Fortalece FIME investigación de alto nivel en la Maestría en Ingeniería de Procesos

*Evaluaron profesoras y profesores de la FIME y de instituciones como la Universidad Autónoma de la Ciudad de México (UACM), la Brown University, University College London (UCL) y Cambridge Design Partnership.

Estudiantes de cuarto semestre de la Maestría en Ingeniería de Procesos de la Facultad de Ingeniería Mecánica y Eléctrica (FIME) de la Universidad de Colima, realizaron su última evaluación de la asignatura Seminario de Tesis IV, en la que defendieron sus proyectos de investigación ante comités académicos integrados por especialistas internacionales y del país.

En esta jornada participaron profesoras y profesores del núcleo académico del programa, así como evaluadores externos de instituciones como la Universidad Autónoma de la Ciudad de México (UACM), la Brown University, University College London (UCL) y Cambridge Design Partnership. Su presencia permitió fortalecer el intercambio académico, la revisión especializada y la calidad de los trabajos desarrollados por las y los estudiantes.

Las investigaciones presentadas se vinculan principalmente con la ingeniería biomédica, la mecánica de fluidos computacional, la simulación numérica y el análisis hemodinámico, áreas que permiten estudiar problemas complejos relacionados con la salud cerebral y cardiovascular.

Francia Atayde Méndez presentó la tesis “Estudio de la influencia de la geometría del espacio perivascular sobre el desempeño del bombeo perivascular mediante mecánica de fluidos computacional”, evaluada por el Dr. Roberto Alonso Sáenz Casas, de la Universidad de Colima; el Dr. Alun Hughes, de UCL, y la Dra. Karla Sánchez, de Cambridge Design Partnership.

Su investigación analiza el comportamiento del líquido cefalorraquídeo en los espacios perivasculares, como parte del estudio del sistema glinfático, responsable de procesos de depuración en el cerebro. A través de dinámica de fluidos computacional, el trabajo incorpora variables como la deformación arterial, la movilidad de la pared externa y la influencia de las acuaporinas (proteínas transmembrana) en la permeabilidad del entorno.

Entre sus principales hallazgos, el estudio plantea que las fuerzas mecánicas de pared y el flujo pulsátil generan un movimiento predominantemente bidireccional, lo que sugiere que la mecánica de fluidos, por sí sola, no explica completamente el transporte direccional neto observado en condiciones fisiológicas. Esto abre nuevas líneas de investigación sobre posibles mecanismos adicionales relacionados con la limpieza cerebral y las enfermedades neurodegenerativas.

Por su parte, José Cervantes defendió la tesis “Análisis hemodinámico de las arterias coronarias mediante CFD: identificación de zonas propensas al desarrollo de aterosclerosis”, ante un comité integrado por el Dr. César Augusto Terrero Escalante, de la Universidad de Colima; el Dr. Marcos Ángel González Olvera, de la UACM San Lorenzo Tezonco, y el Dr. Víctor Cervantes Kardasch, de la Universidad de Colima.

El análisis mediante CFD (Dinámica de Fluidos Computacional) es una técnica que utiliza computadoras para simular el movimiento de fluidos biológicos (aire, sangre, líquido cefalorraquídeo).

Este proyecto propone una metodología computacional para identificar zonas de las arterias coronarias con mayor susceptibilidad al desarrollo de aterosclerosis, a partir del análisis de su geometría. Para ello, se clasificaron curvaturas, bifurcaciones y reducciones de diámetro en modelos tridimensionales de pacientes reales, con el fin de relacionarlas con indicadores hemodinámicos como el esfuerzo cortante promedio temporal y el índice de esfuerzo cortante oscilatorio.

El trabajo permitió analizar 489 regiones arteriales y mostró que la geometría puede ser una guía útil para delimitar zonas anatómicamente plausibles con condiciones hemodinámicas desfavorables. De acuerdo con los resultados, esta metodología puede contribuir a organizar y priorizar los análisis mediante CFD, con potencial aplicación en la evaluación clínica y el soporte al diagnóstico médico.

Asimismo, Edwin Ochoa presentó la tesis “Análisis mediante mecánica de fluidos computacional y velocimetría por imagen de partículas de vórtices dentro de aneurismas intracraneales laterales”, evaluada por el Dr. César Terrero Escalante, de la Universidad de Colima; el Dr. Alfonso Díaz Léster Augusto, de la UACM San Lorenzo Tezonco, y el Dr. Roberto Zenit Camacho, de la Brown University.

Su investigación combina simulación numérica y validación experimental para analizar el comportamiento del flujo sanguíneo en aneurismas intracraneales. Para ello, utilizó herramientas de mecánica de fluidos computacional, como OpenFOAM, y técnicas de velocimetría por imagen de partículas en modelos impresos en 3D con aclaramiento óptico.

Este enfoque permitió validar que las simulaciones capturan con precisión fenómenos complejos como la formación de vórtices y las variaciones en el esfuerzo cortante de pared, elementos relevantes para comprender mejor el comportamiento hemodinámico en aneurismas y su posible relación con el riesgo de ruptura.

Estos proyectos, quedó de manifiesto, muestran la importancia de vincular la física, la computación, la biomecánica y la medicina para atender problemas complejos desde una perspectiva interdisciplinaria, así como el papel de la Universidad de Colima en la formación de talento especializado capaz de generar conocimiento con pertinencia científica y social