Resumen en español

El desarrollo de nuevas tecnologías ha llevado los límites de la ingeniería a nuevos niveles aunque a costos muy elevados. Las tecnologías más prometedoras en el área de la medicina que buscan reducir esos costos son electroquímicas, ópticas y acústicas. Dentro del desarrollo de nuevas tecnologías basadas en las propiedades acústicas de los materiales sobresalen los cristales fonónicos y las estructuras resonantes. En este trabajo se presenta un nuevo sensor basado en cristales fonónicos de cavidad resonante con potenciales aplicaciones biomédicas desde su diseño hasta su evaluación. En este trabajo no solo se propone el diseño del nuevo sensor sino que se presenta una plataforma completa empezando desde la creación de un software para realizar las simulaciones de las nuevas estructuras, el diseño de una metodología de diseño de sensores basados en cristales fonónicos y estructuras resonantes, la construcción de la estructura con propiedades acústicas necesarias para completar el sensor, el uso de un elemento descartable para facilitar la realización de pruebas con sustancias biológicas o de riesgo medio o alto y finalmente un sistema de generación y adquisición de señales de alta frecuencia basado en una modulación de doble banda con portadora suprimida y una demodulación especial. El sensor desarrollado permite detectar los cambios que ocurren al variar las propiedades físicas de un líquido contenido en un elemento descartable. Se hicieron pruebas preliminares y los resultados obtenidos están de acuerdo con las simulaciones realizadas en el software de simulación diseñado. Los resultados obtenidos son muy prometedores y abren la puerta a muchas posibilidades como el uso de sensores basados en cristales fonónicos en la medicina para realizar pruebas de laboratorio y pruebas cerca al paciente, diversas aplicaciones en la industria alimenticia para la detección de bacterias y patógenos en sus productos así como el monitoreo de medios de cultivo, mediciones ambientales y análisis de calidad de agua, en la industria automotriz para el análisis de la calidad del combustible y en diversas aplicaciones industriales como la caracterización de materia prima entre otros.