25/04/2024
04/04/2020
Varios profesores del Departamento de Ingeniería Biomédica de la Universidad de los Andes, pusieron a disposición del Gobierno sus habilidades de investigación para contribuir desde sus áreas de experticia en la problemática que vive el país por el Covid-19. Por tanto, presentaron proyectos en diferentes modalidades para la convocatoria del Ministerio de Ciencia, Tecnología e Innovación (Minciencias), destinada a encontrar soluciones científicas y tecnológicas en torno al diagnóstico, tratamiento, mitigación y monitoreo de la enfermedad.
Los proyectos que presentó el Departamento a la convocatoria de Minciencias son:
Caracterización de la dinámica de transmisión del virus y evaluación de intervenciones de aislamiento para la mitigación de la enfermedad
El grupo de investigación en Biología Matemática y Computacional (BIOMAC), a la cabeza de Juan Manuel Cordovez, director del Departamento Ingeniería Biomédica, propone: 1) Crear modelos matemáticos con componentes espaciales, sociales y epidemiológicos ajustados a las diferentes complejidades de las ciudades colombianas; incluyendo los aspectos distintivos del sistema de cada ciudad como la infraestructura, el sistema de salud, y los entornos. 2) Con los datos obtenidos, se usarán los modelos matemáticos para evaluar las posibles medidas de mitigación (i.e. duración de las restricciones de movilidad, apertura por olas, efectos económicos), también por ciudades y manteniendo especial atención en las capacidades del sistema hospitalario en cada lugar. 3) Acoplar los modelos epidemiológicos con elementos microeconómicos, que permitan evaluar no sólo los efectos en las curvas epidemiológicas, sino la salud financiera de la población. Con esta propuesta el grupo pretende que la decisiones se tomen con mejores herramientas, aportar en la construcción de este campo al país, a través de la vinculación y formación de doctores con capacidades técnicas y mejorar la capacidad de respuesta frente a futuras situaciones similares.
Definición de requerimientos y estrategia para su cubrimiento durante la epidemia del Covid- 19, plan de acción para asegurar la protección del personal de salud
Los profesores Juan Carlos Briceño y David Bigio (Ingeniería Biomédica), en colaboración con los profesores Tatiana Andia (Ciencias Sociales) y Rafael Vesga (Administración), presentaron un proyecto para desarrollar una estrategia y plan de acción con el fin de garantizar el abastecimiento al sector salud durante la pandemia del Covid-19. Se estimarán los requerimientos del personal de salud, los dispositivos médicos y los elementos de protección personal (EPPs) para cada una de las etapas de la epidemia.
Una vez hallados los requerimientos, los investigadores van a diseñar soluciones equivalentes y procesos productivos alternativos para garantizar el aprovisionamiento necesario de éstos. Estas soluciones incluyen el mapeo y alistamiento de las industrias que puedan aumentar su capacidad o transformase según las necesidades. En estas cadenas productivas se diseñarán estrategias de valoración de calidad y logística para la distribución de estas soluciones al sistema de salud colombiano. Finalmente, se diseñará un plan de acción para la puesta en marcha de los mecanismos de producción alternativos y abastecimiento.
Las estrategias se aplicarán en Bogotá, Medellín, Cali y Barranquilla. El proyecto tiene como objetivo proveer elementos de protección personal y dispositivos médicos para atender la demanda requerida durante la crisis, contribuir a la reducción de los contagios tanto del personal médico como de la población en general, contribuir a la reducción de la morbimortalidad y direccionar la capacidad productiva del país para responder a la epidemia.
Plataforma para la producción y aplicación de productos anti SARS-CoV-2: escalado y pruebas sanitarias
Los profesores Juan Carlos Cruz, Carolina Muñoz, Vivian Talero (Ingeniería Biomédica) y Johann Osma (Ingeniería Eléctrica y Electrónica) presentaron una propuesta para desarrollar una plataforma de fabricación y dosificación de productos antivirales para la desinfección de superficies y alimentos con sospecha de SARS-CoV-2. La propuesta constituye una solución efectiva y a corto plazo para contener la propagación del virus a nivel nacional y mitigar sus impactos sociales y económicos en el país.
Los investigadores pretenden: 1) Determinar la capacidad de limpieza y desinfección de los productos desarrollados en líquido y gel para la eliminación de SARS-CoV-2 en superficies y alimentos de acuerdo con la normativa establecida por el Invima. 2) Elaborar a escala comercial productos con capacidad de limpieza y desinfección demostrada en contra de SARS-CoV-2. 3) Diseñar y prototipar un dosificador para la limpieza y desinfección de superficies y alimentos sin contacto humano. 4) Evaluar el uso del dosificador prototipado en zonas transitadas de la Universidad de los Andes como método desinfectante de las mismas.
Aceites esenciales con capacidad antiviral demostrada para el tratamiento preventivo de SARS-CoV-2: ensayos in vitro y pruebas clínicas preliminares
Los profesores Carolina Muñoz y Juan Carlos Cruz proponen el desarrollo de un tratamiento a base de extractos de plantas (eugenol, 1,8-cineol, cannabidiol) para la prevención de la infección por SARS-CoV-2.
La propuesta incluye las siguientes acciones: 1) Desarrollar las nanopartículas con efecto sinérgico entre los compuestos bio-activos de los aceites esenciales a nivel piloto. 2) Establecer un modelo de infección in vitro con los virus SARS-CoV-2 en una línea de células pulmonares. 3) Evaluar in vitro la actividad protectora y/o antiviral contra SARS-CoV-2 y COVID-19 de extractos de plantas seleccionados (eugenol, 1,8-cineol, cannabidiol) en el modelo de infección de células pulmonares. 4) Producir a escala banco la formulación de un sistema emulsionado a partir de extractos de plantas (ALSEC) según resultados de efectividad en el modelo in vitro. 5) Proponer el protocolo para el ensayo clínico de la formulación con mejores resultados en el modelo in vitro.
Sistema para la predicción del deterioro de pacientes con COVID-19 y otras IRA, a partir de la integración de múltiples variables clínicas/paraclínicas con modelos de datos a gran escala
Los profesores Rodrigo Gómez, Mario Valderrama, Christian Cifuentes (Ingeniería Biomédica) y Mario Linares (Ingeniería de Sistemas y Computación), en colaboración con los médicos Adriana Beltrán, Marisol Carreño (Hospital Militar Central) y Carlos Santacruz (Fundación Santa Fe de Bogotá) presentaron una propuesta para diseñar e implementar un sistema que tenga la capacidad de predecir el deterioro en pacientes con COVID-19 y otras IRA (infecciones respiratorias agudas), a través del monitoreo continuo de signos vitales. Además, para crear un algoritmo de detección temprana basado en el análisis de parámetros clínicos suministrados por los dispositivos que poseen las entidades prestadoras de salud, especialmente relacionados con variables respiratorias y cardíacas, así como biomarcadores de fácil medición. El análisis permanente de lo datos permitirá generar alertas tempranas de deterioro o generar reportes de evolución satisfactoria del paciente. El sistema podría aplicarse tanto en pacientes con tratamiento en casa, como en pacientes hospitalizados, en los cuales se realizará un monitoreo permanente para determinar su estado y evolución.
Teniendo en cuenta que uno de los aspectos que más ha puesto a prueba a los sistemas de salud, es la detección y seguimiento de los casos, en donde aquellos más graves tienen mayor riesgo de mortalidad, las herramientas de analítica de datos se presentan como una oportunidad para implementar sistemas que permitan al personal de salud anticipar y reducir la probabilidad de eventos desfavorables como complicaciones y muerte.
EGIDA, plataforma de Analítica de Inteligencia Artificial para la Predicción de la Evolución de la Epidemia de COVID-19 en Colombia y para el Diseño y Seguimiento de Estrategias de Manejo de Salud Pública
Con el fin de generar una herramienta que facilite la toma de decisiones, investigadores del Grupo de Ingeniería Biomédica de la Universidad de los Andes (GIB) liderados por el profesor Pablo Arbeláez, proponen EGIDA (plataforma de Analítica de Inteligencia Artificial para la Predicción de la Evolución de la Epidemia de COVID-19 en Colombia y para el Diseño y Seguimiento de Estrategias de Manejo de Salud Pública). El proyecto consta de cinco partes: 1) El desarrollo de una plataforma de monitoreo que permita centralizar y estructurar información de los organismos estatales involucrados en el manejo de la pandemia. 2) La utilización de los datos recolectados para aprender automáticamente modelos predictivos de la evolución de la pandemia en Colombia. 3) La predicción de la evolución de las necesidades médicas del país a partir de la información sobre la disponibilidad de recursos sanitarios. 4) La publicación de los análisis, datos y recursos para que los entes estatales implementen políticas públicas. 5) El modelado del impacto potencial de las medidas diseñadas.
EGIDA movilizará las capacidades predictivas de las técnicas de inteligencia artificial con el fin de impactar positivamente la lucha contra la pandemia en Colombia. La herramienta brindará a los entes gubernamentales y al público general visualizaciones de la información actualizada a nivel nacional y local, para entender la evolución de la pandemia. El modelo predictivo de la evolución de la epidemia en Colombia facilitará a las autoridades proyectar con exactitud el impacto de la enfermedad en días y semanas a venir, esto permitirá movilizar los recursos sanitarios de la manera más oportuna en las regiones y poblaciones que serán más afectadas. La infraestructura computacional de monitoreo y predicción permanecerá activa después de la terminación de este proyecto para beneficio del gobierno nacional y del público en general. Los métodos de inteligencia artificial desarrollados serán públicos y de libre acceso.
