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Egresada del TecNM realiza proyecto sobre microfabricación de neuroprótesis de la médula espinal

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  • Realiza su residencia profesional en la Universidad de San Diego

Mérida, Yuc., 14 de marzo de 2019. TecNM/DCD.    Sandra Lorena Lara Galindo, egresada de Ingeniería Biomédica del campus Mérida del TecNM, realizó su residencia profesional en San Diego State University, desarrollando el proyecto “Neuroprótesis de la médula espinal. Microfabricación y pruebas”.

En la búsqueda de desarrollarse en el campo de la Neurología, Lara Galindo indagó opciones para superarse en el área de su interés y realizó las gestiones para lograr su ingreso como residente en el Laboratorio de Microfabricación MEMS, en San Diego State University (SDSU).

Cabe mencionar que, para tal fin, le fue asignada como asesora interna, a Margarita Álvarez Cervera, catedrática del Instituto Tecnológico de Mérida y como asesor externo, Samuel Kassegne, investigador de la institución receptora. Bajo la supervisión de ambos profesionales, desarrolló su proyecto de residencia profesional del 15 de septiembre de 2018 al 15 de enero de 2019.

El proyecto que le fue asignado se enfocó al diseño y microfabricación de dispositivos neuronales, médula espinal SMPs (Shape Memory Polymer Probes) y dispositivos Maty con cuatro electrodos de carbono (glassy carbon).

La realización de dicho proyecto brindó a la residente la oportunidad de conocer tecnología de vanguardia para la microfabricación de neuroprótesis, capacitarse y lograr la certificación para el manejo de equipo especializado en el Laboratorio de Microfabricación MEMS de SDSU, además de contar con asesoría de especialistas, participar en proyectos de investigación de alto nivel y relacionarse con una comunidad de investigación multicultural en el campo de las Neurociencias.

Interrogada sobre la problemática que abordó en el proyecto asignado, Lara Galindo dio a conocer distintos aspectos. Explicó que las neuroprótesis son dispositivos utilizados para la atención de los trastornos neurológicos, padecimientos que ocasionan grandes repercusiones sociales y económicas; entre dichos trastornos se encuentran la epilepsia, la enfermedad de Alzheimer, las enfermedades cerebro-vasculares como la migraña y otras cefalalgias, la esclerosis múltiple, la enfermedad de Parkinson, las infecciones neurológicas, los tumores cerebrales, las afecciones traumáticas del sistema nervioso y los trastornos neurológicos causado por la desnutrición.

El proyecto realizado por la joven Lara Galindo reviste gran importancia considerando que la fabricación de neuroprótesis se encuentra en etapa de desarrollo y, actualmente, se investiga sobre las distintas técnicas y materiales que pueden emplearse, con el fin de que su implantación en el cuerpo humano no resulte lacerante y pueda cumplir con eficacia su función de detectar los neurotransmisores.

Con relación al área en donde efectuó la residencia, Lara Galindo especificó que el Laboratorio de Microfabricación MEMS (Sistemas Micro Electro Mecánicos) forma parte del departamento de Ingeniería Mecánica en San Diego State University, y se encuentra bajo la supervisión de Samuel Kassegne, Doctor en Ingeniería Mecánica por el Instituto Politécnico de Virginia.

Explicó que el perfil del laboratorio es mecánico y consta de tres divisiones: Neuro MEMS, Microfluidos y Solar MEMS; acerca de las áreas de investigación, refirió que éstas incluyen: MEMS, micro y nanofabricación, bionanoelectrónica, microfluídica/nanofluídica, tecnología fotovoltaica basada en polímeros y ciencias computacionales.

Sandra Lorena Lara destacó que el laboratorio está orientado al desarrollo de la próxima generación de tecnología de micro y nanolitografía integrada para una variedad de áreas de aplicación, señalando que, para tal fin, cuenta con un equipo de trabajo plural, en el que colaboran investigadores de diferentes especialidades, tales como ingenieros mecánicos, químicos y eléctricos, así como bioingenieros y biomédicos. En dicho laboratorio, la residente se desempeñó como asistente de investigación de Elisa Castagnola, quien obtuvo un postdoctorado en robótica, neurociencias y nanotecnologías en el Instituto Italiano de Tecnología.

Durante su estancia en San Diego State University, Sandra Lorena Lara realizó trabajos de microfabricación y realizó pruebas in vitro de detección de dopamina a través de la electroquímica; la dopamina es un importante neurotransmisor que cumple una parte importante en la gran variedad de funciones neurofisiológicas.

En cuanto a la microfabricación de las neuroprótesis de médula espinal, la residente señaló que los procesos ensayados perseguían que los dispositivos sean flexibles, duraderos y que no ocasionaran laceraciones en el tejido. Para tal propósito se utilizó SMPs (Shape Memory Polymers) un polímero cerámico que a temperatura ambiente es capaz de estar rígido y tener la capacidad de penetrar la corteza del cerebro; una vez implantado se vuelve blando y maleable. Los dispositivos Maty son rígidos y se utilizan para inserción en el cerebro, fueron diseñados para experimentos in vivo.

Entre las conclusiones de su experiencia en el proyecto desarrollado, Lara Galindo señaló que trabajar con los electrodos de carbono (glassy carbon) fue una buena decisión con respecto a la detección de neurotransmisores. Destacó que la microfabricación de los dispositivos fue una experiencia muy importante, ya que enriqueció sus conocimientos y habilidades en esa importante área tecnológica, teniendo la oportunidad de apreciar el resultado del trabajo interdisciplinario de Ingenierías Biomédica, Química, Bioquímica y Mecánica.

Sandra Lorena Lara Galindo refirió que el entrenamiento recibido durante el primer mes, al asistir a sesiones de clase de MEMS a nivel maestría, le permitió comprender los procesos, el funcionamiento de los equipos y las substancias químicas utilizadas. En cuanto a los procesos de detección, señaló que con el apoyo de la doctora Elisa Castagnola tuvo oportunidad de aprender a través de la práctica, aseverando que hay más productos de investigación que literatura.

Entre las satisfacciones que la residente obtuvo a partir de su estancia en el extranjero, fue su participación en el congreso de Neurociencia de “Society for Neuroscience” en San Diego, California, en noviembre pasado, en el que se presentó el póster de la investigación “Simultaneous detection of dopamine and 5-hydroxytryptamine through fast scan cyclic voltammetry using glassy carbon microelectrode arrays”, en la que colaboró, con estudiantes de posgrado de San Diego State University.

Actualmente la destacada egresada del Tecnológico Nacional de México, Sandra Lorena Lara Galindo, realiza el proceso para ingresar a la maestría en San Diego State University, en donde pretende continuar con la investigación sobre NeuroMEMS y Neurociencia. atec/zfa

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