Ingeniería Biomédica

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Accesibilidad integral en cines, teatros y aulas múltiples.

Marín Pareja, Sirley Yamile | 2010

Actualmente nadie es ajeno a la situación social, cultural y política por la que atraviesa Colombia, para ninguna persona es un secreto que el índice de personas en situación de discapacidad sea física o sensorial aumenta todos los días a una velocidad mayor que la que se quisiera, de igual manera se incrementan las personas vulnerables como niños, mujeres embarazadas y la población de la tercera edad. Con base en esto nos podemos preguntar qué tan adecuada es la infraestructura de la ciudad en términos de accesibilidad y hasta qué punto las personas en situación de discapacidad o desventaja pueden llevar a cabo sus actividades diarias de manera independiente; además de estas actividades diarias conocidas como de supervivencia el ser humano necesita crear otro tipo de interacciones y de momentos llamados de ocio, con estos últimos se tienen los dos factores que crean el conjunto perfecto para un adecuado crecimiento personal. A continuación durante el desarrollo de este proyecto se conocerán todos los requisitos que deben cumplir un cine, teatro o aula múltiple como lugar de esparcimiento para ser accesible a personas en situación de discapacidad.

Accesibilidad integral en centros administrativos municipales

Marín Pareja, Sirley Yamile | 2009

El siguiente trabajo presenta un análisis de accesibilidad integral a centros administrativos municipales. Para el desarrollo de este trabajo se construyó un protocolo de accesibilidad basado en leyes y manuales locales e internacionales en el tema de accesibilidad; el protocolo creado fue aplicado a las alcaldías de Bello, Copacabana y Medellín. Se hizo un análisis de la situación general encontrada en los centros administrativos visitados y se realizaron sugerencias generales para la construcción de un centro administrativo con el concepto de diseño para todos y sugerencias particulares a cada alcaldía para acercarlas a la inclusión efectiva en sus servicios de las personas con capacidades diferentes.

Evaluación del efecto matriz sobre un inmunosensor basado en Carbon Dots para la detección de una molécula modelo

Jaramillo Grajales, Marisol | 2022

RESUMEN: Los biosensores son dispositivos capaces de detectar uno analito de interés en muestras complejas. Estos presentas características que lo hace un excelente método de diagnóstico, ya que es capaz de dar una repuesta en tiempo real. En el proceso de desarrollo de los biosensores es ideal probarlos en matrices biológicas en su fase de validación, con la finalidad de verificar su funcionamiento, porque este podría presentar problemas cuando interaccione con la matriz biológica, ya que la señal transmitida por el biosensor al momento de reconocer el analito de interés es afectada por las moléculas, iones, sustancias endógenas y exógenas de la matriz, a este evento se le denomina efecto matriz y modifica la respuesta en tiempo real del biosensor. Este trabajo se comprobó el efecto matriz que se presenta cuando inmunosensor óptico basado en carbon dots interacciona con la matriz de esputo simulada y su repuesta se comparó con los datos obtenidos en condiciones controladas, Se obtuvo que, a mayores concentraciones de esputo el inmunosensor óptico disminuía su intensidad de fluorescencia.

Encapsulación del ácido fólico en matriz de alginato de sodio/alcohol polivinílico para su posible integración en productos nutracéuticos

González Pérez, Juliana | 2022

RESUMEN: El interés por la adición de compuestos bioactivos a los productos alimenticios ha aumentado en las últimas décadas, en donde el ácido fólico es uno de los compuestos que más se ha estudiado para esta aplicación. El ácido fólico (AF) es una de las vitaminas más importantes en el cuerpo humano, debido a que juega un papel fundamental en la síntesis normal del ADN, aminoácidos y de nucleoproteínas. Sin embargo, se sabe que cinco factores, tales como los rayos ultravioleta tipo A y B (UVA/UVB), temperaturas superiores a 180 °C, el oxígeno, el pH y su concentración (respecto a exposiciones de radiación), propician su degradación, por lo que es necesario protegerlo por medio de una encapsulación que le permita llegar al sitio de acción para cumplir su función. El alginato de sodio (ALG) es un biopolímero que presenta gran biocompatibilidad; sin embargo, por sí solo presenta propiedades mecánicas débiles que pueden representar una deficiencia en la integración de productos nutracéuticos. Por esta razón, usualmente, se combina con otros polímeros, tales como el alcohol polivinílico (PVA), que ofrecen una mejoría a sus propiedades mecánicas. En esta investigación se encapsuló el ácido fólico en una matriz polimérica de alginato sódico y alcohol polivinílico, que se utilizan comúnmente en nutracéuticos, con el fin de proteger el principio bioactivo de su degradación por los factores físicos mencionado anteriormente. Se usó un método de gelificación iónica y extrusión para la formación de microesferas, en el cual el cloruro de calcio actuó como agente entrecruzante. Las microesferas fueron caracterizadas a nivel morfológico mediante la toma de imágenes en un estereoscopio y microscopia electrónica de barrido (SEM), y a nivel estructural a través de espectroscopia de rayos X por dispersión de energía (EDS) y espectroscopia infrarroja por transformada de Fourier con reflectancia total atenuada (ATR-FTIR). Se elaboró un protocolo para la obtención de microesferas de ALG/PVA, en donde se logró un diámetro promedio de 1,37 mm. Se encapsuló una concentración inicial de 0,5 mg/mL de ácido fólico en la matriz polimérica y se encontró que la morfología y química externa no dependían de la encapsulación. En general las microesferas con y sin principio activo presentaron una morfología esférica y una superficie rugosa. Adicionalmente, para una concentración inicial de 2 mg/mL del principio activo, la eficiencia de encapsulación del ácido fólico y la capacidad de carga de la matriz polimérica fueron de 77 % y 24 %, respectivamente. Se espera, en un futuro, mejorar la solubilización de la matriz polimérica y realizar ensayos de cinética de liberación para corroborar la liberación del principio activo en un medio simulado.

Encapsulación de vitamina D en nanopartículas de s(PEES) para su potencial uso en el tratamiento de la osteoporosis

Agudelo Pérez, Natalia Andrea | 2022

RESUMEN: La osteoporosis es una enfermedad que disminuye la microarquitectura del tejido óseo y la masa ósea, aumentando el riesgo de fractura, por ende, el paciente desarrolla una dependencia de terceros, y en las situaciones más críticas, la muerte. Estudios han comprobado que las personas que padecen esta enfermedad también presentan una deficiencia de vitamina D —la cual juega un papel importante en la mineralización ósea—, por lo que su ausencia afecta la integridad del hueso. Uno de los tratamientos sugeridos por expertos es el consumo de esta vitamina. Sin embargo, una administración no controlada del fármaco puede generar una hipervitaminosis D, causándole efectos secundarios al paciente (como la hipercalcemia). Lo anterior, abre la posibilidad de encapsular la vitamina D en nanopartículas para favorecer su liberación controlada. Para ello, se propone utilizar el polímero poli-éter-éter-sulfona sulfonado, más conocido como s(PEES), por sus propiedades de biodegradabilidad, biocompatibilidad y a su vez, porque se han reportado estudios de implantes dentales y regeneración de tejido óseo utilizando este polímero, por lo que lo hace un buen candidato para encapsular vitamina D por sus propiedades ortopédicas. Además, en el año 2018 se reportó que se realizaron nanopartículas estables utilizando este polímero, pero no se logró encapsular ningún principio activo. Debido a lo anterior, en este trabajo se evaluó la encapsulación de vitamina D en nanopartículas de s(PEES) para su potencial uso en el tratamiento de la osteoporosis. Para lograr lo anterior, se prepararon nanopartículas sin vitamina D y con vitamina D, a las cuales se les realizó un análisis de estabilidad en el tiempo a 37 °C por un período de 39 horas y en condiciones fisiológicas simuladas de pH y fuerza iónica. Posteriormente, se evaluó la eficiencia de encapsulación de vitamina D y capacidad de carga de las nanopartículas para evaluar su utilidad como sistema de nanotransporte. Estos procesos permitieron obtener nanopartículas de un tamaño inferior a 200 nm y un PDI inferior a 0,3, por lo que estos nanotransportadores tendrían potencial para la liberación controlada de vitamina D. Debido a lo anterior, se concluyó que es posible la encapsulación de vitamina D en nanopartículas de sPEES, y estas podrían ser utilizadas, en un futuro, como un posible tratamiento para la osteoporosis.

Mezcla polimérica con posible aplicación como adhesivo tisular para heridas superficiales

Echeverri Cuartas, Claudia Elena | 2022

RESUMEN: El tratamiento de heridas cutáneas superficiales requiere de atención y dispositivos médicos que brinden al tejido dañado protección contra infecciones, un ambiente adecuado para la cicatrización, proporcionen alivio del dolor y, además permitan la absorción adecuada de exudados que puedan producirse. Los adhesivos tisulares representan una alternativa para el cierre de heridas sin suturas y con condiciones óptimas para la cicatrización de discontinuidades cutáneas. Teniendo en cuenta lo mencionado anteriormente, al realizar una evaluación de las propiedades que debe poseer una mezcla polimérica para su posible aplicación como adhesivo tisular es posible proponer un material novedoso para tratamiento de cortes en la epidermis. Dentro de los materiales empleados para la elaboración de estos adhesivos se destacan los polímeros, debido a su disponibilidad, biocompatibilidad y a la posibilidad de ser mezclados entre sí para mejorar sus características. Por lo anterior, el objetivo de este trabajo de grado era evaluar las propiedades de una mezcla polimérica con posible aplicación en el cierre de heridas cutáneas superficiales. La ejecución de este proyecto se llevó a cabo mediante el cumplimiento secuencial de varias etapas que permitieron cumplir los objetivos planteados, entre las cuales se elaboraron dos mezclas producto de estudio a partir de polímeros hidrofílicos: carboximetil quitosano (CMQ)/Alginato oxidado (ASO)/Alcohol polivinílico (PVA) e hidrofóbicos: Polimetilmetacrilato (PMMA)/ácido poliláctico (PLA), se evaluó el tiempo de gelificación mediante el método de tubo invertido, se determinó un valor experimental del módulo de Young. Por último, se evaluó el hinchamiento monitoreando la absorción de agua y la degradación de las mezclas mediante hidrolisis en medio de pH. Los resultados mostraron que al emplear proporciones de 70 % PMMA + 30 % PLA para la mezcla hidrofóbica y 40 % PVA + 60 % (CMQ (75%) + ASO (25%)) y 33 % PVA + 33 % CMQ + 33 % ASO para las mezclas poliméricas hidrofílicas se lograron obtener mezclas poliméricas transparentes, con capacidad de gelificación y formación de película, de fácil preparación y manejo. Para el módulo elástico de los adhesivos tisulares, el cual fue hallado por medio de ensayos de tracción indirecta, se obtuvo un valor de 24,13 ± 9,27 MPa para las películas hidrofóbicas en estado seco y, para las hidrofílicas en estado seco, varió entre 19 MPa y 38 MPa aproximadamente. Finalmente, al determinar la capacidad de absorción de agua a partir de cada una de las mezclas, se encontró que para mezcla hidrofóbica presenta un hinchamiento no mayor al 10,84 ± 4 %, mientras que, las muestras obtenidas a partir de los polímeros hidrofílicos obtuvieron un hinchamiento mayor al 100 % y no mantuvieron su integridad física. En cuanto a la degradación, la cual se logró evaluar solamente para la mezcla hidrofóbica, se obtuvo que transcurridos 15 días de contacto con un medio de pH 5,5 y pH 7,4, el adhesivo tisular conserva su forma y se degradó máximo un 6 %.

Algoritmo basado en procesamiento de imágenes para la detección de un analito de interés utilizando carbon dots

Betancur Ochoa, Juan Esteban | 2022

RESUMEN: Según la Organización Mundial de la Salud (Who, 2017), poco menos de la mitad de la población mundial tiene acceso a diagnósticos médicos. Esto se da en principio por la falta de laboratorios, déficit de personal médico capacitado, y de equipos de diagnóstico adecuados, resultando en un acceso limitado a diagnósticos, servicios deficientes y calidad inadecuada. Por lo anterior, en este trabajo se pretende desarrollar un algoritmo basado en procesamiento de imágenes, para la detección de biomoléculas utilizando biosensores basados en Carbon Dots, para aportar al portafolio de tecnologías disponibles para diagnóstico. Para esto, se llevaron a cabo distintas técnicas de filtrado y segmentación en la imagen, y se validaron los resultados hallando la correlación entre los datos de intensidad obtenidos por medio de medidas de tendencia central como la moda y media. Se determinó que los datos de la moda de intensidad de la imagen con filtrado Gaussiano y sometidas a corrección del contraste muestran un comportamiento proporcional entre la fluorescencia y la concentración del analito de interés. Sin embargo, se halló una gran variabilidad entre los datos de diferentes tandas del sistema, respaldado por un bajo coeficiente de correlación, que indicaría que no es posible desarrollar un modelo representativo del comportamiento del sistema completo de muestras.

Hidrogel inyectable con posible aplicación en el cáncer de mama

Agudelo Pérez, Natalia Andrea | 2022

ABSTRACT: Breast cancer is considered a public health problem, being the cause of countless deaths in the world, so multiple treatments have been developed to eliminate cancer cells; however, they have a limited immune response rate and side effects. In fact, breast cancer is a public health problem and is considered one of the main causes of cancer mortality in women in Colombia and in a large number of Latin American and Caribbean countries. For this reason, it is important to solve the challenges that currently persist in the treatment of cancer, in a less invasive, costly way, with reduced side effects and with a higher rate of immune response. In the case of biomaterials and nanotechnology for this type of biomedical applications, the use of polymeric nanoparticles has stood out thanks to their biodegradability and biocompatibility characteristics, where natural polymers such as agarose and chitosan stand out. In addition, injectable hydrogels have become an important issue in cancer therapy, since they provide high local drug concentration, minimal invasiveness, sustained release characteristics and low systemic toxicities. Therefore, the objective of the present exploratory work was to propose an injectable hydrogel with possible application for breast cancer therapy. For the development of the project, it was necessary to design a methodological plan to obtain an injectable hydrogel together with its characterization. For its execution, a list of needs, requirements and morphological matrix of the project was made, once the polymers were selected, a solubility analysis of chitosan and agarose was carried out, then, a synthesis of carboxymethyl chitosan was made and the agarose was oxidized, then the concentrations of 10 mg/mL and 20 mg/mL, and the proportions 1:1, 1:3, 3:1 and 3:5 of the mixture of oxidized agarose and carboxymethyl chitosan were evaluated. Finally, the gelation time, injectability, syringeability, mechanical properties and swelling rate were evaluated. These tests were evaluated under different temperature conditions. The results showed a good swelling rate and mechanical properties for the 20 mg/mL concentrations. In addition, injectivity tests indicated optimal values in hydrogel compressive strength, being suitable to be administered through a needle. It should be added that the proportions 1:3 and 3:1 of oxidized agarose and carboxymethyl chitosan were not considered for their characterization because from the beginning they did not present ideal characteristics to continue working in the formation of the hydrogel.

Comparación de simulación de flujo y presiones en un vaso con aneurisma usando hipótesis de pared rígida vs pared flexible

Ospina Muñoz, Walter Antonio | 2022

RESUMEN: La mayoría de las simulaciones fluídicas existentes a nivel cerebrovascular se usan con Modelado de Elementos Finitos (FEM), o Mecánica de Fluidos Computacional (CFD) y se asume la pared del vaso como rígida, lo que puede no reflejar el comportamiento real del vaso; por tanto, es preciso mejorar las simulaciones con el objetivo de que sean más acordes a la naturaleza real de los vasos, permitiendo posiblemente mejorar el diseño, por ejemplo, de dispositivos para la retención de aneurismas como los stents. En este trabajo de grado se propone usar la técnica de métodos libre de malla, con las funciones de base radial para la simulación del flujo en distintos casos. Haciendo uso del lenguaje de programación Python y sus librerías, se realizaron pruebas con funciones de base radial, partiendo desde el caso más sencillo que es la interpolación, luego la solución de una ecuación diferencial en 1D para el flujo entre placas y un cilindro, luego resolver una ecuación diferencial que define la temperatura en una placa en 2D hasta la solución de dos ecuaciones diferenciales que definen el comportamiento del flujo entre paredes paralelas y un cilindro en 2D, junto a la solución de sistemas de ecuaciones no lineales, encontrando que las funciones de base radial son un método efectivo para las solución de las ecuaciones de Navier-Stokes, porque emulan adecuadamente el comportamiento del flujo en las diferentes simulaciones realizadas, logrando obtener el perfil de velocidad del flujo a través de un cilindro en 2D. Este trabajo servirá para la realización de investigaciones posteriores que permitan la simulación de problemas más complejos, como la simulación de flujo en un aneurisma, inflamación de la vejiga o vasos; entre otras.

Prototipo de prótesis de miembro superior para actividades de acondicionamiento físico

Velásquez Gómez, Juliana | 2022

RESUMEN: Según el Comité Paralímpico Colombiano, se tiene información de que las personas en situación de discapacidad tienen una mayor inclusión en el ámbito deportivo, no obstante, siguen siendo frecuentes las barreras sociales y físicas para esta población, teniendo un mayor impacto en su vida diaria. Con relación a lo anterior mencionado, es claro que el acceso y la participación de las personas con amputación de miembro superior sigue siendo insuficiente, ya que deben contar con los recursos necesarios para tener una prótesis adaptada a la modalidad deportiva que desean realizar y, por ende, al acondicionamiento físico que por obligación deben realizar para mayor rendimiento en el deporte (Guarneros, 2018). Para las personas en situación de discapacidad, las barreras pueden ser más frecuentes y tener un mayor impacto en su vida diaria, entre ellas está la barrera social y física, las cuales pueden ser observadas en el ámbito deportivo, no obstante, dado a la formación del Comité Paralímpico Colombiano hay una mayor inclusión de esta población en el ámbito deportivo. En este trabajo se desarrolló un prototipo de prótesis para actividades de acondicionamiento físico para personas con amputación de miembro superior, el cual busca permitirles desempeñar de forma más versátil una mayor cantidad de actividades, ya sea por querer llevar una vida sana o mejorar sus capacidades físicas para la realización de un deporte. El proyecto se basó en la metodología de diseño de producto de Urlich, Eppinguer, Cross y la propuesta del proyecto de investigación “Metodología para el diseño de prótesis personalizadas con aplicaciones no convencionales”; adquiriendo a partir de estos los conceptos de solución. Además, se utilizaron herramientas ofimáticas como Fusión 360 (Siemens, Múnich, Alemania), para el diseño de detalle y el análisis de elemento finitos (FEA), para obtener el diseño de cada uno de los componentes de la prótesis con sus respectivos materiales, planos, entre otros aspectos.

Plataforma de telemedicina con prototipo de dispositivo hardware para terapia respiratorias de EPOC y asma

Montagut Ferizzola, Yeison Javier | 2022

RESUMEN: Las enfermedades respiratorias son una de las principales causas de muerte y discapacidad en el mundo, según el Foro de las Sociedades Respiratorias Internaciones, se estimula alrededor de 65 millones de personas que sufren EPOC y 334 millones de personas que sufren de asma. Estas enfermedades crónicas pueden convertirse en algo perjudicial para las personas que lo padecen, no solo a nivel de salud sino también en las demás esferas de su vida, por lo que es indispensable la inclusión temprana de estas personas en un programa de terapias y monitoreo con el fin de mantener su funcionalidad y minimizar los efectos de la enfermedad como tal. Teniendo esto en mente, se implementó una plataforma de telemedicina con énfasis en sesiones de terapias respiratorias para las enfermedades crónicas Asma y EPOC, con la ayuda de un prototipo por medio del cual se pueda llevar a cabo la terapia y recolectar los datos de esta, y así, permitir que las persona que sufren esta condición tengan mayor accesibilidad y una atención más temprana. Este proyecto comenzó con el diseño de la plataforma virtual que permite la interacción del personal asistencial con los pacientes, posteriormente se hizo el diseño y construcción del prototipo hardware que será la herramienta física para el desarrollo de las terapias y finalmente se comprobó el correcto funcionamiento de ambos elementos.

Producto de apoyo para personas con movilidad reducida en miembros superiores debido al Síndrome del Túnel Carpiano

Velásquez Gómez, Juliana | 2022

RESUMEN: El síndrome del túnel carpiano es la opresión del nervio mediano, que se encuentra ubicado en la muñeca, el cual genera déficit motor a causa de algunos síntomas como el dolor y entumecimiento (Atroshi et al., 1999); además, se ha comprobado que genera también la caída de objetos que se están sosteniendo. Existen diferentes técnicas para tratar este síndrome, pero como el porcentaje de casos resueltos no abarca el total de usuarios intervenidos, surge la necesidad de desarrollar un dispositivo para apoyar la funcionalidad perdida del resto de personas en sus actividades diarias, ofreciendo autonomía a los usuarios. La idea con el dispositivo es crear una alternativa para las personas que siguen presentando problemas de rigidez en las manos que, por lo tanto, genera debilidad en la pinza digital. Este, debe lograr la sujeción de objetos de manera eficaz y debe ser fácil de producir para que sea más asequible. La metodología de desarrollo empleada para este proyecto fue Design Thinking, en la cual sugieren, entre algunas de las actividades importantes: empatizar con el usuario, definir las necesidades, idear, prototipar y hacer pruebas. Para evaluar la efectividad del producto, se realizaron ensayos en personas sin discapacidad, en donde, por medio de un protocolo de evaluación, el usuario expresa que tan satisfecho se sintió con el dispositivo. Los resultados mostraron una predominancia en respuestas favorables, por medio de la cual se puntuó de manera positiva la portabilidad, la fácil adaptación y se mostró como una solución viable para la sujeción de objetos.

Development of a breast-mimicking phantom for multispectral optoacoustic tomography

Rakotondrainibe, Avotra | 2022

ABSTRACT: Multispectral Optoacoustic Tomography (MSOT) is an emerging imaging technology that generates high-resolution images by combining optical excitation and ultrasound detection. It has the ability to capture anatomical, functional, and molecular information from most tissues due to the use of multiple wavelengths. To ensure that pre-clinical MSOT imaging systems fulfill their intended use, means to quantitatively characterize performance are required. Mature imaging technologies make use of phantom-based test methods, incorporated into international standards. However, for optoacoustic imaging, such standards are not yet in place. This project is therefore intended to develop a breast-mimicking phantom for system calibration and daily quality control of the preclinical Multi-Spectral Optoacoustic Tomography. For that purpose, a prototype that meets the requirements of a breast-mimicking phantom was selected. The phantom was fabricated to verify the system performance and optoacoustic data from it was analyzed in order to validate the phantom’s functionality.

Desarrollo de un prototipo de biosensor basado en carbon dots para la detección de analitos de interés

Cano Quintero, Juan Bernardo | 2022

RESUMEN: En los últimos años, los biosensores se han vuelto una herramienta clave para la detección de diversos analitos como antícuerpos, pesticidas, aptámeros, entre otros, sin embargo, los costos de adquisición de estos dispositivos suelen ser elevados, debido al sistema de transducción robusto que utilizan algunos de ellos. Esta investigación se centrará en los biosensores ópticos, ya que estos ofrecen una mayor sensibilidad y tiempo corto de detección, debido a su funcionamiento basado generalmente en técnicas de fluorescencia emitida, entre los biosensores ópticos más conocidos se encuentran los de espectroscopía de fluorescencia y plasmón de superficie, pero estos suelen ser usados en ambientes controlados como laboratorios debido a sus mecanismos de acción. A raíz de este problema, en este trabajo de grado, se desarrollará un biosensor basado en Carbon dots para la detección de analitos de interés, el cual funcionará a través de la visión artificial, generando una reducción de costos.

Simulador de apendicectomía laparoscópica

Montoya Góez, Yesid | 2022

RESUMEN: Para el entrenamiento de apendicectomía laparoscópica, tradicionalmente los residentes de cirugía adquieren su conocimiento observando a uno con experiencia y posteriormente imitando su trabajo, pero para poder poner práctica lo aprendido deben esperar a tener la oportunidad de poder participar en una cirugía y que el jefe de esta les permita realizarla, pero esto puede implicar mayores costos en términos de tiempo de espera y mayor exposición del paciente. Actualmente, se utilizan simuladores de laparoscopia como una alternativa de enseñanza y para la apendicetomía laparoscópica, estos no necesariamente tienen la morfología del apéndice y las posibles situaciones que se pueden encontrar los cirujanos en un ámbito real, como hemorragias, o diferentes grados de inflamación del apéndice y aunque en la actualidad existen simuladores que pueden llegar a simular estas situaciones, estos pueden llegar a ser muy costosos. En este trabajo de grado se desarrolló un prototipo de simulador de apendicetomía laparoscópica que cuenta con las características morfológicas y mecánicas del apéndice, simula la infamación de este y les permite a los residentes de cirugía entrenar en un ámbito parecido a la realidad

Sistema para la detección de plaguicidas organofosforados basado en carbon dots y acetilcolinesterasa

Gaviria Arroyave, María Isabel | 2022

RESUMEN: Con el paso de los años el uso de pesticidas organofosforados ha sido cada vez más evidente y no solo en sectores de producción agrícola, sino también en entornos domésticos. Esto condujo a un uso indebido y excesivo de estos químicos, lo cual trajo consigo una gran contaminación de suelos y fuentes hídricas. La ingesta de estas sustancias por parte del ser humano puede generar una intoxicación con consecuencias importantes a nivel del sistema nervioso, muscular y respiratorio. El siguiente proyecto de investigación pretende plantear un método de desarrollo para un sistema de detección de pesticidas organofosforados en aguas implementando el uso del nanomaterial Carbon dots y a su vez la integración con la enzima acetilcolinesterasa con el fin de ser útil para la detección de estos pesticidas en zonas de difícil acceso, en las cuales no se puede llevar e implementar alta tecnología de detección. Como primera fase del proyecto, se obtuvo un nanomaterial carbonoso con mejoras en sus propiedades físicas, encontrando que la temperatura de congelación previa al proceso de liofilización tiene un efecto directo en la intensidad de fluorescencia de los Carbon dots. Posterior al proceso de desarrolló del sistema de detección en fase sólida de tipo flujo lateral usando la enzima acetilcolinesterasa como biorreceptor y el óxido de grafeno como modulador de la fluorescencia de los Carbon dots se encontró que el método de inmovilización de adsorción es útil para la inmovilización en fase sólida. Finalmente, a través de pruebas experimentales de dicho sistema se evaluó su desempeño frente a las concentraciones mínimas permitidas por la legislación colombiana para pesticidas en aguas de consumo humano. De lo anterior, se obtuvo un sistema de detección en fase sólida de flujo lateral que en la actualidad presenta diversos retos y mejoras ya que no detectó, pero del cual se pudieron plantear mejoras como la utilización de materiales diferentes para el ensamble del ensayo.

Desarrollo de la plataforma Cloudbot para manipulación remota del robot 4R de la Universidad EIA basándose en aplicaciones con tecnología serverless.

Tejada Orjuela, Juan Camilo | 2022

ABSTRACT: The following work presents the design and construction of a web platform that allows remote interaction with a physical assembly that is part of the EIA University. It has the aim of improving learning methodologies and opening accessibility to more students to access the robotics spaces offered by the University. It provides an approach to the world of robotics from anywhere in the world. Different concepts are presented that allow meeting the requirements based on the analysis of the needs identified, throughout the development. It was based in the design proposals proposed in the book Engineering Desing by Dieter, George E. and SCHMIDT, Linda C with an adaptation to software development methodologies for the identification and fulfillment of user stories. As an axis for the selection of concepts, the use of serverless technologies is proposed, being one of the most popular today that allows the creation and execution of applications with better speed and lower costs, using a cloud provider such as AWS.

Estandarización de métodos ligados a la producción de proteínas recombinantes para el diagnóstico de la enfermedad de Chagas

Sánchez Jiménez, Miryan Margot | 2022

RESUMEN: La enfermedad de Chagas (EC) es una enfermedad infecciosa. Presenta dos fases clínicas: aguda y crónica, esta última es caracterizada por complicaciones como cardiomiopatía, megacolon y megaesófago. Para su diagnóstico, actualmente existen retos en la etapa de identificación de la infección que permitan aportar al tratamiento y alivio de la enfermedad. Desde el ICMT-CES se encuentra en desarrollo una nueva prueba basada en proteínas recombinantes para la detección de anticuerpos contra T. cruzi. El desarrollo de esta nueva prueba busca contribuir en la detección de la EC en sitios endémicos en Colombia, reducir la cadena de diagnóstico, disminuir costos en la adquisición de pruebas respecto a otras pruebas desarrolladas en el exterior, entre otros. Con el fin de lograr el desarrollo de la prueba en primer lugar se analizó la competencia de dos proteínas recombinantes previamente sintetizadas en un trabajo anterior (CRP y SAPA) y en segundo lugar se trabajó en la estandarización de los procesos de transformación y expresión de una tercera proteína recombinante en proceso de síntesis (WD). En cuanto a la primera parte se encontró una contaminación que hacía inviables las proteínas recombinantes CRP y SAPA para el diagnóstico efectivo de la EC y por lo tanto es necesario sintetizarlas nuevamente y referente a la segunda parte se determinó que la proteína WD resulta ser tóxica para el modelo procariota por lo que es necesario pasar a un modelo eucariota para su síntesis.

Diseño y construcción de prototipo de grúa para manipulación y transporte de pacientes con disfunciones motrices totales o parciales.

Duque Puerta, Gabriel | 2004

RESUMEN: El sistema de salud del pueblo colombiano, no posee la capacidad adquisitiva con la que cuentan muchos países americanos y europeos, es por eso que los profesionales que intervienen en el desarrollo de tecnologías de diagnóstico, tratamiento y asistencia en esta área a nivel nacional, deben tomar conciencia de las reales necesidades del medio, y diseñar herramientas tecnológicas aptas para las características de los usuarios del sector. La adaptación y apropiación de tecnología es un método que permite utilizar y modificar lo que brinda el mercado externo, haciendo que se disminuyan los costos por producción y trasporte, y el empleo de materiales y equipos nacionales. La grúa para manipular y transportar personas con algún tipo de incapacidad motriz, es un buen ejemplo de esta adaptación y apropiación, la cual es una herramienta de apoyo para el personal de asistencia (enfermeras, fisiatras y fisioterapeutas) que les ayudará en el proceso de levantamiento y traslado, disminuyendo a futuro, el índices de lesiones osteomusculares por el sobreesfuerzo generado en el trabajo con el paciente. Su sistema de acción es totalmente mecánico, aplicada por un gato hidráulico que permite un levantamiento (máximo 2,2m desde el suelo hasta el vértice del gancho) y descenso (1,0m desde el suelo hasta el vértice del gancho) de manera segura, confortable y suave, con una capacidad máxima de 150 Kg, fabricada con materiales nacionales y a un costo accesible para los potenciales usuarios del sector salud.

Esferas basadas en alginato, gelatina y polivinil alcohol con potencial aplicación en el cultivo de condrocitos

Echeverri Cuartas, Claudia Elena | 2021

RESUMEN: La ingeniería de tejido cartilaginoso ha tomado relevancia a través del tiempo, debido a que las enfermedades degenerativas como la artrosis afectan este tejido y están en constante aumento a nivel mundial, lo cual pone en peligro el bienestar de la población. Lo anterior ha motivado a muchos investigadores a buscar soluciones ante esta problemática, por medio del desarrollo de andamios hechos de materiales poliméricos con geometrías esféricas. Sin embargo, aunque estas mezclas de polímeros han resultado viables en el cultivo de condrocitos, aún se encuentra en estudio una composición de biomateriales que sea capaz de soportar las cargas mecánicas del cartílago y ayuden a la regeneración del mismo. Considerando la importancia de esta aplicación, en este trabajo se fabricaron microesferas con diferentes proporciones de polímeros naturales, como alginato (Alg) y gelatina (Gel), que fueron combinados con el polímero sintético, polivinil alcohol (PVA). La elección de estos materiales se realizó debido a las buenas propiedades mecánicas y biológicas para aplicaciones relacionadas con la ingeniería de tejidos; en particular, las propiedades mecánicas se evaluaron mediante un ensayo que permite identificar la resistencia a compresión, siendo uno de los esfuerzos que realiza el cartílago en su funcionamiento cotidiano y al cual está expuesto constantemente el condrocito. Así mismo, con el fin de comparar las esferas experimentales con otros andamios posibles se modelan por medio de CAD y se evalúan mediante un software de análisis de elementos finitos otras geometrías usadas en la ingeniería de tejidos como la cúbica, la cilíndrica y la prismática rectangular, las cuales se usaron para establecer la mejor geometría y método de fabricación mediante un ensayo de esfuerzo a compresión simulado, teniendo en cuenta las propiedades mecánicas del material. Finalmente, se hizo un estudio de mecánica de contacto para establecer el esfuerzo máximo de las esferas fabricadas en el laboratorio, los cuales una vez fueron comparados con los esfuerzos de las simulaciones, esta comparación dio como resultado que las geometría más viables mecánicamente son la prismática rectangular y la esférica, ya que poseen un esfuerzo máximo de compresión más bajo respecto a las otras, sin embargo, no solo se debe tener en cuenta dichas propiedades mecánicas, puesto que se debe garantizar una relación entre la matriz y el condrocito para lograr así una mimetización en el tejido cartilaginoso, es por esto que siendo el condrocito una celular de morfología esférica se plantea que el mejor andamio son las esferas experimentales más específicamente las del tratamiento N° 8 las cuales se fabricaron con una proporción de 10 % de Gel sobre la mezcla de 80 % Alg y 10 % PVA.