Ingeniería Biomédico

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Análisis de la respuesta conductual a dolor y comezón en ratones transgénicos para el factor de transcripción Ebf2
(San Pedro Garza García, UDEM, 2022) Moreno Lacalle Zaldívar, Gabriela; Villarreal Valdés, Karina; Flores Saldívar, Daniela Michelle; Vidal Tamayo Ramírez, Román
El dolor y la comezón crónicos son trastornos incapacitantes para una gran parte de la población. Estos estímulos se procesan a través del sistema somatosensorial, el cual forma parte del sistema nervioso. Para que la información llegue hasta el cerebro, se requieren de las neuronas periféricas las cuales son las encargadas de transportar los estímulos eléctricos a neuronas de segundo orden como los núcleos talámicos y el lemnisco medial. Posteriormente, estos proyectan la información a la corteza somatosensorial, en donde el individuo se hace consciente de los estímulos y genera una respuesta conductual. A este proceso se le conoce como percepción. En este proyecto, se busca analizar cómo el factor de transcripción Ebf2 está relacionado en la formación de circuitos neuronales de dolor y comezón. Dentro del proyecto se utilizan técnicas de laboratorio que involucran: experimentos conductuales, microcirugía y perfusión de tejidos, criosección, inmunofluorescencia y microscopía de fluorescencia para poder realizar este análisis. Para realizar todas las actividades, se utilizaron ratones transgénicos en los cuales se reemplazó el factor de transcripción Ebf2 por una proteína fluorescente T-GFP para poder analizar a través de microscopía las neuronas y neurotransmisores involucrados en este proceso. Se realizaron experimentos conductuales con lipopolisacárido e histamina para evaluar las respuestas de cada uno de los genotipos de ratón. Se analizaron las conductas de dolor (Wiping) y de comezón (Scratching) en ratones que no están modificados para comparar la conducta de los ratones que tienen ausencia del factor de transcripción Ebf2, el cual juega un papel fundamental en el desarrollo de circuitos neuronales. Se observó que los ratones knockout, presentan una mala localización espacial de los estímulos proporcionados, esto se puede deber a que la falta de Ebf2 causa un mal desarrollo de las estructuras y tractos de los circuitos somatosensoriales. También se observó que los ratones knockout presentan un cambio de modalidad de los estímulos de dolor y comezón, lo cual puede estar relacionado con un error en la mielinización de sus fibras nerviosas. De la misma manera, mediante microscopía de fluorescencia se analizaron imágenes del ganglio trigémino, el cual está involucrado en el procesamiento de señales de dolor y comezón, y tiene una subpoblación que co-expresa el factor de transcripción Ebf2 con los neurotransmisores relacionados a dolor y comezón como CGRP, bombesina y sustancia P. Con estos resultados, se pueden buscar nuevas soluciones y tratamientos terapéuticos para reducir los problemas causados por la comezón y el dolor crónicos.
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Análisis del papel que desempeñan las neuronas Ebf2 presentes en el núcleo hipotalámico lateral y el núcleo parabraquial durante la regulación de la ingesta de alimentos
(San Pedro Garza García, UDEM, 2022) Niño Pérez, Agustín; Mosqueda Villarreal, Melissa; Montelongo Gallegos, Mario; Tamayo Ramírez, Román Vidal
Caracterización del núcleo hipotalámico lateral y el núcleo parabraquial de los circuitos de motivación y recompensa respaldado mediante el análisis conductual de patrones de ingesta fisiológica y hedónica de los ratones de la cepa 129SV-Ebf2TGFP. La ausencia de este gen Ebf2, ocasiona alteraciones en sus circuitos neuronales de recompensa y por ende no son capaces de regular la sensación de saciedad.
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Ayuda técnica para paciente con malformación congénita del pie
(San Pedro Garza García: UDEM, 2019) Muñoz Garza, Eugenia; Carvajal Cortés, Héctor Gerardo; Cantú Campos, Hiram Alejandro
Las ayudas técnicas, según la Cooperación Mundial sobre Tecnologías de Apoyo (GATE), mejoran la salud y el bienestar de las personas y de sus familias. El uso de dichos productos logra que las personas lleven una vida independiente y productiva. Se encuentra una amplia clasificación de ayudas técnicas y entre ellas están aquellas que ayudan a los miembros inferiores (Ministerio de Salud, 2018). Existe el caso de un estudiante masculino de la Universidad de Monterrey que presenta una alteración en ambos pies impidiéndole realizar una marcha normal. Se plantea contribuir a la solución de esta necesidad participando en un proyecto interno de la Universidad de Monterrey en el que se le hará una evaluación al estudiante para así poder proponer la ayuda técnica más adecuada que se adapte a sus necesidades. Por tanto, el objetivo general es analizar el desarrollo de ayudas técnicas para estudiante de la UDEM con malformación congénita de ambos pies y alteración en la marcha. Las propuestas entregables fueron Plantilla ortopédica en ambos pies para recuperar el equilibrio y poder corregir la marcha (órtesis de tobillo-pie) y desarrollo de metodología para sistema de análisis de movimiento.
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Caracterización de las células Ebf2 del ganglio trigeminal en ratones 129SvEbf2-TauGFP
(San Pedro Garza García, UDEM, 2023) Salas Amador, Andrea Nayeli; Téllez Cázarez, Laura Eugenia; Cárdenas Lozano, Sebastián; Vidal Tamayo Ramírez, Román
En este estudio, se caracterizaron las células que expresan Ebf2 en el ganglio trigeminal de ratones 129SvEbf2-TauGFP. Utilizando microscopía de inmunofluorescencia, se demostró que las células que expresan Ebf2 no son ni neuronas ni células gliales, sino células de envoltura. Además, se encontró que los ratones knockout (KO) que carecen de Ebf2 son menos sensibles a estímulos de dolor y comezón en comparación con los ratones heterocigotos (HET) y los ratones de tipo salvaje (WT). Estos resultados sugieren que Ebf2 podría estar involucrado en la sensación de dolor y comezón en ratones. En resumen, nuestros hallazgos contribuyen a la comprensión de la función de Ebf2 en el sistema nervioso periférico y pueden tener implicaciones importantes para el desarrollo de tratamientos para enfermedades relacionadas con el dolor y la comezón.
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Desarrollo de Algoritmos de Procesamiento Digital para la Observación de Imágenes de Autofluorescencia Conjuntival y Miodesopsias
(San Pedro Garza García, UDEM, 2023) Baleón Díaz, Alejandra; Maynes López, Arive Guadalupe; Montelongo Hernández, Brenda; Salazar Balboa, Vanessa; Tavera Ruiz, César Giovani
Existen diversos padecimientos oftalmológicos que afectan a la población, por lo que el desarrollo de herramientas digitales que coadyuven al médico a interpretar estas enfermedades, es cada vez más necesario para diagnosticar con mayor certeza al paciente. Algunos de estos padecimientos son las miodesopsias y la miopía, mismos que van en crecimiento y afectan a mayores sectores poblacionales. Con lo anteriormente mencionado, en el presente proyecto se diseñaron herramientas digitales con ayuda del programa MATLAB, consistiendo en dos algoritmos; análisis de autofluorescencia ultravioleta en la conjuntiva (CUVAF) y análisis de presencia de miodesopsias. Con el primer código desarrollado, se emplearon técnicas de procesamiento digital de imágenes, obteniendo el área aproximada de la zona CUVAF identificada. El segundo algoritmo detectó la presencia de objetos móviles con herramientas de inteligencia artificial, donde aquellos con mayor visibilidad presentan mayor probabilidad de pertenecer a una miodesopsia. Ambos algoritmos demostraron su capacidad para detectar su respectivo padecimiento, siendo pioneros en su debida área de investigación.
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Desarrollo de algoritmos de procesamiento digital para la observación de imágenes de autofluorescencia conjuntival y miodesopsias
(San Pedro Garza García, UDEM, 2023) Baleón Díaz, Alejandra; Maynes López, Arive Guadalupe; Montelongo Hernández, Brenda; Salazar Balboa, Vanessa; Tavera Ruiz, César Giovani
Existen diversos padecimientos oftalmológicos que afectan a la población, por lo que el desarrollo de herramientas digitales que coadyuven al médico a interpretar estas enfermedades, es cada vez más necesario para diagnosticar con mayor certeza al paciente. Algunos de estos padecimientos son las miodesopsias y la miopía, mismos que van en crecimiento y afectan a mayores sectores poblacionales. Con lo anteriormente mencionado, en el presente proyecto se diseñaron herramientas digitales con ayuda del programa MATLAB, consistiendo en dos algoritmos; análisis de autofluorescencia ultravioleta en la conjuntiva (CUVAF) y análisis de presencia de miodesopsias. Con el primer código desarrollado, se emplearon técnicas de procesamiento digital de imágenes, obteniendo el área aproximada de la zona CUVAF identificada. El segundo algoritmo detectó la presencia de objetos móviles con herramientas de inteligencia artificial, donde aquellos con mayor visibilidad presentan mayor probabilidad de pertenecer a una miodesopsia. Ambos algoritmos demostraron su capacidad para detectar su respectivo padecimiento, siendo pioneros en su debida área de investigación.
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Desarrollo de hidrogeles para la liberación de curcumina con aplicaciones en reparación de tejido.
(San Pedro Garza García, UDEM, 2022) López Quevedo, Paola Jaqueline; Aquines Gutiérrez, Osvaldo
Here, we developed a cheap and easy-synthesis hydrogel based on a cellulose-chitosan matrix crosslinked with citric acid with a high crystallization profile due to their reinforcement with highly biocompatible polyethylene glycol (PEG) using a modified freezing-thawing procedure encapsulating curcumin as a possible material for wound healing applications. The chemical composition, crystallinity and rheological characterization of the hydrogel were determined by FT-IR, XRD and Rotational Tests respectively. Additional adsorption studies, swelling capacity tests and a diffusion model were performed simultaneously. Finally, loading and drug release efficiency of curcumin in the system were determined using UV-Vis spectroscopy.
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Desarrollo de Stent Traqueobronquial
(San Pedro Garza García, UDEM, 2022) Rodríguez López, Luz Carolina; Echevarría López, Miriam; Arizpe Mora, José Iván; Lorenzo Bonet, Ernesto
Los stents traqueobronquiales son un tratamiento para tratar patologías de la vía respiratoria, haciendo una extensión de la tráquea y devolviendo el flujo de aire adecuado. Actualmente no existe un diseño proveniente de América Latina, concluyente a que los diseños utilizados no satisfacen anatómicamente a los pacientes latinoamericanos y los cuales tienen difícil acceso a la personalización de dispositivos médicos. Se creó una estrategia que permite la generación de un stent traqueobronquial personalizable y accesible, que permite ajustar las medidas del paciente antes de manufacturar, creando un diseño innovador hibrido denominado “hard, soft, hard” que combina los materiales de nitinol y silicona de grado médico.
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Desarrollo de un dispositivo microfluídico para la implementación de Lung-on-a-chip
(San Pedro Garza García, UDEM, 2022) García Fink, Fernando; Sánchez de León, Gloria; Aquines Gutiérrez, Osvaldo
Este proyecto realizado por alumnos de la Universidad de Monterrey, en las instalaciones del Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey, busca conseguir el desarrollo de un dispositivo microfluídico Organ-on-a-chip para la realización futura de diversas pruebas y análisis. El punto de partida son las tecnologías de dispositivos microfluídicos que se han desarrollado en los últimos años. Asimismo, se realizará una revisión teórica de artículos relacionados al tema para obtener una buena comprensión de él. El cliente proporcionó el diseño del dispositivo. El prototipo final consta de 5 piezas: 2 bases de acrílico que soportan al dispositivo, 2 placas de PDMS (Polidimetilsiloxano), las cuales cuentan con un canal por donde fluye el líquido a irrigar, y 1 membrana microporosa que realizará el intercambio de los diferentes fluidos. Se generarán diversas réplicas para tener una variedad de opciones y conocer cuál de ellas se desempeña mejor. Para fabricar los dispositivos, se siguió un Protocolo preestablecido; que conforme avanzaba el proyecto se fue modificando de acuerdo a los resultados obtenidos. Esto para agilizar el procedimiento y obtener resultados cada vez más fiables. Posteriormente, se realizaron pruebas de fugas para comprobar su funcionalidad y determinar si son aptos para continuar con la experimentación. Finalmente, se preparó un medio de cultivo para probarlo dentro de los dispositivos y así comprobar que puedan soportar llevar un medio de este tipo, ya que es necesario para implementar y nutrir las futuras aplicaciones celulares. Cabe destacar que el dispositivo diseñado no trata de competir con la vanguardia tecnológica del sector. El objetivo es, que su fabricación y uso sea lo más universal y accesible posible, que se mejore la metodología y que los dispositivos estén disponibles para su uso en futuros proyectos. Palabras clave: Organ-on-a-Chip, microfluídica, microfabricación, biomédica, ensayos preclínicos, medio de cultivo,sistema pulmonar.
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Desarrollo de un simulador arterial modular para pruebas de desempeño de aplicación biomédica
(San Pedro Garza García, UDEM, 2023) Rodríguez laguna, Marian; González Lozano, César; Medina Jung, Anna Franziska; Lorenzo Bonet, Ernesto
Las arterias componen una parte importante en la circulación, ya que poseen propiedades específicas para transportar sangre a presiones y velocidades altas. Actualmente, las enfermedades cardiovasculares han tomado protagonismo en los últimos años como unas de las principales causas de muerte a nivel global por patologías como los aneurismas o la aterosclerosis. En consecuencia, los dispositivos médicos vasculares, como los stents, han otorgado la posibilidad de dar una solución a este tipo de afecciones. BMC Medical Manufacturing es una empresa dedicada al diseño, desarrollo y manufactura de dispositivos vasculares. Sin embargo, para que sus productos puedan entrar al mercado se necesita el cumplimiento de la normatividad ante diferentes organismos, como las pruebas de uso simulado de la ISO 25539-1 e ISO 25539-2. Para llevar a cabo los ensayos correspondientes, es posible utilizar simuladores arteriales de modelos antropomórficos para replicar los principales parámetros hemodinámicos en condiciones estables. Con base en lo anterior, se logró desarrollar un simulador arterial modular capaz de controlar temperatura, presión y flujo simulando las condiciones fisiológicas y anatómicas de diferentes afecciones de uso previsto para los dispositivos de la empresa. Inicialmente, se segmentaron imágenes obtenidas por tomografía computarizada en 3D Slicer y se crearon modelos tridimensionales en Autodesk Inventor a los que se les evaluó su dinámica de fluidos computacional en Abaqus. Simultáneamente, se manufacturó un modelo de silicona de las arterias femorales impreso tridimensionalmente por estereolitografía. Después, se instrumentó el simulador arterial con sensores para medir las variables de flujo y presión programados en Arduino. Finalmente, se realizó una evaluación del funcionamiento del simulador arterial y una prueba del uso simulado de un stent. En definitiva, el simulador arterial fue capaz de mantener valores constantes de flujo y presión, satisfaciendo los requisitos regulatorios para las pruebas de desempeño de dispositivos vasculares.
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Desarrollo de un sistema robótico de rehabilitación de miembro superior mediante la combinación de un robot colaborativo y gamificación
(San Pedro Garza García, UDEM, 2022) Arreola Castillo, Carmen Ivonne; Elizalde Cano, Mariana; Angulo Sherman, Nayeli
El trabajo se centra en la realización de un sistema de rehabilitación robótico de miembro superior para pacientes que han sufrido un accidente cerebrovascular (ACV). Dicho sistema consta de una interfaz de realidad virtual de una adaptación del juego whac a mole, el uso de un robot colaborativo de la marca Universal Robots modelo UR3 y de una herramienta terminal de articulación esférica. Se realizaron pruebas de funcionamiento tanto del conjunto robot-herramienta como de la interfaz con 10 usuarios de prueba sin capacidad motora reducida, concretamente, se analizaron métricas de desempeño del usuario, como el tiempo que tarda en cumplir con el objetivo, el puntaje y el tiempo de reacción que tarda desde que el topo aparece hasta que lo golpea; esto con la finalidad de obtener resultados de control para posteriormente compararlo con resultados obtenidos con pacientes con ACV. Y por último, se les solicitó a los usuarios contestar dos tipos de encuestas de evaluación de experiencia del usuario, que constan de una encuesta CSAT (Customer Satisfaction Score) y una encuesta CES (Customer Effort Score).
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Desarrollo y análisis de desempeño de placas óseas para aplicaciones biomédicas
(San Pedro Garza García, UDEM, 2022) Vázquez González, Ana Marcela; Garza García, Grecia Karime; Romero Angulo, Mario Alberto; Lorenzo Bonet, Ernesto
Las fracturas de costillas ocurren en un 20% de los pacientes con trauma torácico, perturbando la mecánica respiratoria (de Moya et al., 2017). Anteriormente, las placas de osteosíntesis han demostrado ser la mejor alternativa para el tratamiento de esta problemática (Charles-Harris et al., 2004) & (Kamel Abd-Elnaim et al., 2017). Sin embargo, estudios han revelado fallas hasta de un 44% de los implantes en un periodo aproximado de 6.6 ± 3.1 meses posterior a la operación (Berthet et al., 2015). Entre las complicaciones que repercuten en el desempeño de estos dispositivos ortopédicos se tienen el stress shielding (Yang, 2019) y el bloqueo del flujo sanguíneo (Ganesh et al., 2005). De acuerdo con lo anterior, es necesario optimizar el diseño de las placas intercostales para mejorar su desempeño a largo plazo. Para esto, en el presente estudio se llevaron a cabo dos propuestas de diseño, cuya superficie de contacto, esfuerzo de von Mises y desplazamiento fueron evaluados mediante un análisis de elementos finitos. Posteriormente, se eligió la propuesta con mejor desempeño mecánico y clínico, la cual se sometió a una simulación de ensamble y un estudio de porosidad. En conclusión, se obtuvo que la propuesta que contaba con un área de contacto superficial menor y dieciséis orificios fue la que presentó una menor concentración de esfuerzo de von Mises, así como un desplazamiento no significativo, lo cual es favorable para la aplicación prevista. Aunado a lo anterior, se comprobó que la porosidad en los materiales disminuye su rigidez, siendo posible aplicar un porcentaje de hasta 21% para el diseño elegido.
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Detección de las principales fases de la marcha mediante los ángulos de las articulaciones del miembro inferior a partir de registros con unidades de medición inercial (IMUs)
(San Pedro Garza García, UDEM, 2022) Sánchez Nava, Ana Luisa; Angulo Sherman, Nayeli
Actualmente, más de mil millones de personas en el mundo presentan al menos un tipo de discapacidad y la más frecuente, tanto en México como en España, es la físico-motora, que es cuando se tienen problemas para caminar o afección del desempeño motor (OMS, 2020). En este proyecto se desarrolla un algoritmo en MATLAB para detectar las principales fases de la marcha (apoyo y balanceo) mediante el uso de los ángulos articulares de tobillo y rodilla medidos durante la marcha continua en usuarios sanos usando unidades de medición inercial (IMUs). Su finalidad es que a futuro se puedan implementar estas herramientas en terapias de rehabilitación en usuarios con discapacidad físico motora. El algoritmo procesa la señal de los ángulos del tobillo y la rodilla para detectar los contactos iniciales y finales, ya que estos determinan las principales fases de la marcha, donde la fase de apoyo representa un 60% del ciclo de la marcha y la fase de balanceo el 40% restante. El procedimiento del algoritmo que utiliza los ángulos del tobillo consistió en: eliminar la tendencia lineal de la medición; después, utilizar un filtro Butterworth pasa-bajas de segundo orden con una frecuencia de corte de 1.8 Hz para usar únicamente los componentes espectrales más notorios en los ángulos de los tobillos y, finalmente, integrar la señal y aplicar la CWT para obtener una señal en la que se detectan los contactos iniciales y finales como los mínimos y los máximos de la señal. Los resultados de distintos usuarios durante marcha continua en suelo han sido de 60.3±3.0% para la fase de apoyo y 39.6±3.0% para la fase de balanceo en la pierna izquierda, y de 60.6±3.1% y 39.4±3.1% para la pierna derecha, valores similares a los establecidos teóricamente. Por otra parte, el procesamiento que utiliza los ángulos de la rodilla consistió en: eliminar la tendencia lineal obtenida, después se derivó la señal y se aplicó un filtro Butterworth pasa-bajas de segundo orden con una frecuencia de corte de 2 Hz para utilizar solamente los componentes espectrales más significativos de los ángulos de la rodilla y se detectan los contactos iniciales y finales de la marcha del usuario. Los resultados de distintos usuarios durante marcha continua en suelo han sido de 61.0±1.4% para la fase de apoyo y 39.0±1.4% para la fase de balanceo en la pierna izquierda, y de 59.7±1.8% y 40.3±1.8% para la pierna derecha.
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Detección de las subfases de la marcha a partir de registros con unidades de medición inercial IMUs
(San Pedro Garza García, UDEM, 2022) Sánchez Castillo, Arantza; Angulo Sherman, Nayeli
Actualmente, existe interés en aplicar tecnología como exoesqueletos y unidades de medición inercial (IMUs) para apoyar en el proceso de rehabilitación físico-motora. La marcha se divide en las fases de apoyo (FAP) y balanceo (FBP) (Cárdenas & Molina, 2021), subdivididas en contacto inicial (CI), apoyo inicial (AI), apoyo medio (AM), apoyo final (AF), pre-balanceo (PB), balanceo inicial (BI), balanceo medio (BM) y balanceo final (BF). Este estudio desarrolla un algoritmo en MATLAB que detecta las subfases de la marcha para cada pierna utilizando tres IMUs para medir la aceleración lumbar y del muslo izquierdo y derecho. El algoritmo primero elimina la tendencia lineal de las mediciones y usa un filtro Butterworth pasa-bajas de cuarto orden con una frecuencia de corte de 7 Hz para analizar los componentes representativos de la marcha. Después, se usa la CWT para aproximar la primera y segunda derivada de las señales y se emplean sus mínimos y máximos para detectar las subfases de CI, AF, PB, BI y BM. En la marcha continua en sujetos sanos sobre suelo, los porcentajes de las subfases respecto al ciclo de la marcha fueron para la pierna derecha de 36% para AF, 53,1% para PB, 62,6% para BI y 78,1% para BM, con valores similares para la pierna izquierda y un total de 60,4±4,9% para FAP y un 39,6±4,9% para FBP, lo que concuerda otros estudios (Herrero, A., 2017). A futuro, se desea extender el algoritmo para detectar las subfases restantes (AI, AM y BF) y se espera que esta detección permita personalizar la asistencia con exoesqueletos a usuarios con discapacidad motora.
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Determinación de las capacidades de producción de oxígeno de un sistema purificador de aire biológico
(San Pedro Garza García, UDEM, 2022) Uicab Kú, Carlos Manuel; Esquivel Escobar, Rolando; Aquines Gutiérrez, Osvaldo
En la actualidad los servicios de apoyo relacionados con enfermedades respiratorias son escasos y de un alto costo. Este proyecto tiene como finalidad crear una alternativa que sea eficiente y a la vez económica la cual permita que sea una solución a los problemas de accesibilidad de equipos de concentración de oxígeno y filtrado ambiental. Como parte del proyecto se realizó un sistema de monitoreo telemétrico el cual permitirá medir tanto los niveles de entrada como de salida de los gases de un biorreactor. Este biorreactor contará con una cepa desconocida proveniente de Los Azufres, Michoacán. Las etapas del proyecto se dividen principalmente en preparación del sistema de monitoreo, preparación del biorreactor, análisis y muestreo, e interpretación de los resultados.
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Diseño de unidad estomatológica con módulo ambidiestro y con capacidad de adoptar posición de trendelenburg, fowler y semifowler
(San Pedro Garza García, UDEM, 2022) Govea Garza, Héctor Alejandro; Pérez Leal, José Santos; Estrada Pérez, Jesé Natán; Cruz, José
La unidad estomatológica es un elemento fundamental del consultorio de un dentista. Se trata de un sillón electrohidráulico o electromecánico que cuenta con diversos componentes, tales como mecanismos impulsados por motores o actuadores que le permiten adoptar posiciones como trendelenburg, fowler y semifowler, así como un trimodular. El trimodular cuenta con la escupidera, sistema de iluminación y módulo porta instrumentos. Desafortunadamente, las unidades estomatológicas disponibles en el mercado que cuentan con un módulo porta instrumentos ambidiestro son muy caras, llegando a superar el medio millón de pesos mexicanos. A este hecho se le suma que las unidades estomatológicas más caras cuentan con tecnología muy avanzada que aumenta mucho su precio. Las cédulas de licitación gubernamental del IMSS solicitan que las unidades estomatológicas cuenten con módulo porta instrumentos, entre otras características y especificaciones, considerando un costo moderado. El propósito del presente trabajo consiste en sentar las bases para una futura patente por parte de la comercializadora STÄDEL del Norte S.A. de C.V. para proponer un diseño de costo moderado que pueda cumplir con las cédulas de licitación gubernamentales del IMSS.
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Diseño, Desarrollo y Manufactura de un Prototipo Funcional de un Dispositivo Médico No Invasivo para la Recolección de Orina en Primeros Infantes
(San Pedro Garza García, UDEM, 2023) Cantú Cantú, Gerardo Noé; Geraldo Ochoa, Sergio José; Herrera Castro, Daniela Sofía; Rodríguez Martínez, Yoselin Esmeralda; Lorenzo Bonet, Ernesto
El objetivo del presente proyecto fue diseñar, desarrollar y manufacturar un prototipo funcional de un dispositivo médico no invasivo para la recolección de orina en infantes de etapa 4 (9-13 kg). Se realizó una investigación del estado del arte de los métodos tradicionales de recolección de orina, una encuesta de opinión a padres, madres y profesionales de la salud. Lo anterior permitió generar distintos diseños para la consecución de un prototipo funcional que estuviera centrado en el usuario. Al final se obtuvieron dos propuestas de prototipo flexibles, compactos, ligeros, que no generan contaminación de muestra y que recogen una muestra suficiente para su análisis, además de ser una alternativa muy sencilla de utilizar. Palabras clave: Método de Recolección, Muestras de Orina, No Invasivo, Examen General de Orina, Infantes
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Establishment of analytical methods for 3D neural cell structures
(San Pedro Garza García: UDEM, 2019) Lozano Flores, Ismael; Duarte Reyna, Leticia Erandeny; Larraza Rico, Sebastián
The present research focuses on the use of 3D neural cell structures as resembling models of neuronal connectivity, to do so, during this study we employed cell models using Neurospheres (NS) and Cortical Organoids (CO) derived from human embryonic stem cells. The shape of these structures is spherical, which presents a problem specially when dealing with relatively big structures. This analysis could later be corroborated with Dr Cell, a program developed at the BioMEMS lab that can improve the analysis by the use of filters, thresholds, synchrony tests and spike bursts detection.
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Estudio para evaluar el desempeño de la calidad de RCP de reanimadores certificados con cambio de la altura en las rodillas
(San Pedro Garza García, UDEM, 2023) Martinez, Alessandra Eiffel; Rebolledo López, Teresita del Jesús; Rodríguez Álvarez, Estefanía; Larraza Rico, Sebastián
A nivel mundial, la incidencia de paros cardiacos prehospitalarios es aproximadamente 140 por cada 100.000 personas. La supervivencia del paciente está relacionada con la calidad de la RCP recibida. Realizar esta maniobra es una tarea extenuante incluso para los rescatistas más aptos, además teniendo en cuenta que las lesiones son un riesgo inherente. Estudios anteriores se han enfocado solo la perspectiva del paciente, por ello priorizamos al rescatista mediante la evaluación de la calidad de la RCP bajo tres condiciones: A-rodillas sobre el piso, B-utilizando un tapete de apoyo de 5 cm de grosor y C -utilizando rodilleras. Se analizó no solo si hubo una mejora en la calidad de la RCP sino también la postura con la ayuda del KinectV2 y la actividad muscular con electromiografía superficial. Para ello, se diseñó un protocolo de estudio en el cual participaron 21 rescatistas certificados para realizar maniobras de RCP. Se identificó que el rendimiento de los participantes si es afectado por el sexo. El sexo masculino logró una mayor profundidad media de las compresiones torácicas con una menor fatiga periférica en el tríceps a través del uso del tapete (condición B) y en el sexo femenino fue la condición C donde tuvieron un mejor desempeño. Con esta información se podrían diseñar herramientas de ayuda técnica que mejoren la calidad de la RCP, así mismo que ayuden al rescatista durante la realización de esta maniobra.
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Estudio Postural y de Fatiga de Extremidades Superiores Durante Actividades Laborales Realizadas por Personas con Parálisis Cerebral para Diseño de Ayudas Técnicas Personalizadas
(San Pedro Garza García, UDEM, 2022) Galván Maldonado, José Cuauhtémoc; Rosales Martínez, Gerardo Antonio; Torres Monárrez, Alejandro; Larraza Rico, Sebastián
El síndrome de la parálisis cerebral afecta el movimiento, el tono muscular y las capacidades motoras de una persona. Como resultado de lo anterior mencionado, hay una gran dependencia de las personas que tienen PC, por lo que requieren de ayuda o una asistencia constante de otras personas ya sean familiares o cualquier otro cuidador. Para facilitar la vida diaria a las personas con PC, se recurre al desarrollo de Tecnologías de Asistencia (TA), las cuales son objetos que ayudan a las personas con PC a hacer actividades de una forma más sencilla, disminuyendo así su dependencia de la asistencia de alguien más. Para desarrollar una TA es necesario un análisis de movimiento de las personas haciendo las actividades para la cual queremos elaborar la TA, por lo que además de ver a los participantes realizando sus respectivas tareas dentro del área de Programa para la Vida y el Trabajo (ProVyT) del Instituto Nuevo Amanecer (INA), debemos analizar el movimiento de los participantes pero de una forma cuantitativa por lo que incluiremos dentro de este análisis mediciones de aceleración, posición y/o trayectoria, actividad muscular. Para lograr hacer las mediciones anteriores se utilizarán Unidades de Medición Inercial (IMUs), sistema de rastreo de movimiento de objetos y electromiografía superficial (EMG). La relevancia del estudio de análisis de movimiento que también se le puede llamar análisis biomecánico, abarca 2 ideas principales; recolectar información para el desarrollo de una TA y cuantificar el desempeño de los participantes antes y después de una implementación de una TA, logrando así una conclusión sobre sí realmente la TA les ha beneficiado. Para llegar a dicha conclusión debemos de estudiar específicamente 1)la fatiga muscular causada por la actividad a realizar mediante el análisis de los datos de EMG, 2) la diferencia en la postura a través del análisis de videos tomados de los participantes durante su actividad y 3) cuantificando el tiempo que se demora haciendo la actividad. El objetivo que engloba todo este proyecto es desarrollar una TA para aquellas personas que están en ProVyT del INA, que son personas con PC, esta TA debe desarrollarse a partir de una metodología para ser evaluada con un análisis biomecánico de los participantes antes y después de la TA a desarrollar, la evaluación se enfoca en la eficiencia de los participantes, es decir, en su ritmo de trabajo para fomentar la inclusión laboral de personas con discapacidad. Dentro de los participantes solicitamos participantes en un rango de 18 a 50 años, que padezcan de PC (cuadriparesia) con una clasificación MACS entre 3 y 5. A forma de apegarse y cumplir con el objetivo, planteamos 5 objetivos específicos para lograr cumplir con el principal; 1) Realizar mediciones basales de EMG, aceleración y postura de los participantes, 2)Diseñar propuestas de TA, 3) Evaluar el desempeño de los participantes antes y después de las TA, 4) Cuantificar y analizar los datos de las mediciones de EMG, aceleración, grados de movimiento y postura y 5) cuantificar la fatiga muscular desarrollada en el protocolo experimental. Dentro de las dos áreas de nos encontramos con arte y serigrafía, por lo que se desempeñan movimientos distintos en estas áreas, en el de arte no hay ningún patrón para definir un gesto motor para controlarlo durante toda las tomas de decisiones y en el de serigrafía si hay uno mejor definido. Por esto, el protocolo experimental se divide en tareas para cada área, ambas incluyen 15 repeticiones de cada ejercicio; en el área de arte se busca pintar una hoja de calendario durante 1 minuto y en el área de serigrafía es utilizar la máquina de serigrafía con un estampado. Estas tareas se analizarán antes y después de la ayuda técnica.

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