Revista Ingeniería Biomédica

**DETECTION IN SILICO OF SECOND USE DRUGS WITH POTENTIAL ANTI-LEISHMANIA ACTIVITY**

Actualmente las enfermedades tropicales son objeto de importantes investigaciones en las ciencias biomédicas, debido al impacto global que causa en poblaciones vulnerables. Sin embargo son comúnmente ignoradas por la industria farmacéutica debido a su bajo potencial de rentabilidad económica. Por esta razón, la búsqueda de nuevos tratamientos terapéuticos por medios costo-efectivos es esencial para la lucha contra parásitos tropicales como Leishmania spp. En este trabajo se hizo una búsqueda y selección de medicamentos depositados en bases de datos públicas, y cuyo blanco de acción demostrado son proteínas conocidas. Con estas proteínas blanco de medicamentos, se hizo una búsqueda de ortólogos en el proteoma de Leishmania, con el fin de identificar rápidamente medicamentos que pudieran tener acción también contra este parásito, implementando herramientas in silico, basadas en la Bioinformática. También en el caso de poseer la estructura de las proteínas de interés, se realizó análisis de docking para corroborar la interacción con el medicamento. Empleando esta estrategia, se identificaron y seleccionaron 10 medicamentos que son evaluados actualmente en ensayos in vitro.

Currently, tropical diseases are a major subject of research in biomedical sciences due to its global impact on vulnerable populations. However, these diseases are normally ignored by pharmaceutical companies due to low profitability potential. For that reason, the search of new therapeutic treatments, that are cost-effective, is essential to fight against tropical parasites as Leishmania spp. In this work, a search and selection of drugs with known protein targets, which were deposited in public databases, was conducted. With these target proteins, a search for orthologs in the Leishmania proteome was carried out in order to identify drugs that could also have anti-leishmanial activity. For this purpose bioinformatics tools were implemented. In addition, in the case that Leishmania proteins have its tridimensional structure reported, docking analysis were simulated to corroborate interaction with the drug. At the end, a selection of 10 drugs was identified and is currently being evaluated in in vitro test.

ESTIMATION OF VIBRATION AND FORCE STIMULUS THRESHOLDS FOR HAPTIC GUIDANCE IN MIS TRAINING

This manuscript investigates the minimum perception thresholds for force and vibration stimuli in a simple movement pattern and using the same haptic device. The model was model derived from the well-known Up-Down Transformed Response Rule varying the force magnitude and the amplitude of vibration feedback. It was demonstrated that the vibration sensitivity was around fifteen times smaller than the force threshold. The results were compared with previous published studies for different tasks, experimental configurations and devices. We concluded that the type of task significantly affects human detection threshold for force and vibration feedback, and should be adapted for the design of a new haptic-based skill transfer system for minimally invasive surgery (MIS) using haptic guidance.

El presente artículo muestra los resultados de una investigación para determinar los umbrales de mínima percepción ante estímulos de fuerzas y vibraciones aplicados durante la realización de un movimiento simple y utilizando el mismo dispositivo háptico. El modelo utilizado se derivó del bien conocido método de Up-Down Transformed Response Rule donde la retroalimentación fue variada en términos de la magnitud de la fuerza y de la amplitud de la vibración. Se demostró que la percepción de vibración fue alrededor de quince veces más pequeña que el umbral de fuerzas y se compararon los resultados con trabajos previos para diferentes tareas, configuraciones experimentales y distintos dispositivos. Se concluyó que el tipo de tarea afecta significativamente el umbral de detección humano tanto para retroalimentaciones de fuerzas como de vibraciones. Además es fundamental considerar estos valores en el diseño de nuevos sistemas de guiado hápticos para el entrenamiento de habilidades requeridas en Cirugías Mínimamente Invasivas (MIS por sus siglas en Ingles).

PREGUNTAS Y RESPUESTAS SOBRE MEDICINA REGENERATIVA^*

La medicina regenerativa busca desarrollar estrategias para promover la regeneración de tejidos dañados. El auge de esta área de investigación biomédica y su potencial para el tratamiento de una gran variedad de enfermedades-como las neurodegenerativas, hepáticas y cardiacas, o quemaduras de piel y otros traumas-, demanda un análisis continuo sobre el estado de las investigaciones actuales, su impacto, lo que se espera en los próximos años y los debates éticos asociados. Para responder éstas y otras preguntas, revisamos algunos de los avances más importantes ocurridos en año 2011 y consultamos la opinión de un experto en medicina regenerativa, el profesor Felipe Prósper Cardoso de la Universidad de Navarra en España. Si bien los avances han sido muy significativos en el laboratorio, especialmente en la derivación de células autólogas (diferenciadas o pluripotentes) y el desarrollo de biomateriales que facilitan y promueven la regeneración, la traslación clínica de las terapias de medicina regenerativa aún es incipiente y constituye un gran reto para investigadores en esta área.

Regenerative Medicine seeks to develop strategies to restore damaged tissues. The recent boom of this research field and its potential for the treatment of a wide variety of diseases -such as neurodegenerative, hepatic and cardiac, or skin burns and various traumas- demands an ongoing analysis of the most recent investigations, their impact, the associated ethical debates, as well as the research horizon in the coming years. To answer these and other questions we reviewed the most important advances reported throughout the year 2011 and consulted the opinion of a regenerative medicine expert, profesor Felipe Prosper Cardoso from the University of Navarra in Spain. Despite the significant progress in the laboratory regarding the derivation of autologous cells (whether differentiated or pluripotent) and the development of biomaterials that facilitate regeneration, the clinical translation of regenerative medicine therapies is still incipient and constitutes a grand challenge for researchers in this fascinating field.

SOCIAL APPROPRIATION AND PARTICIPATORY RESEARCH IN REHABILITATION ENGINEERING

La ingeniería en rehabilitación tiene entre sus objetivos principales el desarrollo de soluciones que mejoren la calidad de vida de las personas con discapacidad, las cuales, si son desarrolladas a través de metodologías de investigación y diseño participativo, pueden presentar ventajas significativas como productos que dan mejor respuesta a las necesidades de la comunidad, mayor aceptación de los resultados por parte de la misma y el hallazgo de fuentes y nichos potenciales de innovación. Adicionalmente, dichas metodologías permiten que los beneficios para esta población no se asocien solamente a los resultados o productos generados, sino que complementariamente se logren desde los mismos procesos investigativos a través de la inclusión y participación auténticas, generando un mayor impacto social. Este artículo propone un enfoque metodológico para el desarrollo de productos de habilitación y rehabilitación en el cual convergen las tendencias de investigación participativa, el diseño y la voz de la comunidad que pide ser copartícipe en los proyectos, en unión a las estrategias para la apropiación social del conocimiento. Adicionalmente se exponen ejemplos, barreras y dificultades, retos y recomendaciones para llevar a cabo una investigación según el enfoque participativo. Las reflexiones planteadas pueden además ser aplicadas a otras áreas del saber.

One of the main goals of rehabilitation engineering is improving the quality of life of people with disabilities through developing solutions for their specific needs. When participatory methodologies for research and design are applied, the resulting solutions show advantages such as products that better address the needs of the community, solutions that are better accepted by the community, and the identification of potential sources and niches for innovation. In addition, participatory methodologies provide benefits that are not only associated with the generated results and products but with the processes themselves. When research processes are inclusive and promote authentic participation a higher social impact can be obtained. This paper proposes a methodological approach for the development of habilitation and rehabilitation products that allows the convergence of participatory research tendencies, design tendencies and the voice of the community that claims for co-participation. This approach also incorporates strategies for the social appropriation of knowledge. Examples, barriers, difficulties, challenges and recommendations for conducting research with a focus on participation are also presented. The reflections herein presented may also be applied to other fields.

MODELING AND SIMULATION OF A ROBOT FOR ENDOSCOPIC TRANSLUMENAL SURGERY

Este artículo presenta el diseño de un nuevo robot para cirugía endoscópica transluminal. Este tipo de cirugía, evolución tecnológica de la cirugía laparoscópica, pretende ingresar al abdomen del paciente por los orificios naturales (boca, uretra, ano o vagina), y desde allí acceder al sitio donde se hace necesaria la intervención, procedimiento que conlleva muchas más ventajas respecto a la cirugía laparoscópica. El robot diseñado consta de diecinueve grados de libertad y es movido por un joystick utilizando un controlador por par calculado. La simulación muestra bajos errores cartesianos y movimientos muy precisos del órgano terminal.

This article presents the design of a new robot for translumenal endoscopic surgery. This type of surgery, evolved from laparoscopic surgery, allows the access into the abdominal cavity of the patient through natural orifices such as the mouth, urethra, anus or vagina, and from there reaches the area of the surgical intervention. This procedure has many advantages over laparoscopic surgery. The designed robot has nineteen degrees of freedom and is moved with a joystick device and controlled by a computer torque control. Simulation shows low cartesian errors as well as accurate movements at the end effector.

ENTREVISTA AL DIRECTOR DEL CLÚSTER DE SERVICIOS DE MEDICINA Y ODONTOLOGÍA DE MEDELLÍN, CARLOS ENRIQUE CÁRDENAS RENDÓN