Archivo de noviembre, 2012

Estudiar Ingeniería de Materiales en otros países: el INSA de Lyon

Por José Miguel Atienza (Universidad Politécnica de Madrid)

Poco a poco, vamos a intentar presentar los principales programas de Ingeniería de Materiales tanto en Europa como en el resto del mundo. Nos vamos a centrar especialmente en aquellos en los que los alumnos pueden hacer intercambios académicos debido a los acuerdos establecidos por la UPM y trataremos de destacar los aspectos que, desde nuestro punto de vista, los hacen más interesantes.

Estudiar Ingeniería de Materiales en el INSA Lyon

El Institut National des Sciences Appliquées de Lyon, creado en 1957, es la institución fundadora de la red nacional INSA, que además tiene otras sedes en Toulouse, Rennes, Rouen, y Estrasburgo. INSA forma cada año cerca de un 12% de los ingenieros franceses. Y no es exagerado decir que en la Red INSA, INSA Lyon es el centro más importante de todos.

INSA

Deptos. de Ingeniería

Especialidades

Numero de estudiantes

Número de docentes

Número de laboratorios

Población de posgrado

LYON

10 12 4,600 450 24 600

RENNES

6

6

1,450

140

10

150

ROUEN

6

7

1,200

120

12

135

STRASBOURG

8

8

1,200

100

8

50

TOULOUSE

9

10

2,100

220

11

350

RED INSA

39

43

10,550

1,030

65

1,285

 

INSA Lyon está considerada entre el 4º y 5º lugar en algunos ránkings de las grandes escuelas de ingeniería de Francia, siendo la primera en el grupo de las que tienen acceso directo desde el bachillerato (en Francia algunas Escuelas Superiores tienen su examen de acceso para un nivel equivalente al tercer año de universidad). También está reconocida como la principal universidad de ingeniería fuera de París.

Vista panorámica de Lyon.

Estructura de los estudios

Todos los alumnos que entran a INSA Lyon comparten los dos primeros años de estudio (llamado Primer ciclo) en los cuales reciben una formación científica de base común, incluyendo trabajos prácticos así como formación en competencias genéricas.

Es al entrar en el tercer año cuando los alumnos eligen especialidad. El segundo ciclo tiene una duración de tres años. Los estudiantes tienen que elegir uno de los 12 programas de ingeniería existentes:

Biochimie et Biotechnologie /  Bio Informatique et Modélisation / Génie civil et urbanisme / Génie électrique /  Génie énergétique et environnement /  Génie mécanique conception / Génie mécanique développement /  Génie mécanique procédés plasturgie /  Génie Industriel / Informatique /  Science et Génie des Matériaux / Télécommunications, Services et Usages

Al final del quinto año, el alumno recibe el título de Ingeniero que, en líneas generales, es parecido al Ingeniero Superior español previo a la Reforma de Bolonia. Se trata, por tanto, de una estructura de estudios que incluye en un solo título grado y máster o, como se suele llamar ahora, máster integrado

Para nosotros existen dos puntos muy llamativos de los programas del INSA:

a)- Se trata de una escuela con una clara apuesta internacionalizadora:

El INSA de Lyon tiene una muy buena política de fomento de los intercambios internacionales. En total, tienen del orden de 250 acuerdos con universidades extranjeras. El 77% de los titulados realiza un intercambio internacional de más de 6 meses.

Aunque esa cifra pueda no llamaros demasiado la atención, en realidad es impresionante. Conviene que la comparéis con los datos globales del programa ERASMUS. Ciertamente el programa ERASMUS ha sido un éxito pero a veces perdemos la perspectiva en cuanto a los números: Los resultados presentados por la Unión Europea en 2011 muestran que, aún continuando con el crecimiento, en los países europeos la media de los titulados que han pasado al menos un semestre en el extranjero es del 4,5%. Lo cierto es que España es uno de los líderes en este aspecto, rondando el 10%. Comparad estas cifras con las del INSA Lyon…

Edificios en el campus del INSA de Lyon.

Algunos datos más a este respecto: El 28% de los estudiantes son extranjeros. Además, los programas dan gran importancia a los idiomas: los alumnos tienen que estudiar dos lenguas además del francés. En INSA Lyon se enseñan 10 lenguas diferentes; y hay que decir que, después del inglés, el español es la más demandada.

b)- Los programas de prácticas en empresa

El otro aspecto realmente llamativo para nosotros es su programa de prácticas en empresa. Al final del cuarto curso, los alumnos tienen la posibilidad (opcional) de realizar una estancia en empresa durante tres meses. El final de las clases se adelanta a mayo para favorecerlo.

Pero lo más importante es que el segundo semestre del quinto curso se realiza (de forma obligatoria) íntegramente en una empresa, es decir, es una estancia de 6 meses en empresa. Estas estancias pueden realizarse en Francia o en otros países.

Science et Génie des Matériaux

La carrera de Science et Génie des Matériaux en INSA Lyon es uno de los programas en Ingeniería de Materiales más importantes y consolidados de Europa. Cada año producen del orden 75 nuevos ingenieros de materiales y cuentan con tres especialidades: Materiales Estructurales, Polímeros y Materiales Funcionales.

El programa de intercambio con Ingeniería de Materiales UPM

En Ingeniería de Materiales UPM tenemos una larga tradición de intercambios con INSA Lyon. La buena experiencia de ambas universidad nos ha llevado a aumentar el número de plazas disponibles (tres alumnos-año, equivalente a 6 alumnos-semestre). Estamos intentando potenciar esta relación de forma que los alumnos de la UPM que realicen un semestre allí puedan además participar en su programa de estancias en empresa. También estamos trabajando en el establecimiento de una doble titulación y próximamente iniciaremos el intercambio a nivel de personal docente.

El Campus. Lyon

El INSA de Lyon tiene capacidad para alojar en el propio campus a 3300 estudiantes en 10 residencias. La vida en el campus es intensa, existen más de 100 asociaciones de estudiantes, además disponen de la Maison des Étudiants (+1000 m²).

INSA Lyon está situada en el campus LyonTech (la Doua), en la ciudad de Villeurbanne, donde comparte espacio con varias universidades, especialmente con la Universidad Lyon 1 Claude Bernard. Si bien puede considerarse como una ciudad, Villeurbanne es un área residencial situada a las afueras de Lyon. En concreto, el Campus La Doua se encuentra a aproximadamente 30 minutos en metro-tranvía del centro de Lyon

Lyon es una ciudad bellísima, destino muy recomendable desde Madrid, ya que hay vuelos directos de Iberia y alguna compañía Low Cost, con precios entre 100 y 200 euros, y apenas dos horas de avión. Aquí podéis descubrir más cosas sobre Lyon:

http://www.jotdown.es/2012/11/lyon-rincones-para-conocer-comer-pasear/

PD: Cuando uno llega al aeropuerto de Lyon no debe perder la oportunidad de dar un paseo por la estación de tren anexa al aeropuerto. Está diseñada por el arquitecto e ingeniero Santiago Calatrava.

Estación de Lyon Saint-Exupery. El edificio fue diseñado por Santiago Calatrava.

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Materiales e ingeniería de tejidos

Por Gustavo R. Plaza (Universidad Politécnica de Madrid)

La ciencia de materiales es una de las disciplinas esenciales en el desarrollo de la ingeniería de tejidos, que tiene como objetivo restablecer, mantener o mejorar la función de los tejidos de nuestro cuerpo.

La participación en el desarrollo de materiales para aplicaciones médicas es una actividad necesariamente atractiva para los investigadores en el campo de la ciencia e ingeniería de materiales. Este desarrollo multidisciplinar de materiales confluyó en el florecimiento de la actividad que se llamó ingeniería de tejidos en el tramo final del siglo XX. Previamente, fue necesario el vertiginoso avance de las ciencias de la vida a lo largo del siglo, puesto que lo que caracteriza a los materiales que desarrolla la ingeniería de tejidos es la incorporación de componentes que provienen de los organismos vivos.

Micrografía de tejido óseo. Los sustitutos biológicos ideales que pretende obtener la ingeniería de tejidos deberían ser rígidos e idealmente resistentes, permitiendo su reabsorción en el organismo y la regeneración del hueso.

En los primeros años del siglo XX se realizaron los primeros injertos de retina, en 1954 tuvo lugar el primer transplante de riñón y en la actualidad los transplantes de órganos se han convertido en una práctica médica corriente. Igualmente, los biomateriales inertes han contribuido a la mejora de nuestras condiciones de vida, presentes en dispositivos tan críticos como las válvulas de corazón artificiales. Sin embargo, la escasez de órganos y tejidos apropiados, o la conveniencia urgente de mejorar las soluciones disponibles, así como el aumento del número de pacientes por el alargamiento de la esperanza de vida, dieron origen a la idea de “aplicar los principios y métodos de la ingeniería y las ciencias de la vida para la obtención de un conocimiento fundamental de las relaciones estructura-función en los tejidos sanos y patológicos de mamíferos y el desarrollo de sustitutos biológicos para restablecer, mantener o mejorar las funciones de los tejidos”. Esta fue la definición, ya clásica, de la ingeniería de tejidos tal y como se entendía en los años 80 (Skalak y Fox 1988).

Micrografía de tejido hepático. En el caso del hígado, los sustitutos biológicos desarrollados mediante ingeniería de tejidos deberían restablecer la producción de biomoléculas esenciales.

Con la idea anterior, la ingeniería de tejidos persigue obtener sustitutos biológicos, combinando tres componentes esenciales: (a) un andamiaje (scaffold en inglés) que aporte la rigidez y las resistencias adecuadas, (b) células y (c) biomoléculas que favorezcan la proliferación de las células en el material. El andamiaje puede estar constituido por un material artificial o puede tener un origen biológico, si bien debe permitir la regeneración del tejido natural o reemplazarlo manteniendo perfectamente su función. Cuando el sustituto biológico ocupa el lugar de una región de tejido que se ha perdido o que debe reemplazarse, como por ejemplo cuando se trata de sustituir un segmento de una arteria o un injerto de hueso, la solución ideal sería aquella que permitiera la recuperación completa del tejido natural en esa región. Por tanto, en el caso de emplear un andamiaje de material artificial, éste debería ser reabsorbible en el medio corporal.

Micrografía de tejido muscular.

Los materiales artificiales que aparecen como más apropiados para la obtención de andamiajes son los materiales poliméricos. En particular, el poli(ácido láctico), PLA, y el poli(ácido glicólico),  PGA, se han utilizado profusamente en el desarrollo de sustitutos para diferentes tejidos. Ambos polímeros son reabsorbibles. Además, tienen un gran atractivo los propios materiales de origen biológico, buscando replicar la composición natural de nuestros tejidos. Así, por ejemplo, la hidroxiapatita es el biomineral más abundante en nuestros huesos y se han desarrollado sustitutos biológicos empleando hidroxiapatita. En este caso la ciencia de materiales ha contribuido al desarrollo de las tecnologías de obtención de pastas y sólidos que contienen hidroxiapatita y tienen una porosidad adecuada para permitir la proliferación celular y en último termino la reabsorción y la sustitución del implante por hueso natural.

En cuanto al componente celular de los productos obtenidos mediante ingeniería de tejidos, se trata de que estas células utilizadas ayuden a las propias células del organismo a la regeneración y recuperación de la funcionalidad. En algunos casos pueden emplearse células de donantes y en otros casos se emplean células del propio paciente, que pueden proliferar in vitro, en las condiciones adecuadas. En la primera década del siglo XXI se han abierto nuevas oportunidades para este componente, por el posible empleo de células madre en personas adultas e incluso de células pluripotenciales inducidas. En ambos casos, la esperanza es que estas células faciliten la regeneración de los tejidos.

Los interesados pueden visitar la web de la sociedad internacional de ingeniería de Tejidos y Medicina Regenerativa. Dejamos para un futuro post la discusión sobre el significado de ambos términos, y también algunos ejemplos de las aplicaciones para las que la ingeniería de tejidos ha permitido obtener con éxito soluciones, algunas de las cuales ya son productos comerciales.

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