A continuacion se presentan los proyectos desarrollados al interior del grupo de investigacion biotecnologica.

En la actualidad existen usuarios de prótesis transtibiales que, por diferentes causas, como por ejemplo estar en ubicados en sitios remotos, no tienen fácil acceso al personal técnico calificado para ajustar la posición de la alineación de la prótesis. Como consecuencia, cuando la alineación de la prótesis incorrecta causa traumatismo en el muñón y posibles infecciones además de los inconvenientes de confort del usuario. Como respuesta a esta problemática en el contexto de este proyecto se desarrolló un sistema de alineación que facilita la alineación de una prótesis transtibial. Para este desarrollo se investigaron los mecanismos y patentes en la materia identificando los límites y parámetros para la realización de la alineación de una prótesis transtibial, con una matriz de decisión se eligió la mejor alternativa para dar solución al problema, posteriormente se realizó un diseño conceptual del funcionamiento del sistema de alineación y se formuló la forma del mecanismo, se propusieron las piezas que componen el sistema, se realizó una evaluación estructural con carga estática y dinámica de la pieza más crítica en el estado de esfuerzos más relevante, con ayuda del programa Autodesk Inventor se construyó un modelo virtual con el ensamble del sistema de alineación y se realizó una verificación de la resistencia de materiales con el método de elementos finitos. Finalmente, se entregan planos constructivos del sistema de alineación dinámico para prótesis transtibial. De esta manera se desarrolló un sistema de funcionamiento sencillo, como alternativa a otros sistemas que se encuentran en el mercado actual, el sistema planteado en este proyecto tiene la ventaja particular de solo tener tres tornillos para realizar el ajuste de la alineación comparado con 8 que poseen los mecanismos más comerciales.

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La distribución demográfica colombiana evidencia un sostenido crecimiento urbano. Sin embargo, un cuarto de la población se localiza en zonas rurales dotadas con insuficientes recursos para la salud, tales como, especialistas y ayudas técnicas. Considerando las limitadas capacidades de líneas de acceso y comunicación que dificultan el desplazamiento hacia los centros urbanos, esta parte de la población se encuentra en una condición de vulnerabilidad geográfica frente a la salud. Por otra parte, las consecuencias en la movilidad de una inadecuada rehabilitación de las lesiones en las articulaciones de miembros inferiores: tales como: rodilla, tobillo y cadera, se hace recomendable el planteamiento de ayudas técnicas que favorezcan el tratamiento eficiente de dichas lesiones. Así, para cada tipo de lesión, se implementa un determinado protocolo clínico que a su vez, frecuentemente, se apoya en una ayuda técnica especifica. Este abordaje demanda una operación directa de la ayuda técnica por parte del profesional especialista de la salud, hecho que resulta negativo especialmente para la población en vulnerabilidad geográfica frente a la salud. Como consecuencia, este trabajo de grado se centró en la implementación de un sistema de gestión de la operación de una ayuda tecnológica teleoperada vía internet para aplicación de un protocolo de rehabilitación pasiva o activa.

Considerando la necesidad de facilitar el acceso a los servicios de salud, en especial de rehabilitación física en las zonas rurales, se recomienda el uso de las tecnologías de la información (TICs) para ofrecer el servicio de rehabilitación física tele-operado usando los lineamientos de telemedicina. Este proyecto se centró en el uso de una ayuda técnica tele-operada vía internet para realizar una rehabilitación física de rodilla. Donde, al considerarse componentes tecnológicos, se hace necesario realizar una correcta definición de las condiciones para ofrecer un servicio de rehabilitación tele-operado con calidad. Para ello, en este proyecto, se propuso la definición de los componentes tecnológicos involucrados en el sistema de rehabilitación tele-operado, evaluando cuáles son sus requerimientos mínimos que permitan una correcta operación del sistema. Adicionalmente, se definieron una serie de características mínimas locativas que garanticen el proceso de rehabilitación de un paciente. Además, aprovechando los beneficios de la característica de modularidad del sistema, se propuso el diseño de un mecanismo de rehabilitación para codo, de forma que se viabilizó la ampliación de los servicios de rehabilitación.

Acorde a la orientación de la política pública nacional de discapacidad e inclusión social, que están soportadas en el Plan Nacional de Desarrollo 2014 -2018 tendientes a mejorar las condiciones de las personas con deficiencias permitiéndoles una participación plena y efectiva en la sociedad, es decir, en igualdad de condiciones con las demás, en este proyecto se propone un procedimiento de diseño de un producto de apoyo a la movilidad para favorecer la ejecución de actividades cotidianas de las personas en situación de discapacidad motora por amputación transtibial, centrada en el mecanismo pie-tobillo. De esta forma, el abordaje supuesto presta atención a una población con amputación de extremidad inferior, la cual es mayoría respecto de los amputados por otra causa, y su atención de forma integral se torna relevante. Así, la especificación de una correcta prótesis que le permita desarrollar de forma natural sus actividades tanto cotidianas como laborales se torna indispensable. Sin embargo, las estadísticas respecto a las inconformidades de las prótesis suponen la necesidad de explorar más a fondo en el campo de diseño de prótesis transtibial de forma que permita a un usuario realizar varias actividades cotidianas y deportivas de la vida diaria y que sea asequible para la población colombiana de interés, los cuales son los lineamientos centrales de este proyecto. El proceso de diseño a concebir se hará a través de la aplicación de una propuesta de diseño axiomático. Para esto, se integrarán de forma sinérgica la teoría anterior con un abordaje centrado en el usuario y la participación de varias teorías y herramientas utilizadas en múltiples disciplinas: ingeniería, diseño, salud, entre otras. A través de este proyecto se favorecerá el uso de metodologías de diseño, el uso de herramientas formales para la especificación de ayudas técnicas de rehabilitación e integración tecnológica con el propósito de favorecer el retorno a actividades con su entorno de una población con discapacidad.

Actualmente, las organizaciones productivas se caracterizan por un incremento en la demanda de los requerimientos que les permitan satisfacer las frecuentes variaciones del mercado globalizado, como las siguientes: variedad de productos, disminución del ciclo de vida de los mismos, flexibilidad en la producción, necesidad de respuestas rápidas a la demanda de productos, ampliación de los mercados debido al desarrollo de las tecnológicas de la comunicación, entre otros. Esto ha incentivado la evolución de la estructura organizacional centralizada a una distribuida. Sin embargo, la complejidad de sistema se ve incrementada debido a la autonomía de sus componentes y a la necesidad de una correcta integración entre ellos, en este contexto, varios autores recomiendan el uso de modelos formales para la especificación de Sistemas Productivos (SP) distribuidos debido a la formalidad de los procesos de verificación y validación tanto de la estructura como de la dinámica del SP. Un reto del proceso de modelado radica en representación del SP que considere comportamientos inteligentes. Es decir, que el SP establezca políticas de decisión que le permita una adaptación a las variaciones del entorno utilizando un abordaje dentro del marco de la inteligencia artificial denominada agentes inteligentes para estructuras distribuidas. Para evaluar la metodología fueron implementados dos ejemplos de aplicación donde los agentes representan la toma de decisiones por parte del personal experto y el comportamiento del entorno. El primer modelo representa un proceso de fabricación de trenes cañeros (transportes de caña de azúcar); el segundo modelo es desarrollado para algunas etapas de la Planta de Tratamiento de Agua Potable Puerto Mallarino, ubicada en la ciudad de Cali, Valle del Cauca.