Suplemento Neo Año 6, Número 70 (2014)

PROYECTO GANADOR DEL XII CONCURSO NACIONAL DE INVENCIONES 2013

SUPLEMENTO DE INNOVACIÓN, TECNOLOGÍA E INVESTIGACIÓN DEL SEMANARIO PUNTOEDU

UN GRUPO FORMADO POR PROFESORES Y ALUMNOS DE LA PUCP CREÓ UN EQUIPO QUE REDUCE LAS POSIBILIDADES DE BRINDAR UN DIAGNÓSTICO ERRADO DE LA TUBERCULOSIS Y EL CONTAGIO DEL PERSONAL MÉDICO.

Fina muestra

AÑO 6 ● N° 70 ● ABRIL 2014

FOTO: MARIO LACK

| ABRIL 2014 |

2

Si bien es cierto que la mortalidad debido a la

tuberculosis puede variar según se contemple el globo terráqueo, los países menos desarrollados son los que reciben sus golpes

más fuertes, tanto que, incluso, se considera la presencia de esta enfermedad como un indicador de la efi cacia del sistema sanitario de una nación. Sin duda, el mejor método de prevención de

la TBC es la detección y, por ello mismo, es importante contar con mecanismos adecuados para su mejor diagnóstico. Y aquí les presentamos uno desarrollado en nuestra Universidad: el PAME. ✜

INVENTO HECHO EN LA PUCP

EL “PREPARADOR AUTOMÁTICO DE MUESTRAS DE ESPUTO” BUSCA MEJORAR UNO DE LOS PUNTOS QUE, SEGÚN EL MINSA, ES VITAL EN LA LUCHA CONTRA LA TBC: EL DIAGNÓSTICO DE LA ENFERMEDAD. EN EL PROCESO, GANÓ UN IMPORTANTE PREMIO NACIONAL Y UNA MEDALLA DE PLATA EN GINEBRA.

» Escribe DIEGO GRIMALDO

Algunos de sus crea-dores, recién egre-sados de la carrera de Ingeniería Elec-trónica de nuestra casa de estudios,

no podían creer lo que estaba ocurriendo: su invento era mos-trado en nada menos que el pres-tigioso Salón Internacional de In-venciones de Ginebra. Y ellos se encontraban allí, en Europa, ra-diantes, demostrándose a sí mis-mos y al mundo que defi nitiva-mente pudieron con el reto que

se les planteó meses atrás, en un salón de clase, cuando aún eran alumnos: crear una máquina que pudiera facilitar el diagnóstico de la tuberculosis. Con el obje-tivo alcanzado, viajaron a Suiza, donde ganaron una medalla de plata en la categoría Medicina del evento. Nada menos.

Dos años antes, aproximada-mente, fue el Dr. Benjamín Cas-tañeda quien buscó al Ing. Willy Carrera, y le propuso unir fuerzas y aprovechar el curso que dictaba este último, Proyecto Electrónico

EDI TORIAL

I, para hacerse de más socios crea-tivos y laboriosos. El grupo, desde luego, lo lideraron los dos profeso-res del Departamento de Ingenie-ría. “Trabajar con estudiantes le da un valor añadido al producto”, comenta Castañeda, orgulloso por el éxito alcanzado por su equipo. “Queda claro que los alumnos pueden hacer proyectos de alta ca-lidad capaces de obtener premios internacionales y de solucionar problemas reales en la sociedad peruana”, añade.

|Continúa en la página 4 ➤|

PROMETEDOR PROMETEDOR Un equipo

| PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATÓLICA DEL PERÚ |

3

SUMA RIO

ENTREVISTA 4-5Ing. Willy Carrera

INFOGRAFÍA 6-7¿Cómo funciona el invento?

EL EQUIPO 9Los inventores del PAME

EN CONTEXTO 10Algunas cifras sobre la tuberculosis

LIBROS 11Máquinas eléctricas y TBC

EN VOZ ALTA 12Dr. Benjamín Castañeda

EL PAME DEJA LISTAS LAS MUESTRAS

MICROBIOLÓGICAS PARA SU POSTERIOR

ANÁLISIS A TRAVÉS DE UN MICROSCOPIO.

FOTOS: MARIO LACK

PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATÓLICA DEL PERÚ | PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATÓLICA DEL PERÚ

| ABRIL 2014 |

4

Es así que llamaron “Prepara-dor automático de muestras de esputo” al proyecto, porque la intención era crear una máquina que redujera las posibilidades de brindar un diagnóstico errado de la tuberculosis al automati-zar el proceso de tinción de las muestras microbiológicas para el conteo de bacilos de Koch. De esta forma, tras pasar por el aparato desarrollado en la PUCP, la mues-tra quedaría lista para su análisis a través de un microscopio, pues habría seguido un procedimien-to que garantizaría su calidad. El resultado fue una máquina que cumplió con todos estos requisitos y que ganó, en primer lugar, las categorías Patente de invención y Biotecnología y medicina del XII Concurso Nacional de Invenciones 2013, organizado por Indecopi y el Consejo Nacional de Ciencia, Tec-nología e Innovación Tecnológica (Concytec). Ello, finalmente, lo lle-vó a Europa.

Contra el tiempoSi bien el Estado se esfuerza por disminuir los estragos que produ-ce, con 240 millones de soles asig-nados para las actividades para su prevención y control, la guerra contra la tuberculosis en nuestro país está lejos de terminarse. Se-

eneee

Ing. Willy Carrera, profesor del Departamento de Ingeniería

ENTREVISTA

La idea de llevar a cabo el proyecto se formó en uno de los cursos que dicta.

Yo dicto Proyecto Electrónico I, del noveno ciclo de la Especialidad de Ingeniería Electrónica, en el que se plantea desarrollar proyectos desde cero. Normalmente se auto-matizan procesos o se construyen cosas, pero para este proyecto, en particular, tuvimos una propues-ta del profesor Castañeda. Él te-nía contactos con ciertos centros de salud y en el Hospital Dos de Mayo tenían este pedido, lo cual me pareció muy interesante por-que sabía que los chicos podrían resolverlo. Lo planteé y un grupo de estudiantes aceptó y lo trabajó. Esto fue en el semestre 2012-2.

¿Qué se buscó resolver?Este invento reduce la variabilidad de la respuesta de las muestras de los pacientes de tuberculosis. Si bien el proceso de tinción está es-tandarizado por la Organización Mundial de la Salud, los técnicos que efectúan estos pasos –porque son seres humanos– los pueden hacer con variaciones entre fase y fase. Al ser automático, este equi-po hace que las fases tengan el

mismo tiempo y se efectúen siem-pre de la misma manera, se reduce así la variabilidad y se brinda un diagnóstico mucho más certero. Por otro lado, los técnicos estarán menos tiempo en contacto con el bacilo de Koch y esta limitada ex-posición evita el contagio.

Justamente uno de los puntos más importantes en la lucha contra la TBC es el diagnóstico.Efectivamente, la enfermedad es muy fuerte. Lo bueno es que también, con ligeras variantes, se pueden detectar otras. Para la tuberculosis, se emplea el proceso de tinción de Ziehl-Neelsen, pero si se usa el método de tinción de

WILLY

CARRERA

es docente del

Departamento

de Ingeniería.

Ingeniero

electrónico

por la

Universidad

Nacional

de Rosario,

Argentina, es

especialista

en circuitos

analógicos,

sensores y

sistemas de

gestión de la

calidad.

LaFicha

Tenemos que cambiar el concepto de cómo hay que implementar la máquina para así mejorarla”.

80%DE LOS CASOS PULMONARES POSITIVOS PUEDEN SER IDENTIFICADOS A TRAVÉS DE LA BACILOSCOPÍA.

LaCifra


“QUEREMOS AUTOMATIZAR

EL PROCESO DE DIAGNÓSTICO DE LA TBC”

|➤Viene de la página 2|


5

eneee

Gram, se pueden detectar otros tipos de enfermedades, como la faringitis o la gonorrea, cam-biando el líquido que intervie-ne en el proceso.

El proyecto les ha brindado muchas satisfacciones, como ganar algunos premios.Para ello, tuvimos que apo-yarnos en otros órganos de la PUCP, como la Oficina de Pro-piedad Intelectual, la Facultad de Ciencias e Ingeniería y, des-de luego, el Rectorado. Si no se tuviera esta ayuda de la Univer-sidad, se restarían oportunida-des a los grupos que desarro-llan algo. Por eso, hubo labor en el aspecto técnico y, además, en el aspecto logístico, porque para presentarte en un evento internacional tienes que llevar afiches en varios idiomas, por ejemplo, definir cómo presenta-rás la información que tienes y hasta saber de qué color será tu stand. Hay mucho trabajo allí.

¿Qué planes a futuro tiene su grupo de investigación?Queremos automatizar no solo el proceso de tinción, sino el de diagnóstico de la TBC y el de otras enfermedades. La idea es facilitar el traspaso de la mues-tra, con su tinción respectiva, hacia un microscopio, porque el trabajo de detección del ba-cilo ya fue desarrollado por el Laboratorio de Imágenes Mé-dicas. Hay que unir un equipo automático de tinción con un equipo automático de detección de la enfermedad. Tenemos que cambiar el concepto de cómo hay que implementar la máqui-na para así mejorarla. ✜

| ABRIL 2014 |

6

El PAME vierte cuatro sustancias (fucsina básica fenicada, agua, alcohol

ácido y azul de metileno) sobre una muestra, en un orden y cantidades

preestablecidas, según el método de tinción a utilizarse.

Contenedoresde sustancias de teñido

Tapa

Campana para gases

Suministrode agua

Tablero de mando

Indicadores LED

Brazo portamuestra

40

cm.

30 cm.

Se extiende una muestra de esputo y se coloca en el brazo portamuestra. Se presiona el botón de inicio.

Después del vertido de cada sustancia, el brazo portamuestra es inclinado para escurrir los residuos líquidos.

Una vez terminado el procedimiento de teñido, el equipo genera una señal para que el operario retire la lámina, la cual se encuentra lista para ser analizada en un microscopio.

La tarjeta de control posiciona el brazo portamuestra en posición horizontal para recibir las sustancias de teñido*.

Proceso de tinción

(*) De acuerdo con el procedimiento establecido por la OMS.

1

33

2

2

4

El equipo, en todo momento, muestra la etapa del proceso de teñido en la

que se encuentra trabajando a través de indicadores LED, ubicados en el panel

principal del aparato.

Comparativopromediode tamaño

1

gún estadísticas del Ministerio de Salud (Minsa), durante el año 2013 se registraron 31 mil casos de TBC en su forma sensible, 1,260 ca-sos de TBC multidrogo resistente (MDR) y 66 casos de TBC extrema-damente resistente (XDR).

La Dra. Valentina Alarcón, coor-dinadora nacional de la Estrategia Sanitaria Nacional de Prevención y Control de la Tuberculosis (ES-NPCT) del Minsa, comenta sobre este punto: “Llamamos ‘persona sintomática respiratoria’ a quien tiene tos y fl ema por más de 15 días. Con esta defi nición operativa, el paciente tiene que acudir a un establecimiento de salud a hacerse un descarte de tuberculosis, pero lamentablemente esto muchas ve-ces no ocurre y cuando no se diag-nostica la TBC, una persona puede contagiar a otras veinte en un año. Por eso, es importante identifi car el caso de forma temprana”.

Alarcón asegura que, precisa-mente, el proceso de diagnóstico es uno de los pilares que el Minsa busca reforzar para hacer frente a

Como método de prevención, se re-comienda ventilar los ambientes para evitar la concentra-ción de gérmenes.

ElDato



INFOGRAFÍA

Proceso de teñido de las muestras microbiológicas

la tuberculosis, algo que –afi rma– puede realizarse de forma gratui-ta en cualquier establecimiento médico del Estado. En esa línea, la baciloscopía es la técnica más usada, tanto para la identifi cación de casos como para su control.

“Nos causa satisfacción que una Universidad haya podido, a través de un equipo, mejorar el preparado de una muestra que permita tener un mejor diagnós-tico evitando el error humano”, rescata la doctora. “Solo el año pasado hemos identifi cado un millón y medio de sintomáticos

EL MÉTODO DE DIAGNÓSTICO DE LA TBC MÁS UTILIZADO -RECOMENDADO POR LA OMS- ES LA BACILOSCOPÍA, EL CUAL UTILIZA LA TÉCNICA DE TINCIÓN DE ZIEHL NEELSEN.


7

El PAME vierte cuatro sustancias (fucsina básica fenicada, agua, alcohol

ácido y azul de metileno) sobre una muestra, en un orden y cantidades

preestablecidas, según el método de tinción a utilizarse.

Contenedoresde sustancias de teñido

Tapa

Campana para gases

Suministrode agua

Tablero de mando

Indicadores LED

Brazo portamuestra

40

cm.

30 cm.

Se extiende una muestra de esputo y se coloca en el brazo portamuestra. Se presiona el botón de inicio.

Después del vertido de cada sustancia, el brazo portamuestra es inclinado para escurrir los residuos líquidos.

Una vez terminado el procedimiento de teñido, el equipo genera una señal para que el operario retire la lámina, la cual se encuentra lista para ser analizada en un microscopio.

La tarjeta de control posiciona el brazo portamuestra en posición horizontal para recibir las sustancias de teñido*.

Proceso de tinción

(*) De acuerdo con el procedimiento establecido por la OMS.

1

33

2

2

4

El equipo, en todo momento, muestra la etapa del proceso de teñido en la

que se encuentra trabajando a través de indicadores LED, ubicados en el panel

principal del aparato.

Comparativopromediode tamaño

1

Proceso de teñido de las muestras microbiológicas

INFOGRAFÍA: CARLOS RAMÍREZ

| ABRIL 2014 |

8

respiratorios. La producción para este tipo ha sido de cerca de dos millones 800 mil baciloscopías en el país, pues es el método más rápido y operativo que se tiene en los más de tres mil 200 laborato-rios de la red pública”, señala.

Utilidad del PAME“Hay muchas complicaciones con la tuberculosis, así que un diag-nóstico rápido y efectivo hace que se pueda enfrentar más rápida-mente, controlar la enfermedad y que no se esparza”, explica, a su turno, Castañeda. Y detalla luego

gados de la preparación y evalua-ción de las pruebas puedan con-tagiarse, ya que al usar el equipo creado en nuestra Universidad tendrán menos tiempo de contac-to con las muestras. Asimismo, el aparato también puede usarse para el diagnóstico de otras enfer-medades, como la faringitis o la gonorrea (ver entrevista a Willy Carrera, páginas 4 y 5).

No es raro entonces que el tra-bajo realizado, en gran parte, por algunos de los exalumnos del cur-so Proyecto Electrónico I recibiera tantos elogios y premios. En Gine-bra, durante el evento que se llevó a cabo entre el 2 y el 6 de abril del 2014, sus inventores tuvieron la oportunidad de mostrar su pro-ducto ante un gran número de empresarios y representantes de instituciones tan notables como la Organización Mundial de la Salud.

Cuenta Melisa Guevara, jefa de la Oficina de Propiedad Intelec-tual, quien acompañó y asesoró a la delegación de la PUCP antes y durante su viaje al extranjero, que el PAME fue uno de los 790 inventos expuestos de un total de 45 países participantes. “Allí se pudo demostrar la valía de este esfuerzo”, comenta al respecto. “El reto es lograr que el Perú sea reconocido por tener presencia en este tipo de ferias con desarrollos novedosos”, agrega.

Tras gozar de un momento de inmensa alegría, ya en Lima, el equipo que creó el “Prepara-dor automático de muestras de esputo” se prepara para seguir mejorando su creación. El obje-tivo ahora –explican sus miem-bros– es lograr que no solo sea una máquina que deje lista una muestra para su posterior análisis, sino que también pueda efectuar el diagnóstico de la enfermedad para detectarla con más precisión. Y así se inicia un nuevo reto. ✜

que durante el desarrollo del “Pre-parador automático de muestras de esputo” se contó con una con-traparte clínica formada por los doctores Luz Huaroto y Eduardo Ticona, del Hospital Dos de Mayo, y que hasta el momento se han ge-nerado muestras de forma satisfac-toria. “La idea es que no solo se use en hospitales, sino en postas de sa-lud en donde muchas veces no hay personal calificado que pueda ha-cer esta clase de lecturas”, apunta.

El PAME –como fue presentado en Europa–, además de reducir el índice de diagnósticos errados de TBC, evita que los técnicos encar-

EL PAME REDUCE EL TIEMPO DE CONTACTO DIRECTO ENTRE TÉCNICOS Y MUESTRAS MICROBIOLÓGICAS.


56MILLONES DE PACIENTES HAN SIDO TRATADOS EXITOSA-MENTE EN EL MUNDO DESDE 1995, SEGÚN LA OMS.

LaCifra

LasClaves

1 La tuberculosis es una enfermedad infecciosa producida por el

mycobacterium tuberculosis (bacilo de Koch). Afecta, principalmente, los pulmones.

2 Se transmite a otras personas por medio aéreo

mediante estornudos, tos o esputo proveniente de una persona enferma.

3 Puede curarse con una mezcla de antibióticos

específicos a través de un tratamiento que debe seguirse, como mínimo, durante seis meses.


9

ELEQUIPO

PARTE DEL EQUIPO QUE CREÓ EL PAME, li-

derado por los

profesores del

Departamento

de Ingeniería

Willy Carrera

y Benjamín

Castañeda;

los acom-

paña Melisa

Guevara, jefa

de la Ofi cina

de Propiedad

Intelectual.

Completan

el grupo los

inventores

Stefano

Sosa, Jorge

Espinoza

Tantaquispe y

Mario Valega,

y el diseñador

industrial

César Lucho

Lingán.

“La experiencia de trabajo ha sido muy enriquecedora. Esto nació en un curso y no se quedó allí, sino que evolucionó hasta llevarnos muy lejos y aún esperamos ir más allá”. RONALD URIOL

“La experiencia de trabajo ha sido muy enriquecedora. Esto nació en un curso y no se quedó allí, sino que evolucionó hasta llevarnos muy lejos y aún esperamos ir más allá”. RONALD URIOL

“Participar en una feria internacional deja muchas lecciones. Nos encontramos con personas, culturas e inventos de todo el mundo, cada uno creado para

solucionar los problemas que tenemos día a día”. YAHIR PANDZIC

“Lo que se hace en clase y lo que uno ha aprendido puede trascender. Fuimos a Ginebra y ganamos una medalla tras crear un producto funcional que ha sido bien evaluado por un jurado internacional”. BACH. PEDRO CISNEROS

Nuestro mayor competidor siempre fue el tiempo. Per-

sonalmente, como ingeniero electró-nico, esto me permitió investigar una serie de temas y trabajar en conjunto con gente de otras áreas, como staff médico y de diseño industrial”.

ING. EDMUNDO POZO

| ABRIL 2014 |

10

ENCONTEXTO

22PAÍSES CONTRIBUYEN AL 80% DE CASOS NUEVOS CADA AÑO, SIENDO ÁFRICA SUBSAHARIANA Y ALGUNOS PAÍSES DE ASIA LOS QUE MÁS CASOS REPORTAN.

En Lima, los hospitales Hipólito Unanue, María Auxiliadora, Daniel Alcides Carrión, Loayza, Sergio Bernales, Cayetano Heredia y el Instituto Nacional de Salud brindan atención especializada en TBC.

8,6MILLONES DE PERSONAS ENFERMARON DE TUBERCULOSIS Y 1,3 MILLONES MURIERON POR ESTA CAUSA SOLO EN EL 2012, SEGÚN LA OMS.

Pese a los esfuerzos por erradicarla, la tuberculosis aún es una de las enfermedades más mortales del mundo.

No se marcha

Aun cuando en los últi-mos 20 años la mortali-dad por tuberculosis se ha reducido un 45%, si-

guen siendo muchos los casos de esta enfermedad que se presentan en el mundo. Según la Organiza-ción Mundial de la Salud (OMS), la tuberculosis es la segunda causa mundial de mortalidad, después del sida, causada por un agente infeccioso. Las personas infecta-das por el bacilo tuberculoso (tu-berculosis latente) tienen el ries-go de enfermar de tuberculosis en un 10%. Su tratamiento es de difícil implantación y seguimien-to, pues normalmente requiere la administración de un fármaco durante seis a nueve meses. Para su determinación, entre otras co-sas, se pretende mejorar la tecno-logía de diagnóstico por imagen o hacer uso de pruebas de ADN, sin embargo, el examen microscó-pico de muestras de esputo con-tinúa siendo el sistema más uti-lizado. En nuestro país –señala la Estrategia Sanitaria Nacional de Prevención y Control de la Tuber-culosis–, el único centro de salud en el que se efectúa el diagnóstico de la TBC extremadamente resis-tente (XDR) usando exámenes de biología molecular es el Hospital Hipólito Unanue.


11

LIBROS

Máquinas eléctricas es considerado un libro

esencial para quienes buscan introducirse en la Ingeniería Electrónica. Se trata de un clásico en la materia, dada la cobertura accesible que realiza y el lenguaje sencillo con el cual desarrolla sus diferentes contenidos, desde una introducción a los principios de máquinas y los transformadores hasta cuestiones más específi cas como los motores de inducción, los monofásicos y los motores especiales, además de presentar ejercicios que ayudan a una mejor comprensión de sus temas.

Contiene información sobre las causas de la tuberculosis, su diagnóstico, tratamientos y la relación entre el personal de salud y los pacientes.

Estudio sociomédico sobre la tuberculosis: Lima

Incluye capítulos sobre la arqueología de la tuberculosis en Europa y América, así como sobre el tratamiento de esta terrible enfermedad a lo largo de la historia.

The bioarchaeology of tuberculosis

Máquinas eléctricasStephen ChapmanMcGraw-Hill Interamericana, 2005

ENLAWEB

ESTRATEGIA SANITARIA NACIONAL DE PREVENCIÓN Y CONTROL DE TUBERCULOSIShttp://www.tuberculosis.minsa.gob.pe

ORGANIZACIÓN MUNDIAL DE LA SALUDhttp://www.who.int

La página electrónica de la OMS (WHO, por sus siglas en inglés) ofrece información deta-

llada sobre la tuberculosis y la situación de esta enfermedad en el mundo, a través de estadísti-cas, informes y artículos relacionados al tema, así como sobre sus diferentes campañas llevadas a cabo a lo largo y ancho del mundo.

Sitio web del Ministerio de Salud que brinda in-formación sobre las acciones y estrategias que

lleva a cabo el Estado para la detección, el diag-nóstico y el tratamiento de la TBC. El portal ofrece información técnica y educativa sobre dicho mal. Es posible, incluso, hacer consultas médicas.

Todas las publicaciones pueden hallarse a través del Sistema de Bibliotecas de la PUCP.

Proyecto Salud y Nutrición BásicaMinisterio de Salud, 1998

Charlotte Roberts / Jane BuikstraUniversity Press of Florida, 2003

| ABRIL 2014 |

12

Los estudiantes pueden hacer proyectos de calidad capaces de ganar premios internacionales.

ENVOZALTA

BENJAMÍN CASTAÑEDADoctor en IngenIería electrónIca

Documents

Suplemento Neo Año 6, Número 70 (2014)