el Gobierno Nacional, siguiendo los lineamientos de los Centros para el Control y Prevención de Enfermedades (CDC, por sus siglas en inglés), permite el uso de tapabocas de tela para la población en general. Los profesores uniandinos David Bigio (Ingeniería Biomédica), Sandra García (Escuela de Gobierno Alberto Lleras Camargo), Eliana Sánchez-Aldana, Carolina Agudelo y Hernando Barragán (Facultad de Arquitectura y Diseño), se unieron para crear la campaña #ViralicemosElCuidado. Con piezas infográficas, tutoriales y su respectiva campaña en redes sociales, este esfuerzo uniandino busca contribuir a masificar no sólo el uso responsable del tapabocas sino una cultura del autocuidado y del cuidado al otro. En la medida en que cada persona se proteja (con usar el tapabocas, lavarse las manos y guardar distancia física con los demás), cuida también a la comunidad. En particular, la estrategia busca: 1. Ofrecer recomendaciones sobre el uso y manejo del tapabocas. 2. Ofrecer instrucciones sencillas para que las personas puedan fabricar estos elementos en sus casas para ellos mismos y sus comunidades. 3. Ofrecer recomendaciones sobre las características que deben tener los tapabocas en cuanto al tipo de tela, tamaño y forma. Encuentre todo el material informativo en el link: https:// bit.ly/2T5BGia

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¿Cuándo podría estar la vacuna contra el SARS-COV-2?

Texto: Dirección de Posicionamiento

Las vacunas tienen que pasar por, al menos, 3 fases de pruebas que incluyen estudios preclínicos y pruebas en animales y humanos, para evaluar su seguridad, eficacia, efectos secundarios y mejor método de aplicación. Ante la crisis epidemiológica global que estamos viviendo, el aumento de casos positivos y la alarmante cifra de muertes a causa del COVID-19, la humanidad continúa expectante frente a la producción de una vacuna que logre controlar la enfermedad y mitigar los efectos que esta pandemia está causando en el mundo. Sin embargo, en algunos casos, es un proceso largo y complejo que puede tardar entre 10 y 15 años e involucra una combinación de esfuerzos públicos y privados. Investigadores del grupo de Voluntarios COVID-19 IBIO de la Universidad de los Andes, dirigido por David Bigio, profesor del Departamento de Ingeniería Biomédica, crearon una serie de piezas gráficas que ayudan a entender las fases por las que debe pasar una vacuna: Fase 0: Las vacunas deben pasar por unos preclínicos en los cuales se usan sistemas de cultivos de tejidos o cultivos de células y pruebas en animales para evaluar su seguridad, capacidad inmunógena y la respuesta en humanos.

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Fase 1: Se prueba en grupos de entre 20 y 50 personas saludables para confirmar que no representa una amenaza para la salud para identificar efectos secundarios y se determine la dosis adecuada. Fase 2: Se realiza un estudio a mayor escala en el que participan entre 100 y 300 personas para evalular sus efectos secundarios a corto plazo, la reacción al sistema inmune y después de esto se plantea un programa de vacunación y un método de aplicación. Fase 3: Involucra a miles de voluntarios y se comparan los efectos de la vacuna contra los de un placebo (sustancia sin efecto farmacológico que se utiliza como control en un ensayo clínico) para evaluar cómo evolucionan la personas vacunadas frente a las que no. En esta fase, también se recolectan datos estadísticos acerca de la efectividad y seguridad de la vacuna. Fase 4: Muchas vacunas se someten a esta fase después de ser aprobadas y de recibir una licencia, con el fin de seguir monitoreando efectos secundarios descubiertos en el largo plazo y confirmar su efectividad. Las pruebas incluyen la participación de voluntarios que han recibido asesoría sobre la vacuna en estudio y sobre los riesgos y beneficios de la participación en el ensayo. Esto se llama Proceso de consentimiento informado, diseñado para garantizarles información sobre sus derechos y responsabilidades. En Colombia, el Instituto Nacional de Vigilancia de Medicamentos y Alimentos (Invima) es el ente encargado de emitir los registros sanitarios que permiten la comercialización de medicamentos y vacunas. Después de obtener la licencia, el monitoreo del producto y de las actividades de producción (incluidas las inspecciones periódicas de las instalaciones), continúa mientras el fabricante tenga la respectiva licencia. La farmacovigilancia en Colombia (monitoreo de los efectos de los medicamentos después de autorizado su uso) es realizada en conjunto con el Instituto Nacional de Salud (INS) y el Sistema Nacional de Vigilancia en Salud Pública (Sivigila), garantizando la seguridad de las vacunas. * Las infografías sobre ¿Cómo llega una vacuna al público? fueron desarrolladas por el grupo de Voluntarios COVID-19 IBIO de Los Andes, dirigido por David Bigio, profesor del Departamento de Ingeniería Biomédica, la coordinación de Mary Luz Isaza y el apoyo del Programa de Voluntariado Uniandes, con el propósito de combatir la desinformación que hay en general con respecto al COVID-19.

TAPA BOCAS

#VIRALICEMOSELCUIDADO

HAZLO TÚ MISMO

El uso del tapabocas puede reducir el riesgo de contagio. SU PROTECCIÓN NO ES DEL 100% Y DEBE COMBINARSE CON OTRAS MEDIDAS COMO EL LAVADO DE MANOS Y LA DISTANCIA MÍNIMA DE 2 METROS ENTRE PERSONAS. 2

Un alto porcentaje de los portadores del virus son asintomáticos; tú puedes ser uno de ellos. El uso generalizado del tapabocas protege a aquellos que te rodean. ES UNA MEDIDA DE CUIDADO COLECTIVO.

Los tapabocas ideales son los N95, pero dado que no hay suficiente oferta, deben reservarse para el personal de salud. POR AHORA DEBEMOS CONSIDERAR EL USO DE LOS TAPABOCAS DE TELA COMO ALTERNATIVA. 4

Precauciones a la hora de usarlo:

¡Cuidémonos entre todos! EL LAVADO DE MANOS COMBINADO CON EL USO DEL TAPABOCAS Y EL DISTANCIAMIENTO, NOS AYUDARÁ A PROTEGERNOS COMO COMUNIDAD.

LAVAR MANOS ANTES Y DESPUÉS DE USARLO. PARA RETIRAR, SE DEBE SUJETAR ÚNICAMENTE DEL CAUCHO ALREDEDOR DE LAS OREJAS. NO TOCAR POR NINGÚN MOTIVO LA PARTE INTERIOR NI FRONTAL DEL TAPABOCAS.

Escuela de Gobierno Alberto Lleras Camargo

Departamento de Ingeniería Biomédica

Universidad de los Andes | Vigilada Mineducación Reconocimiento como Universidad: Decreto 1297 del 30 de mayo de 1964. Reconocimiento personería jurídica: Resolución 28 del 23 de febrero de 1949 Minjusticia.