• La aplicación inicial sería la detección de caries mediante imágenes en tercera dimensión

• Previamente diseñaron un sistema de extracción dental que está en proceso de patentamiento

Imagen: Cortesia.

Puebla, Pue. (BUAP).- Un equipo multi e interdisciplinario de investigadores y estudiantes integrados al Laboratorio de Investigación en Sistemas Digitales y Energía Renovable de la Facultad de Ciencias de la Computación de la Benemérita Universidad Autónoma de Puebla (BUAP), desarrollan un “Sistema Robótico para la Detección de Defectos”, cuya finalidad será impulsar el desarrollo tecnológico y científico en el ejercicio de la Estomatología.

La aplicación inicial será en piezas dentales

El doctor José Italo Cortez profesor investigador de la Facultad de Ciencias de la Computación y líder del grupo de investigación, dio a conocer que la aplicación inicial de este sistema será en piezas dentales, para ello se ha trabajado en el diseño del mecanismo y la automatización de un sistema robótico que permita detectar defectos, principalmente de zonas desmineralizadas, al proyectar la imagen en tercera dimensión en la computadora.

El investigador, quien trabajó por más de 10 años en el área de estomatología, resaltó que la finalidad de este invento es que en unos años en vez de utilizar Rayos X para la obtención de placas dentales, se instale un protector en la boca y ello permita visualizar detalles imperceptibles al ojo humano, a una distancia menor a una micra en una computadora personal.

“La idea es sustituir los Rayos X; hace años publicamos un artículo para hacer notar la cantidad de radiación que se presenta al hacer uso de esta técnica, lo que podría a la larga generar algún problema de salud“.

El Doctor Cortez reconoció cierta escasez de tecnología no invasiva aplicada en la práctica de la estomatología, por ello indicó que será de suma importancia detectar el momento en que surge la caries (uno de los principales problemas de salud dental) o cualquier otra mancha que permita revelar a tiempo una patología y prevenir su avance.

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Trabajo en equipo

Durante año y medio este grupo integrado por el doctor José Italo Cortez, la doctora Liliana Cortez, el maestro en ciencias Gregorio Trinidad García, los alumnos de Maestría en Ingeniería Electrónica Ernest Cortez, Alejandro Paredes Camacho y José Miguel Hurtado Madrid, así como los alumnos de licenciatura en Ciencias de la Computación Luis Manuel Polanco Balcázar, Manuel Aguilar Rodríguez, Esteban Herrera Hernández y Alan Polanco Balcázar, han contribuido a desarrollar el proyecto para el cual se cuenta con la asesoría de la doctora Gloria Patricia Perea en materia de estomatología.

Ernest Cortez, estudiante de maestría en Ingeniería Electrónica, es el encargado del desarrollo del firmware, una rama donde actualmente no existe mucho desarrollo en el país y que se define como un bloque de instrucciones de máquina para propósitos específicos, que establece la lógica de más bajo nivel que controla los circuitos electrónicos de un dispositivo de cualquier tipo.

“Lo que se hizo fue la automatización del sistema, para ello se diseñó una tarjeta de adquisición de datos, capaz de ejecutar un algoritmo para escanear con una resolución de una micra las cinco caras de una pieza dental, y transferir aproximadamente 256 millones de datos mediante el protocolo USB a la computadora para reconstruir la pieza tridimensionalmente”.

Añadió que se trabaja un algoritmo de codificación y decodificación para optimizar el envío de datos, eliminando la redundancia existente que asegure un envío eficiente de los datos.

El alumno Luis Polanco Balcázar, quien se encargó de la reconstrucción tridimensional del diente, explicó que una vez que la tarjeta de adquisición de datos provee los datos de las cinco caras de la muestra dental, éstos se procesan y dependiendo de las necesidades se escalan debido a la gran cantidad de datos.

“Para nuestra investigación se reconstruye la superficie proyectando la información proveniente del robot en una representación 2D de un modelo 3D y finalmente se reconstruye tridimensionalmente, además se realiza un análisis estadístico de los datos para determinar la ubicación de algunos defectos.”

A punto de concluir el proyecto

El líder del grupo de investigación informó que este proyecto es impulsado por el Programa de Mejoramiento del Profesorado (PROMEP) para el Cuerpo Académico “Sistemas Embebidos”, es por ello que se han publicado artículos en revistas de alto impacto.

“Tenemos los dientes y se harán las mediciones, se está usando la tecnología para hacer la comparación del desgaste dental antes y después de una ortodoncia; posteriormente se pretende presentar el proyecto a la Oficina de Transferencia de Tecnología del CUVyTT-BUAP para tramitar su solicitud de patente y en un futuro lograr su transferencia tecnológica”, consideró el doctor Italo Cortez.

Cabe señalar que a partir de este proyecto se desarrollan tres trabajos de tesis de licenciatura, dos de maestría y uno de doctorado.

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En espera de un registro de patente

Es importante destacar que previamente el Doctor Italo Cortez, junto con el licenciado Alfredo Benítez Lara, trabajó en el diseño de un Sistema Electromecánico para la Extracción de un Órgano Dentario, que actualmente forma parte de la lista de investigaciones que están en trámite para obtener el registro de patentes.

Dicha invención está relacionada con un sistema para la extracción de un órgano dentario mediante la transmisión de oscilaciones de un motor y la fuerza de un electroimán, en un tiempo estimado de 25 minutos, sistema que reduce los daños en los pacientes al dejar los alvéolos intactos tras hacer vibrar al diente, y luego transmitir un golpe directo en éste que permite una fácil extracción.

“Cuando usted va a un dentista y le extraen un órgano dentario la fuerza está en función del dentista, con este aparato, independientemente de la condición del dentista no se sufrirá, es menos doloroso”.

El investigador concluyó que estos inventos y sus principios científicos una vez que puedan ser patentados podrían aplicarse a otras áreas.