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Browsing Ingeniería Biomédico by Subject "Ciencias médicas"
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Item Análisis de la dinámica armónica en la variabilidad de la frecuencia cardiaca(San Pedro Garza García, UDEM, 2012) González Sánchez, Fabio Antonio; Cruz Bañuelos, José Santiago; Cervantes Garcia, OscarEl corazón es una órgano de cuatro cámaras cuya papel principal es el de servir como bomba del sistema circulatorio. Realiza dos funciones: la del bombeo de sangre arterial (oxigenada) a todo el cuerpo y la del bombeo de sangre venosa hacia los pulmones para ser oxigenada de nuevo y comenzar el ciclo. Las dos cámaras superiores y las más pequeñas son llamadas aurículas, mientras que a las dos cámaras más grandes e inferiores se les conoce como ventrículos.Item 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, RománEl 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.Item Análisis de la variabilidad del ritmo cardíaco en mediciones electrocardiogáficas fetales mediante la transformada de longitud(San Pedro Garza García, UDEM, 2011) Ángulo Rodríguez, Leticia Magdalena; Cruz Bañuelos, Santiago; Gutierrez Ruiz, D.El propósito más importante de este trabajo es estudiar la variabilidad del ritmo cardiaco en un feto, en ese sentido hay mucho trabajo por hacer. En este trabajo se utilizan diferentes métodos con la intención de evaluar de la mejor manera posible dichos cambios utilizando señales electrocardiográficas fetales, la cuales requieren del desarrollo de nuevos métodos de análisis con la intención de tener una referencia de lo que significa el desarrollo fetal saludable y la identificación de posibles trastornos en la salud de un feto.Item 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 VidalCaracterización 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.Item Automatización de análisis de imágenes fluorescentes de células cancerígenas(San Pedro Garza García, UDEM, 2011) Caraveo Garay, David Alberto; Takenaga Fukushima, Jorge"El procesamiento de imágenes se ha desarrollado altamente en los últimos años para la optimización de las observaciones y diagnósticos realizados a través de imágenes médicas del cuerpo humano . Los algoritmos empleados en el procesamiento de imágenes tienen el objetivo de mejorar las características de las imágenes tales como intensidad, nitidez, etc., así como ampliar la obtención de información mediante las reconstrucciones en 3-0 , identificación de contornos de interés, cuantificación de componentes biológicos, etc. Por otro lado, dichos esquemas no se han explotado en su totalidad en el proceso sobre conteo de células, por lo que actualmente no se encuentra disponible una herramienta de software orientada al conteo celular en el mercado actual."Item Automatización del sistema de control de equipo médico del departamento de ingeniería biomédica(San Pedro Garza García, UDEM, 2009) Treviño Hernández, Adriana Aracely; Escalante Seyffert, Ana Cristina; Ojeda Flores, Johana Elizabeth; Jiménez Vega, Martín GerardoDesde que el hombre comenzó a combatir y a curar las enfermedades de su especie, la idea de un hospital que fuera el lugar en donde esto se realizara sin contratiempos ha sido el mayor reto para los practicantes de la medicina. Y es que no solo basta con tener un espacio y el personal, sino que se debe de contar con los equipos adecuados que permitan a los médicos el realizar su tarea.Item Base de datos y diseño del área de Ceye /(San Pedro Garza García, UDEM, 2011) Rocha Hernández, Cristina; Takenaga Fukushima, JorgeEl presente trabajo muestra el desarrollo del Proyecto de Evaluación Final denominado Base de Datos y Diseño del área de CEyE. En los siguientes capítulos se muestra desde el marco teórico en el que se basó para las soluciones propuestas de diseño del área y el desarrollo de la base de datos.Item 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, RománEn 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.Item Creación y adaptación de un sistema aumentado y asistido de comunicación para niños con parálisis cerebral(San Pedro Garza García, UDEM, 2009) Cantú Campos, Hiram Alejandro; Riesgo Amezcua, Judith; Villarreal Santiago, Humberto Francisco; Cotri Melecez, BereniceEl presente trabajo es realizado por alumnos de la carrera de Ingeniería Biomédica de la Universidad de Monterrey, en el cual aplican sus conocimientos adquiridos durante su formación académica.Item Creación y automatización del plan de administración de equipo médico del Cree DIF, N. L.(San Pedro Garza García, UDEM, 2011) Esquivel Ochotorena, Sonia; Cantú Ayala, Suzette; Takenaga Fukushima, JorgeActualmente el Centro de Rehabilitación y Educación Especial (CREE), no cuenta con un inventario detallado de equipo médico ni un programa de mantenimientos preventivos, a pesar de la gran cantidad de instrumentación médica que se maneja, alrededor de 350 equipos .Item 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 GiovaniExisten 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.Item 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 GiovaniExisten 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.Item 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, OsvaldoHere, 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.Item Desarrollo de Stent Traqueobronquial(San Pedro Garza García, UDEM, 2022) Rodríguez López, Luz Carolina; Echevarría López, Miriam; Arizpe Mora, José Iván; Lorenzo Bonet, ErnestoLos 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.Item 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, OsvaldoEste 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.Item 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, ErnestoLas 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.Item 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, NayeliEl 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).Item Desarrollo e implementación de un prototipo de instrumentación para la investigación de la ansiedad /(San Pedro Garza García, UDEM, 2012) Ontiveros González, Adriana Melissa; Abud Specia, Eduardo; Cabral de Araujo, Marilda Elizabeth; García Álvarez, Carlos Mario; Takenaga Fukushima, JorgeEl Centro de Tratamiento e Investigación de la Ansiedad de la Universidad de Monterrey (CETIAL) pretende desarrollar una serie de pruebas con el uso de un dispositivo capaz de registrar variables fisiológicas y estudiar los procesos fisiopatológicos en pacientes que sufren trastornos de ansiedad generalizada (TAG) y trastornos obsesivo-compulsivos (TOC). El presente documento incluye el proceso y los resultados del desarrollo e implementación de un prototipo de instrumentación que monitorea el sistema nervioso sometico (electromiograma), sistema neurovegetativo (respuesta galvánica de la piel) y sistema cardiaco (frecuencia cardiaca).Item 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, ErnestoLas 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.Item 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, NayeliActualmente, 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.
