Memoria Congreso Regional de Bioingenieria UABC 2011

ISBN: 978-607-775382-7

ISBN: 978-607-775382-7VOLUMEN I

1ER CONGRESO REGIONAL DE BIOINGENIERÍA

Un foro de oportunidad para el Intercambio Empresarial, Educativo y Cientifico

MEMORIA 2011

UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE BAJA CALIFORNIAUNIDAD VALLE DE LAS PALMAS

CENTRO DE INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA27 - 28 ABRIL 2011

Dr. Marco Antonio Reyna Carranza.- Líder del Cuerpo Académico de Bioingeniería y Salud Ambiental de la UABC. M.A. Saúl Méndez Hernández.- Coordinadora de Formación Profesional y Vinculación Universitaria.

Mtro. Rubén Roa Quiñonez.- Jefe del Centro de Ingeniería y Tecnología de la UABC. Dr. Miguel Enrique Bravo Zanoguera.- Coordinador de la carrera de Bioingeniería de la Facultad de Ingeniería-UABC, Mexicali.

M.C. Roberto López Avitia.- Profesor de la carrera de Bioingeniería de la Facultad de Ingeniería-UABC, Mexicali. M.C. Maximiliano de las Fuentes Lara.- Director de la Facultad de Ingeniería-UABC, Mexicali.

Dra. Ana Leticia Iglesias.- Coordinadora de la carrera de Bioingeniería – UABC, Valle de las Palmas. M.C. Patricia Avitia Carlos.- Subdirectora del Centro de Ingeniería y Tecnología – UABC, Valle de las Palmas.

M.C. Claudia Mariana Gómez Gutiérrez.- Coordinadora de la carrera de Bioingeniería-UABC, Ensenada. M.C. Luis Jesús Villarreal Gómez.- Profesor de Tiempo completo de la carrera de Bioingeniería-UABC, Valle de las Palmas.

M.E. Eilen Oviedo González.- Administradora del CITEC – UABC, Valle de las Palmas. M. Arq. Claudia Haydee Cruz Juárez – Profesora Tiempo Completo CITEC – UABC, Valle de las Palmas

Q.I. Claudia Elizabeth Vargas Muñiz – UABC, Responsable de Laboratorios Etapa Básica M.M. Hildelisa Karina Landeros Lorenzana .- Coordinadora Licenciatura en Diseño Gráfico CITEC – UABC, Valle de las Palmas.

M.E. Ervey Leonel Hernández Torres.- Coordinador de Tecnología en Diseño Gráfico CITEC – UABC, Valle de las Palmas.

Dr. Marco Antonio Reyna Carranza.- Líder del Cuerpo Académico de Bioingeniería y Salud Ambiental de la UABC. Dr. Miguel Enrique Bravo Zanoguera.- Coordinador de la carrera de Bioingeniería de la Facultad de Ingeniería-Mexicali.

M.C. Roberto López Avitia.- Profesor de la carrera de Bioingeniería de la Facultad de Ingeniería-UABC, Mexicali. Dra. Graciela Guerra Rivas.- Facultad de Ciencias Marinas-Ensenada.

M.I. Daniel Everardo Amador Bartolini.- Profesor del Programa de Bioingeniería-UABC, Valle de las Palmas. M.C. Luis Jesús Villarreal Gómez.- Profesor de Tiempo completo de la carrera de Bioingeniería-UABC, Valle de las Palmas. Dr. Héctor Gerardo Arriola Zorrilla.- Coordinador de la Maestría en Tecnologías de la Información y la Comunicación, UABC.

Dr. Christopher Druzgalski.- Director of EE Biomedical Program Advisor de la Universidad de California en Long Beach. Dr. Lucio Cetto. Bioinformatics Toolbox Group Lead, Mathworks, Inc.

Dr. Álvaro R. Osornio Vargas. Investigador del Inst. Nacional de Cancerología y del Department of Paediatrics University of Alberta in Canada. Dr. Manlio Márquez. Cardiólogo del Instituto Nacional de Cardiología y Editor en JefeRevista Archivos de Cardiología de México.

Ing. José Valenzuela. Coordinador Estatal de Informática de la Secretaría de Salud. Biol. Oscar Infante. Investigador del Instituto Nacional de Cardiología.

Dr. Oscar Roberto López Bonilla.- Vicerrector – UABC, Ensenada.

Comité Organizador:

Diseño Editorial y Producción de Libro Digital:

Comité Cient co:

Mtro. Ervey Leonel Hernández Torres - PTC Diseño Gráfico - Centro de Ingeniería y TecnologíaMtra. Karina Landeros Lorenzana - Coordinadora de PE Diseño Gráfico- Centro de Ingeniería y Tecnología

1a Edición. Libro Digital sin versión ImpresaI.S.B.N. 978-607-7753-82-7

Edición Digital a cargo de: Ervey Leonel Hernández Torres

Editado en Valle de las Palmas, Tijuana, Baja California, abril 2011

© 2011. Derechos Reservados Queda prohibida la reproducción total o parcial de esta obra sin el consentimiento de sus editores. Marco A. Reyna, Ervey L. Hernández, H. Karina Landeros, Luis J. Villarreal Impreso en México, Printed in Mexico

INSTITUCIONES PARTICIPANTES

UNIVERSIDAD AUTONOMA DE BAJA CALIFORNIA INSTITUTO TECNOLOGICO DE MEXICALI

UNIVERSIDAD AUTONOMA METROPOLITANA INSTITUTO NACIONAL DE CARDIOLOGIA – IGNACIO CHAVEZ

INSTITUTO NACIONAL DE CANCEROLOGIA DEPARTMENT OF PEDIATRICS UNIVERSITY OF ALBERTA IN CANADA

BURHAM INSTITUTE OF CALIFORNIA INSTITUTO DE MATERIALES DE LA UNAM

CALIFORNIA STATE UNIVERSITY IN LONG BEACH

EMPRESAS PARTICIPANTES

MATHWORKS, INC. ADINSTRUMENTS, INC.

LATIN WORLD TRADE CORPORATION QUIMICA INDUSTRIAL Y ANALITICA S.A. DE C.V.

ANTON PAAR MEXICO, S.A. DE C.V. BIOCRISS, S.A. DE C.V. MEDTRONIC MEXICO VALREP, S.A. DE C.V.

CARL ZEISS DE MEXICO, S.A. DE C.V. SUMINISTROS INFORMATICOS Y MEDICOS S DE R.L DE C.V.

TOTEC TODO EN TECNOLOGIA LOGI T LAB LOGISTICA Y TECNOLOGIAS PARA LABS S.A. DE C.V.

OPTIMIZACION DIGITAL DE PROCESOS, MEXICO NUMERICA EQUIPOS ELECTRONICOS Y DE COMPUTO

QIAGEN MEXICO ECN ELECTRO CONTROLES DEL NOROESTE S.A. de C.V.

CONFERENCISTAS MAGISTRALES

• Biol. Oscar Infante. Investigador del Instituto Nacional de Cardiología. Conferencia: “Historia de la Ingeniería Biomédica y sus Tendencias Actuales”. • Dr. Álvaro R. Osornio Vargas. Investigador del Instituto Nacional de Cancerología y del Department of Paediatrics University of Alberta in Canada.

Conferencia: “Como Identificar Tóxicos y sus Efectos en la Célula y en el DNA”. • Ph. D. Lucio Cetto. Bioinformatics Toolbox Group Lead, Mathworks, Inc. Conferencia: “High‐throughput computational biology: using MATLAB for the

omics research”. • Dr. Manlio Márquez. Cardiólogo del Instituto Nacional de Cardiología y Editor en Jefe de la Revista Archivos de Cardiología de México. Conferencia:

“La Importancia de Publicar”. • Dr. Christopher Druzgalski. Director of EE Biomedical Program, Biomedical Program Advisor de la Universidad de California en Long Beach. Ponencia:

“Frontiers of Biometrics”. • Dr. Gustavo Sanchez Torres. Investigador del Instituto Nacional de Cardiología Ignacio Chavez. Ponencia: "Medicina-Etica-Tecnología: La parte

sociológica de la Bioingeniería" • Ing. Gina Rodriguez. ADInstruments, Inc. Biomedical Sales Engineer. Conferencia: “Options and Experiences of a Bioengineer". • Dr. Jeffrey H. Price del Burham Institute de California. Conferencia: "Technologies for Cell Analysis". • Lic. Héctor Uraga Peralta, MBA. Director Ejecutivo de Latin World Trade Corporation. Socio‐Director de Integrarte Bussiness Consulting Group.

Presidente del Consejo de Desarrollo e Innovación Tecnológica de Baja California (CDITBC). “La biotecnología y la creación de nuevas empresas”. • Dra. Sandra Rodil. Instituto de Materiales de la UNAM. Ponencia: “Recubrimientos Biocompatibles”.

1er Congreso Regional de Bioingeniería. UABC-Valle de las Palmas 27 y 28 de abril del 2011

6

Prólogo

Definir lo que es la bioingeniería no es tarea fácil, sobre todo cuando la gama de aplicación que tienen las ingenierías en los diversos campos de la biología y la medicina es tan extensa. La literatura ha venido reportando diversas definiciones a lo largo de la historia, dependiendo siempre del perfil que ocupa la persona o personas que la describen. El sesgo hacia la disciplina de donde surge la definición se hace notar la mayoría de las veces. Podríamos encontrar, incluso, diferentes definiciones para cada área de aplicación. Las ingenierías de la actualidad han evolucionado de tal manera que cada vez se vuelven más agudas para atender las necesidades de las distintas disciplinas en los campos ahora no solo de la biología y la medicina, sino también de los de la ecología, medioambiente, salud ambiental, alimentos, farmacéutica, biotecnología, etc. Por lo tanto, se antoja pensar que el concepto de bioingeniería se vuelve más complejo conforme la gama de aplicación biológica se incrementa, ya no únicamente las aplicaciones ingenieriles sino que también se han venido incorporando las arquitectónicas, sociológicas, económicas, entre otras muchas más. La industria, el comercio y la ciencia misma por ejemplo, cada vez requieren de mayor apoyo para cubrir las necesidades que surgen en este campo. Se vuelve por lo tanto imperante la formación de recursos humanos, a nivel licenciatura y posgrado, con perfiles cada vez más multidisciplinares e integrales que hagan frente a los retos actuales que demanda la sociedad en las variadas vertientes de la bioingeniería. Consientes de ello, es que el Cuerpo Académico de Bioingeniería y Salud Ambiental en colaboración con las DES de Ingeniería y Tecnología de la UABC, se dan a la tarea de organizar y convocar al 1er Congreso Regional de Bioingeniería, en donde el objetivo principal es crear un Un foro de Oportunidad para el Intercambio Empresarial, Educativo y Científico, en donde tanto Académicos, Científicos, Empresarios y sobre todo Estudiantes puedan interactuar, intercambiar y conocer ideas sobre oportunidades de trabajo, desarrollo y formación en el giro de la bioingeniería de nuestra región binacional. Con esto, una vez más la UABC, al apoyar este tipo de iniciativas reitera su compromiso ante la sociedad Baja Californiana en la formación integral de recursos humanos con calidad.

Dr. Marco Antonio Reyna Carranza Líder del Cuerpo Académico de Bioingeniería y Salud Ambiental

Abril 2011

CONFERENCISTAS MAGISTRALES

• Biol. Oscar Infante. Investigador del Instituto Nacional de Cardiología. Conferencia: “Historia de la Ingeniería Biomédica y sus Tendencias Actuales”. • Dr. Álvaro R. Osornio Vargas. Investigador del Instituto Nacional de Cancerología y del Department of Paediatrics University of Alberta in Canada.

Conferencia: “Como Identificar Tóxicos y sus Efectos en la Célula y en el DNA”. • Ph. D. Lucio Cetto. Bioinformatics Toolbox Group Lead, Mathworks, Inc. Conferencia: “High‐throughput computational biology: using MATLAB for the

omics research”. • Dr. Manlio Márquez. Cardiólogo del Instituto Nacional de Cardiología y Editor en Jefe de la Revista Archivos de Cardiología de México. Conferencia:

“La Importancia de Publicar”. • Dr. Christopher Druzgalski. Director of EE Biomedical Program, Biomedical Program Advisor de la Universidad de California en Long Beach. Ponencia:

“Frontiers of Biometrics”. • Dr. Gustavo Sanchez Torres. Investigador del Instituto Nacional de Cardiología Ignacio Chavez. Ponencia: "Medicina-Etica-Tecnología: La parte

sociológica de la Bioingeniería" • Ing. Gina Rodriguez. ADInstruments, Inc. Biomedical Sales Engineer. Conferencia: “Options and Experiences of a Bioengineer". • Dr. Jeffrey H. Price del Burham Institute de California. Conferencia: "Technologies for Cell Analysis". • Lic. Héctor Uraga Peralta, MBA. Director Ejecutivo de Latin World Trade Corporation. Socio‐Director de Integrarte Bussiness Consulting Group.

Presidente del Consejo de Desarrollo e Innovación Tecnológica de Baja California (CDITBC). “La biotecnología y la creación de nuevas empresas”. • Dra. Sandra Rodil. Instituto de Materiales de la UNAM. Ponencia: “Recubrimientos Biocompatibles”.


7

Índice

Evaluación de Biocompatibilidad in vitro mediante Marcadores Cromosómicos.

Ma. Angeles Aguilar Santamaría, Karla V. Dávalos de la Cruz, Ma. Cristina Piña Barba,

Juan Cauich Rodríguez, Luis Bretado Aragón

11

Activación de enlace C-F en iminas fluoradas con complejos de Ni(0).

Iglesias Ana L., García A. Juventino J.

12

Evaluación del uso de nanopartículas de plata en el tratamiento de úlceras de pie diabético.

C. Almonacil, J. Chavez, C. Vera, H. Almanza, N. Bogdanchikova.

13

Aplicaciones de la Nanotecnología a la Investigación del Virus de Inmunodeficiencia Humana

J. Chavez, C. Vera, N. Bogdanchikova, H. Almanza

14

Estudio de las Representaciones Tiempo-Frecuencia para Caracterizar Potenciales Tardíos

Ventriculares

Marco Antonio Reyna Carranza, León Sedov Fierro Reséndiz

15

Electroterapia: Prototipo Estimulador Muscular de Baja Frecuencia

Carmen Yarely Valdez Salgado, Verónica Cuevas Licea, Julio Cesar Gómez Franco.

16

Caracterización de un sistema MEMS - MCU para aplicaciones en bioingeniería

Omar Monclova Orendáin, Alan García Gómez, Jorge Edson Loya Hernández,

José Luis González Vázquez

17

Actividad anticancerígena y antibacterial de extractos de algas marinas y bacterias asociadas a su superficie

Luis Jesús Villarreal Gómez, Irma E. Soria-Mercado, Graciela Guerra-Rivas,

Nahara E. Ayala-Sánchez.

18


8

Segmentación de IRM para Determinar el Grado de Lesión de un Tumor Cerebral

César A. Santamaría, Caupolicán Muñoz Gamboa

19

Medición de la Presión Arterial por Esfigmomanometría Intrabrazal Capsulada

Gustavo Sánchez Torres, Oscar Infante Vázquez, Raúl Martínez

Memije, Brayans Becerra Luna, Carolina Melchor Andrés.

20

Síntesis de Biomaterial Particulado de Hidroxiapatita (Ca10(PO4)6OH2) por Métodos de Combustión y Sol-Gel

J. Miguel Romero-Sepúlveda, Ma. Cristina Castañon-Bautista,

Gerardo C. Díaz-Trujillo, José R. Jurado-Egea

21

La Ingeniería Asistida por Computadora Aplicada a la Biomecánica

Juan de Dios Ocampo Díaz, Héctor Muñiz Valdez, Elvira Rodríguez Velarde,

Marco Antonio Félix Lozano.

22

Método de Análisis de Señales en Psicofisiología mediante el Uso de Matrices: Un Estudio Comparativo

Gilberto Galindo, Carlos Murillo, Andrei V. Kurgansky, Manuel Garcia1, Daniel Castro,

Tania Delgadillo, Perla Flores.

23

Metrología Mioeléctrica: Actividad muscular en brazo

Gabriel Ortiz-Alvarado, Pedro Núñez Y., Miguel Bravo Z.

24

ECG de Alta Resolución con Conectividad USB

J. Salto-Mendoza, M.A. Reyna-Carranza, R. López-Avitia.

25


9

Biosurfactantes Contra el Petróleo

Sergio Castro Aranda, Salvador Dueñas Espinoza, Lisbeth Ramírez Caballero,

Graciela Guerra Rivas.

26

Trasmisión de Información Médica de un Glucometro a un Dispositivo Receptor Telemático

Daniel Ozuna Talamantes García, Dr. Héctor Gerardo Arriola Zorrilla,

Dr. Marco Antonio Reyna Carranza.

27

Nanotransportadores Bioluminiscentes en Base a Hidroxiapatita Impurificada con Lantánidos.

Sergio Castro Aranda, Mariana J. Oviedo Bandera, Gustavo A. Hirata Flores.

28

Sistema de Monitoreo y Control de Aplicaciones Hospitalarias Basadas en Telediagnóstico

Julián Javier Arrizón García, Dr. Héctor Gerardo Arriola Zorrilla, Dr. Marco Antonio Reyna Carranza.

29

Sistema Embebido Para Biofeedback

Francisco Javier Ortiz Alcalá, Mario Jaime Rosas Fregozo, José de Jesús Sánchez Ortiz,

Jorge Edson Loya Hernández, José Luis González Vázquez.

30

Lector Óptico de Tiras Reactivas de Urianálisis Vía Webcam USB

José Antonio Hernández Peralta, Caupolicán Muñoz Gamboa.

31

Impactos en la Economía de Baja California por Efectos de la

Contaminación del Aire en la Salud.

Marco Antonio Reyna Carranza, Efraín Carlos Nieblas Ortiz, Miguel Ángel Morales Almada.

32

Colágeno de pepino de mar: Un nuevo biomaterial

Ramos Rodríguez David Hiram, Ayala Romero Carlos Fernando, Blancket Melchum Héctor,

Martínez Romo Gastón, Rubio Pérez Nadia Guadalupe.

33


10

Medición de oxígeno disuelto en sangre a través del EVM5510

Ana Daysi Ruvalcaba Cárdenas, Daniel Zamudio Ureta,

José Jaime Esqueda Elizondo, Luis Enrique Palafox Maestre

34

Efectos en la Detección de Potenciales Tardíos Ventriculares mediante Elongaciones Tiempo-Amplitud del Intervalo QRS.

Roberto López Avitia, Marco A. Reyna Carranza, Lucio Andrade Cetto.

35

Evaluación de los Procedimientos para la Reconstrucción de la serie Tiempo de la

Contaminación del Aire

AP Moreno Flores , MA Reyna Carranza, HG Arriola Zorrilla

36

Batería Biorgánica J Vidales-Pasos, N Diaz-Burgoin, AR Sandoval-Villegas, KA Silva-Colon.

37

Propuesta Preliminar de Biorremediación de Aguas Grises

Caso de Estudio: Laboratorio de Bioingeniería de la Universidad Autónoma de Baja California

JL Becerra Buenrostro, CE Corona González, JA Islas Barajas, R Soto González, N Vázquez López.

38

Estudio de la Viscosidad-Hematocrito para Diagnóstico Clínico de Anemia B.P. Celaya-Castro, G. Castro-Bejarano, M.E. Reyna-Vargas

39


11

Evaluación de Biocompatibilidad in vitro mediante

Marcadores Cromosómicos

Ma. Angeles Aguilar Santamaría1, Karla V. Dávalos de la Cruz1, Ma. Cristina Piña Barba2, Juan Cauich Rodríguez3, Luis

Bretado Aragón4.

1Universidad Autónoma Metropolitana Unidad Iztapalapa. Av. San Rafael Atlixco # 176, Col. Vicentina. Iztapalapa, D. F.

CP 09340. Teléfono: (55)58 04 47 35. Dirección electrónica: [email protected] 2Instituto de Investigaciones en Materiales, Universidad Nacional Autónoma de México

3Centro de Investigaciones Científicas de Yucatán (CICY) 4CINVESTAV-Unidad Saltillo

Antecedentes: Los cromosomas son estructuras celulares que portan la información genética y cualquier

alteración en ellos afecta la estabilidad celular. En nuestros laboratorios los hemos empleado como

marcadores de cito y genotoxicidad para evaluar la biocompatibilidad in vitro de diferentes materiales con

posible aplicación clínica.

Objetivo: Demostrar la utilidad de esos marcadores en la determinación del efecto citotóxico y genotóxico de

diferentes materiales: una aleación metálica (Zinalco) con propiedades similares al acero L-316 que se emplea

para fabricar prótesis óseas; una zeolita tipo CHA enriquecida con zinc y calcio que favorece la cicatrización

de la piel; un polímero segmentado (SPU) con nanoarcilla (Cloisite 3B) que podría conferir mayor resistencia a

las válvulas cardiacas; otro composito de quitosano-cerámico-gentamicina elaborado con la finalidad de liberar

el medicamento de manera prolongada.

Método: Se empleó el cultivo de linfocitos de sangre periférica humana como modelo experimental. Los

cultivos se expusieron durante 48 h a cada uno de los materiales y se determinó su efecto citotóxico a través

del Índice Mitótico (porcentaje de células en mitosis); la genotoxicidad se evaluó mediante la frecuencia de

alteraciones cromosómicas numéricas y estructurales.

Resultados: Solamente el composito SPU-Cloisite B fue citotóxico en función de su contenido de

nanoarcillas. Ninguno de los materiales probados presentó efecto genotóxico.

Conclusión: Los marcadores cromosómicos son muy valiosos para evaluar citotoxicidad y estimar el grado

de daño que pudiera inducir un material así como la calidad de vida con la que algunas células sobreviven a la

exposición.

Palabras clave: biocompatibilidad, citotoxicidad, genotoxicidad, cromosomas.


12

Activación de enlace C-F en

iminas fluoradas con complejos de Ni(0)

Iglesias Ana L1, García A. Juventino J2.

1Centro de Ingeniería y Tecnología, Blvd. Universitario #1000 Unidad Valle de las Palmas Tijuana, Baja California, c.p.

21500 (664) 906-1533 y 34, [email protected]

2Universidad Nacional Autónoma de México, Ciudad Universitaria, México D.F.

Antecedentes: Ha surgido un gran interés en la activación de enlaces carbono-flúor debido a la potencial

aplicación de los compuestos organofluorados en medicina y agricultura; ya que la incorporación de flúor

altera las propiedades físicas, químicas y biológicas de las moléculas orgánicas. A consecuencia de la gran

estabilidad del enlace C-F, su activación se ha llevado a través de metales de transición, pues se ha

establecido que debilitan el enlace C-F. Así la funcionalización de iminas fluoradas y su reducción a las

correspondientes aminas cobra importancia por su utilización en la industria farmacéutica y química fina.

Objetivo: Activación de enlaces C-F en imina pentafluorinadas mediante complejos de Ni(0).

Métodos: La manipulación de reactivos, reacciones y columna cromatográficas se realizaron bajo atmósfera

de Argón en caja seca Los estudios de termólisis se hicieron en tubos de resonancia con válvula-Young a

intervalo de temp de 40-120oC. La caracterización de intermediarios y productos se realizó por 1H RMN, 19F

RMN, GC-MS.

Resultados: Previamente se comunicó la síntesis de una familia de complejos de Ni(0) con iminas fluorinadas

π- coordinadas del tipo [(dippe=1,2-bis(diisopropilfosfino)etano)Ni(ƞ2-(C,N)-PhHC=NR´Ph]. Presentamos aquí

el estudio de termólisis que revela la activación del enlace C-F con el ligando pentafluorinado dando productos

de adición oxidativa de Ni (II). Un prolongado calentamiento, muestra la defluorinacion de la imina

pentafluorinada, con la concomitante producción de diflurofosfanos.

Conclusión: Se observa la activación del enlace C-F en imina aromáticas pentafluoradas π coordinadas. El

estudio de difracción de rayos-X de monocristal muestra la labilidad del enlace C-F.

Palabras Clave: iminas pentafluoradas, activación C-F, complejos Ni(0) .


13

Evaluación del uso de nanopartículas de plata en

el tratamiento de úlceras de pie diabético

C. Almonaci1, J. Chavez2, 3*, C. Vera3, H. Almanza3, N. Bogdanchikova4.

1Universidad Autónoma de Baja California. Ensenada

2Universidad Autónoma de Baja California, Centro de Ingeniería y Tecnología, Valle de las palmas.

[email protected]

3Universidad Autónoma de Baja California. Facultad de Medicina y Psicología, Campus Tijuana. 4Universidad Nacional Autónoma de México. Centro de Nanociencias y Nanotecnología, Ensenada.

Antecedentes: La Organización Mundial de la Salud reportó que existen 220 millones de diabéticos, el 80%

vive en países subdesarrollados. En el 2004 la mortalidad debido niveles altos de glucosa sanguínea fue de

3.4 millones de personas. En México la diabetes mellitus es la primera causa de muerte. Durante el 2008 la

tasa de mortalidad fue 71 fallecidos/100 mil mexicanos, un total de 76,000 defunciones. En el estado de Baja

California la enfermedad obtuvo el 7mo lugar en morbilidad y un desafortunado 3er lugar en mortalidad

general. Las infecciones de úlceras de pie diabético son más difíciles de controlar por las lesiones vasculares

que no permiten el adecuado transporte de antibióticos. Además el proceso de cicatrización de estas heridas

quirúrgicas se complica por hematomas, necrosis y principalmente infecciones difíciles de eliminar siendo

necesarias nuevas reintervenciones con amputaciones más proximales hasta conseguir una zona con

capacidad de cicatrización y cierre definitivo de la herida quirúrgica. La plata tiene propiedades inhibitorias

contra bacterias Gram + y Gram – (S. aureus y E. coli). También antivírales, inhibe la replicación del Virus de

Inmunodeficiencia Humana y el Virus de la Hepatitis B.

Objetivos: Valorar los efectos de nanopartículas de plata en los pacientes con heridas abiertas por la cirugía

y úlceras de pie diabético para evaluar el proceso de curación, cicatrización y resolución de la infección.

Metodología: Se realizaron curaciones en 20 pacientes con úlceras de pie diabético con problemas de

infecciones y de cicatrización bajo los tratamientos convencionales. Se aplicaron nanopartículas de plata en

solución a una concentración estándar de 10%. Se suspendió el tratamiento con antibiótico y se realizaron

análisis de seguimiento. Resultados y discusión: El 100% de los pacientes presentó una mejora al cicatrizar la herida, el tiempo

promedio de curación fue de 3 meses sin problemas secundarios detectados. Se prepara estudio con mayor

número de participantes.

Palabras clave: Nanotecnología, nanopartículas, pie diabético y diabetes


14

Aplicaciones de la Nanotecnología a la Investigación del

Virus de Inmunodeficiencia Humana

J. Chavez1*, C. Vera2, N. Bogdanchikova3, H. Almanza2

1Universidad Autónoma de Baja California. Centro de Ingeniería y Tecnología, Valle de las palmas.

[email protected]

2Universidad Autónoma de Baja California. Facultad de Medicina y Psicología, Campus Tijuana. 3Universidad Nacional Autónoma de México. Centro de Nanociencias y Nanotecnología, Ensenada.

Antecedentes: Según la Organización Mundial de la Salud (OMS), la infección por Virus de

Inmunodeficiencia Humana (VIH) es uno de los problemas más catastróficos en la salud pública mundial. En

el 2007, 40.3 millones de personas sufrían la infección y 3.1 millones murieron debido a esta pandemia. En

México, el pronóstico indica que el número asciende a los 120 mil casos reportados, con 5,500 en Baja

California. Otras fuentes indican que en Tijuana el número podría encontrarse entre los 5 mil casos. La

infección de células por el VIH es mediada por la interacción entre receptores celulares y virales. El receptor

viral para la infección de la célula CD4+ son las glicoproteínas gp120 y gp41 localizadas en la superficie de la

capsida viral, además se han descrito correceptores denominados CXCR4 y CCR5 en linfocitos, células

dendríticas y macrófagos. En el 2005 Elechegerra y colaboradores describieron que nanopartículas de plata

interactúan con los receptores virales, probablemente asociadas a estas glicoproteínas de superficie.

Objetivos: 1.- Identificar los genotipos de VIH presentes en Tijuana, así como cambios genéticos

relacionados a la drogo resistencia y tropismo celular. 2.- Analizar la interacción de nanopartículas-VIH en

cultivos celulares.

Metodología: Análisis de los genes gag, pol y env de paciente infectados por VIH. Las técnicas realizadas

serán la toma de muestra, separación de linfocitos infectados, extracción de RNA/ADN, amplificación de

secuencias blanco, secuenciación y análisis filogenético para realizar co-cultivos celulares con linfocitos

infectados.

Resultados y discusión: La falla virológica (personas en tratamiento con progresión de la enfermedad) es

del 50%. Análisis de resistencia y filogenia en progreso.

Palabras clave: VIH, Epidemiología molecular, Drogo resistencia y Nanotecnología.


15

Estudio de las Representaciones Tiempo-Frecuencia para

Caracterizar Potenciales Tardíos Ventriculares

Marco Antonio Reyna Carranza1, León Sedov Fierro Reséndiz2

1 Líder del Cuerpo Académico de Bioingeniería y Salud Ambiental de la Universidad Autónoma de Baja California

(UABC), Mexicali, B.C., México. Correo-e: [email protected]

2 Estudiante de Posgrado de la UABC, Mexicali, B.C., México. Correo-e: [email protected]

Antecedentes: Los Potenciales Tardíos Ventriculares (PTVs) son señales electrocardiográficas muy

pequeñas, las cuales son atenuadas, fragmentadas y retardadas, cuando la onda de despolarización pasa por

tejido dañado por un infarto al miocardio. La detección de los PTVs es complicada sobre todo porque sus

amplitudes son muy similares a los niveles de ruido electrocardiográfico, y sus componentes espectrales son

traslapados tanto por el ancho de banda espectral del ruido como de la señal del ECG. Normalmente estas

diminutas estructuras aparecen al final del complejo QRS.

Objetivo: Identificar los términos cruzados causados por la presencia de Potenciales Tardíos Ventriculares.

Métodos: Se propone utilizar los Términos Cruzados (TCs) de la Distribución de Wigner (DW) para mejorar la

detección de los PTVs. Para el análisis se simularon PTVs utilizando la suma de sinusoidales cuyas

frecuencias son de 35 a 250 Hz, los cuales se agregaron a la señal ECG de alta resolución que fue tomada

con un CARDIAX PC ECG y después ambas señales fueron limitadas en tiempo con la ventana de “Tukey”.

Resultados: Los TCs se ubican justo en medio de los términos de las señales contenidas en el plano tiempo-

frecuencia (PTF), y su estructura oscilatoria es perpendicular a la línea imaginaria que une a los términos de

señal. Esto se utilizó para la señal de ECG con PTVs y aunque estos últimos no se pueden apreciar en el

plano, sí se puede calcular su ubicación debido a los TCs que se producen por las componentes de señal

ECG distintas a los PTVs.

Conclusión: Hemos encontrado que aunque la RSR de los VLPs sea pobre, los Términos Cruzados permiten

ubicarlos adecuadamente en el PTF.

Palabras Clave: Electrocardiografía, Distribución de Wigner, Potenciales Tardíos Ventriculares y

Representación Tiempo-Frecuencia.


16

Electroterapia: Prototipo Estimulador Muscular de Baja Frecuencia

Carmen Yarely Valdez Salgado1, Verónica Cuevas Licea2, Julio Cesar Gómez Franco2.

1FCQI, Circunvalación norte #3 Col. Álamos, 664-024945, [email protected]

2Facultad de Ciencias Químicas e Ingeniería.

Antecedentes: La electroterapia se define como un conjunto de técnicas que aplican corrientes eléctricas al

organismo con fines terapéuticos. Se realiza mediante aparatos especiales que transfieren la corriente

eléctrica al organismo mediante dos electrodos. La Historia de la Electroterapia es muy antigua y se remonta a

la aplicación de las descargas del pez torpedo en la época griega y romana. Actualmente, la tecnología ha

desarrollado numerosos aparatos para la aplicación de la electroterapia sin correr riesgos de efectos

secundarios, como los TENS o los estimuladores de alta o baja frecuencia.

Objetivo: Simular un prototipo de un estimulador muscular utilizando componentes básicos electrónicos, con

la finalidad de aliviar la tensión en algunas extremidades del cuerpo humano.

Métodos: Controlar los diferentes niveles de voltaje y bajas frecuencias (0 a 100hz) por medio de

componentes electrónicos. Conocer los diferentes puntos de tensión muscular en el cuerpo humano y quien

podrá utilizar el estimulador. Al aplicar correctamente la electroestimulación, está podría estimular y beneficiar

a los músculos que son difíciles de ejercitar mediante deporte o ejercicio.

Resultados: La aplicación del estimulador muscular fue satisfactoria, ya que las sacudidas musculares por

medio de los electrodos permiten una relajación para aliviar la tensión o permiten un fortalecimiento muscular.

Conclusión: Es posible realizar con componentes básicos electrónicos un estimulador muscular logrando

efectos similares al de un electroestimulador profesional.

Palabras Clave: estimulador, tensión, descarga, muscular.


17

Caracterización de un sistema MEMS - MCU

para aplicaciones en bioingeniería

Omar Monclova Orendáin1, Alan García Gómez1, Jorge Edson Loya Hernández1, José Luis González Vázquez1.

1Universidad Autónoma de Baja California, Facultad de Ciencias Químicas e Ingeniería. Calzada Universidad 14418

Parque Industrial Internacional. C.P. 22390. Tijuana, Baja California. [email protected],

[email protected], [email protected], [email protected], (664) 979-7505 ext. 54300.

Antecedentes: El uso de sistemas embebidos para adquirir información relacionada al organismo de un

paciente es una alternativa que permite complementar ó mejorar la función de instrumentos de diagnóstico

clínico. Los datos adquiridos permiten mejorar la comprensión del comportamiento del paciente en actividades

de identificación de problemas o de biorrealimentación.

Objetivo: Caracterizar el funcionamiento de un acelerómetro basado en sistema microelectromecánico

(MEMS) colocado en diferentes partes del cuerpo humano. Evaluar la interacción entre un sistema basado en

microcontrolador comercial y el acelerómetro para identificar posibles aplicaciones como la detección de

movimiento de un paciente (o golpes) o la realimentación para corregir posturas inadecuadas o en actividades

de rehabilitación.

Métodos: Se utiliza un acelerómetro de tres ejes basado en MEMS para registrar el movimiento. Las

variaciones de voltaje del acelerómetro son transformadas en un código digital por el convertidor analógico a

digital de un microcontrolador de 8 bits, pre-procesadas, almacenadas y desplegadas en una pantalla de

cristal líquido.

Resultados: En su primera etapa, se obtuvo el registro del movimiento de la mano del paciente y sus dedos y

del movimiento del cuello. En la siguiente etapa, se pretende complementar el sistema con la identificación del

movimiento de brazo, pierna, tobillo y tórax.

Conclusión: La relativa facilidad para implementar la adquisición de datos del organismo de un paciente,

muestra que este tipo de sensores son adecuados para ser utilizados en conjunto con un sistema embebido

basado en microcontrolador que recolecte la información.

Palabras Clave: MEMS, acelerómetro, microcontrolador, cuerpo humano.


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Actividad anticancerígena y antibacterial de extractos de

algas marinas y bacterias asociadas a su superficie

Luis Jesús Villarreal Gómez1, Irma E. Soria-Mercado2, Graciela Guerra-Rivas2, Nahara E. Ayala-Sánchez3.

1Centro de Ingeniería y Tecnología CITEC, Blvd. Universitario No. 1000 Unidad Valle de las Palmas, Tijuana, Baja

California, [email protected]. (664) 906 15 33 y 34. 2 Facultad de Ciencias Marinas, Universidad Autónoma de Baja California, Km 107 Carretera Tijuana- Ensenada,

Ensenada, Baja California, México.

3 Facultad de Ciencias, Universidad Autónoma de Baja California, Km 107 Carretera Tijuana- Ensenada, Ensenada, Baja

California, México.

Antecedentes: Las bacterias y algas marinas son una fuente inagotable de compuestos químicos que

permiten producir una amplia variedad de metabolitos secundarios bioactivos.

Objetivo: Evaluar la actividad anticancerígena y antibacteriana de extractos de las algas marinas Egregia

menziesii, Codium fragile, Sargassum muticum, Endarachne binghamiae, Centroceras clavulatum y Laurencia

pacifica recolectadas en Bahía Todos Santos, México.

Métodos: Se obtuvieron extractos orgánicos a partir de las algas libres de bacterias y de las bacterias

asociadas a su superficie. Para probar la actividad antibacteriana se emplearon las cepas patógenas

Staphylococcus aureus, Klebsiella pneumoniae, Proteus mirabilis y Pseudomonas aeruginosa y para la

actividad anticancerígena, células de carcinoma colorectal HCT-116.

Resultados: De la superficie de las algas marinas se aislaron 35 cepas bacterianas que se identificaron

molecularmente y pertenecían a los phyla Firmicutes, Proteobacteria, y Actinobacteria. Las cepas Cc51

aislada de Centroceras clavulatum, Sm36 aislada de Sargassum muticum, y Eb46 aislada de Endarachne

binghamiae mostraron actividad anticancerígena con un IC50 de 6,492, 5,531 y 2,843 μg ml-1

respectivamente. Asimismo, los extractos de las bacterias asociadas a las algas marinas inhibieron el

crecimiento de la bacteria Proteus mirabilis.

Conclusión: La actividad biológica observada en este estudio ofrece la oportunidad de un análisis químico

posterior, a fin de contribuir en el descubrimiento de nuevos fármacos.

Palabras Clave: Compuestos bioactivos, bacterias simbiontes, algas bioactivas.


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Segmentación de IRM para Determinar el

Grado de Lesión de un Tumor Cerebral

César A. Santamaría1, Caupolicán Muñoz Gamboa2

1Posgrado en Ingeniería Biomédica. UAM – Iztapalapa.

2Depto de Ingeniería Eléctrica, UAM – Iztapalapa. Av San Rafael Atlixco 186, col. Vicentina. 09340 México DF.

[email protected] 58044630 ext. 230.

Objetivo: Las Imágenes de Resonancia Magnética Nuclear (IRM) requieren de post-procesamiento para

obtener mayor información de valor clínico para los expertos. Se desarrolló un algoritmo que segmenta

imágenes cerebrales con un tumor, lo que permite determinar el grado de la lesión.

Métodos: El algoritmo de segmentación de IRM se basa en el crecimiento de regiones a partir de una semilla

arbitraria. En esta etapa, el algoritmo sólo requiere que el experto decida entre dos simples aproximaciones:

una elipse para el encéfalo y un círculo para el tumor. El grado de la lesión se calcula comparando las áreas

entre estas regiones (y los volúmenes con varias imágenes), el que se confirma con la opinión experta.

Resultados: Para probar el trabajo del algoritmo, desarrollado en MATLAB, se usaron tres imágenes

cercanas del encéfalo en escala de grises. El algoritmo se inició con una semilla elegida manualmente en un

punto fuera de la lesión, el cual genera las dos regiones: elipse para el encéfalo y círculo para la lesión.

Conclusiones: Los resultados indican que el algoritmo es de calidad (preciso) porque segmenta claramente

las regiones, pero no es certero debido a que la intervención del experto es limitada, lo que no permite calibrar

el procedimiento. Pero, como no se trata de un instrumento de medición, la calibración tiene menos

importancia que la precisión, ya que aún con el error obtenido el resultado es una aproximación interesante y

útil, como lo confirma el experto.

Palabras claves: Tumor cerebral, segmentación, imágenes de IRM, experto.


20

Medición de la Presión Arterial por

Esfigmomanometría Intrabrazal Capsulada

Gustavo Sánchez Torres1, Oscar Infante Vázquez1, Raúl Martínez Memije1, Brayans Becerra Luna1, Carolina Melchor

Andrés1.

1Departamento de Instrumentación Electromecánica, Instituto Nacional de Cardiología Ignacio Chávez,

Juan Badiano No. 1, Tlalpan, México, D.F. e-mail: [email protected]. Tel: 55735255 ext.1386.

Antecedentes: Se ha cuestionado la exactitud de la medición de la presión arterial tomada mediante

esfigmomanometría auscultatoria. Aquí hemos desarrollado un esfigmomanógrafo intrabrazal capsulado (EIC)

que intenta subsanar esta dificultad.

Método: El aparato utilizado consta de dos partes: 1) Brazal Capsulado (BC) de hule de 40x18cm, añadido

de 4 cápsulas fonendoscópicas (3.7cm de diámetro x 0.8 de grueso) que se distribuyen en la parte baja del

brazal y se conectan entre sí y con un transductor de presión (Motorola® MPX5050) para registrar los pulsos

postcompresivos. Otra salida del brazal obtiene electrónicamente la presión intrabrazal (PI) y los pulsos

precompresivos en él. 2) Esfigmomanómetro digital (ED): mediante tarjeta convertidor a analógica/digital,

ocho canales de 10 bits a 30μs de tiempo de conversión para registrar las señales y recoger los pulsos

postcompresivos.

Medición: Las series pre y post compresivas, se traslapan en la pantalla del ED, la aparición del primer latido

postcompresivo señala la presión sistólica (PS), y las ramas de ascenso de los pulsos sobrepuestas ala

diastólica.

Validación: Se cotejaron las presiones intrarterial postcirugía y la del EIC en 47 casos de acuerdo con el

criterio de Bland y Altman. La presión sistólica postcirugía fue: 126.8±14.5mmHg y esfigmomanométrica de

128.8±13.5mmHg, p=0.74 (presión diastólica: 63±12.4 y 67.8±22 respectivamente), p=0.93. El límite de la

concordancia de la medición fue aceptable.

Conclusión: El método propuesto es objetivo, gráfico y reproducible y en la práctica ha dado datos

fidedignos.

Palabras Clave: Esfigmomanometría, presometría, brazalete capsulado.


21

Síntesis de Biomaterial Particulado de Hidroxiapatita

(Ca10(PO4)6OH2) por Métodos de Combustión y Sol-Gel

J. Miguel Romero-Sepúlveda1, Ma. Cristina Castañon-Bautista1, Gerardo C. Díaz-Trujillo2, José R. Jurado-Egea3

1Centro de Ingeniería y Tecnología, Blvd. Universitario #1000 Unidad Valle de las Palmas Tijuana, Baja California (664)

906-1533 y 34, [email protected] 2Fac. de Ciencias Químicas e Ingeniería, Universidad Autónoma de Baja California campus Tijuana

3Instituto de Cerámica y Vidrio, España.

Antecedentes: La Hidroxiapatita es ampliamente utilizada en sustitución y reparación de defectos óseos, en

cirugía dental y ortopedia, debido a su semejanza con la fase inorgánica del hueso, lo cual facilita la unión

entre este y la Hidroxiapatita (Ca10(PO4)6OH2) que es considerado el componente principal de un biomaterial.

Debido a su baja resistencia mecánica, es un componente el cual se ha limitado su uso como recubrimiento

de otros materiales sustituyentes de huesos o de piezas dentales por mencionar algunos, por lo que en la

actualidad se da seguimiento al proceso de investigación dirigido a mejorar dicha resistencia. El presente

trabajo ofrece los primeros resultados de Hidroxiapatita sintetizada por medio de las técnicas de; Combustión

y Sol-Gel. Objetivo: Promover el estudio y experimentación de Hidroxiapatita Ca10(PO4)6OH2 así como su

utilización en la industria medica mexicana, debido a sus características semejantes al sistema óseo.

Métodos: Síntesis del biomaterial Ca10(PO4)6OH2 por Combustión y Sol-Gel.

Resultados: Se puede apreciar su comportamiento durante las diferentes etapas de tratamiento térmico y

síntesis por medio del análisis por Espectroscopia de Infrarrojo (IR) y composición mineralógica por Difracción

de Rayos X (DRX).

Conclusión: Conforme a los resultados obtenidos, se puede considerar el que se ha logrado obtener el

biomaterial, lo que permite el promover el proceso de investigación a llevar a cabo un estudio de

biocompatibilidad y mecánico de dicho componente.

Palabras Clave: Hidroxiapatita, Procesos de Síntesis, Biomaterial.


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La Ingeniería Asistida por Computadora

Aplicada a la Biomecánica

Juan de Dios Ocampo Díaz 1, Héctor Muñiz Valdez2, Elvira Rodríguez Velarde, Marco Antonio Félix Lozano3.

1Facultad de Ingeniería, Mexicali, UABC, Blv. Benito Juárez, s/n, Unidad Universitaria, C.P. 21900, Mexicali, Baja

California México, E-mail: [email protected]. Tel (686) 5664270 ext 1328. 2,3 Facultad de Ingeniería, Mexicali, Universidad Autónoma de Baja California, México.

Antecedentes: En las últimas dos décadas principalmente la evolución de los sistemas de cómputo para

procesar grandes volúmenes de información, resolver algoritmos complejos a gran velocidad y manejar

gráficos tridimensionales de alta resolución, ha permitido una extensión de las aplicaciones de la Ingeniería

Asistida por Computadora (CAE, del inglés Computer Aided Engineering), hacia nuevas aéreas, como lo es la

Biomecánica. El CAE comprende el conjunto de programas informáticos para el diseño, análisis y simulación

de sistemas de ingeniería a través del cómputo, y cuyo fin es optimizar los tiempos de procesamiento y

obtención de resultados bajo diversos escenarios y alternativas, incrementando tanto los niveles de

complejidad como los de análisis. Objetivo: Presentar el desarrollo del CAE, y el impacto que éste ha tenido

principalmente en el análisis de los sistemas Biomecánicas, particularmente los relacionados a los implantes o

sustitución de algún elemento del sistema óseo.

Métodos: Se analiza el desarrollo de la Biomecánica como ciencia que estudia los sistemas mecánicos y sus

estructuras existentes en seres humanos, pero desde la perspectiva de la llamada Biomecánica

Computacional, que se aplica en el modelado, simulación y análisis de sistemas cinemáticos, características y

comportamientos de esfuerzos y deformación aplicada al análisis de estructuras óseas del cuerpo humano.

Resultados: Se presenta el desarrollo y la aplicación del CAE en la Biomecánica, partiendo de sus

aplicaciones más básicas hasta el estado del arte de lo que hoy se denomina Biomecánica Computacional.

Conclusión: El desarrollo de la computación en los últimos años y su impacto en la Ingeniería Asistida por

computadora, ofrece una amplia gama de posibilidades de análisis y simulación de sistemas Biomecánicos de

diversas complejidades.

Palabras Clave: Ingeniería asistida por computadora, biomecánica, biomecánica computacional.


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Método de Análisis de Señales en Psicofisiología

mediante el Uso de Matrices: un Estudio Comparativo

Gilberto Galindo1, Carlos Murillo1, Andrei V. Kurgansky1, Manuel Garcia1, Daniel Castro1, Tania Delgadillo1, Perla Flores. 1Universidad Autónoma de Baja California, Carr. Estatal No. 3 s/n col. Carranza, Gpe. Victoria, Mexicali, B.C. e-mail:

[email protected]. Tel: (658) 5164957. 2Instituto de fisiología del Desarrollo de la Academia Rusa de Educación, Moscú, Rusia.

Antecedentes: Una aproximación alternativa al estudio del desempeño de los mecanismos de las funciones

cognitivas y autónomas ha sido la medición de variables fisiológicas. Estas variables pueden incluir actividad

eléctrica cerebral (EEG), electromiografía (EMG), temperatura corporal y conductancia galvánica de la piel

(SC) y variabilidad cardiaca.

Objetivo: Implementar un método programático para el análisis de datos de pacientes con situación de

consumo de sustancias y problemas asociados.

Método: Sujetos, grupo 1: grupo control, grupo 2: experimental (consumidores de metanfetamina).

Instrumentos: Imágenes seleccionadas del Sistema Internacional de Imágenes Afectivas divididas en 3

bloques (de contenido agradable, desagradable y neutral) administradas con el software physiolab I-330-C2 +

6ch J & J Engineering, software Bioscope, montaje: EKG, EMG, Temp y SC. Procedimiento: 1. Elaboración de

una matriz de datos fisiológicos durante la observación de estímulos con contenido afectivo en Matlab, y una

matriz del reporte cognitivo de la valoración subjetiva de los estímulos. 2. Elaboración de matriz de datos para

exportación a formato de texto para su posterior análisis estadístico.

Resultados: Se encontraron diferencias estadísticamente significativas en la respuesta fisiológica entre el

grupo control y el grupo experimental, el EKG se encontró más elevado en el grupo experimental comparado

con control (Sig.= 0.023, ƒ =7.448), Temp más elevada en el grupo experimental (Sig.= 0.023, ƒ =7.448).

Conclusiones: El método programático de análisis de señales en Psicofisiología permitió agilizar y precisar la

manera de estudiar las características de los sujetos. Los sujetos consumidores de metanfetaminas se

encontraron más reactivos ante los 3 tipos de estímulos.

Palabras clave: Psicofisiología, señal fisiológica, matriz, abuso de sustancias.


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Metrología Mioeléctrica: Actividad muscular en brazo

Gabriel Ortiz-Alvarado1, Pedro Núñez Y.2, Miguel Bravo Z.3.

1 Universidad Autónoma de Baja California, Campus Ensenada, [email protected], 174 43 33 ext 127.

2 Universidad Autónoma de Baja California, Campus Ensenada. 3 Universidad Autónoma de Baja California, Campus Mexicali.

Antecedentes: En el campus UABC Ensenada, se está iniciando estudios en la presión ejercida por la mano

del atleta mediante un dinamómetro analógico, en esta investigación se incorporará la metrología mioeléctrica

Fig.1. Estudios similares: Journal of Human Kinetics volume 17, 2007, Editorial Committee of Journal of

Human Kinetics.

Objetivo: Estudio del marco teórico para un sistema automatizado inalámbrico de metrología mioeléctrica en

actividad muscular.

Métodos: A) Posición del brazo de una manera isométrica e isotónica. B) Mediante electrodos se extrae la

señal mioeléctrica (SM) y se manipula con la integración de tecnologías: xBee (Radio Digital), Elvis II+,

LabView, Fig.1. C) Estudio de publicaciones SSA (Signal – Step Analysis) empleada en el análisis de SM y

RMS (Root Mean Square), utilizada para estimar un valor cuantitativo de la SM en porcentaje, mediante la

diferencia de la fuerza del musculo y la SM.

Resultados: Es posible integrar tecnologías xbee, Elvis+, Labview, y desarrollar un programa que permitirá

cuantificar y analizar SM, permitiendo grabar un historial de mediciones, lo cual permitirá mediante

comparación, determinar oportunidades de mejora en el atleta y/o rendimientos; Esto puede ser posible

mediante la implementación SSA, publicado en www.eurojournals.com/ejsr.htm del autor Moussa Abdallah,

2009.

Figura 1: Sistema digital de Metrología mioeléctrica.

Conclusión: Aportar un esquema alterno de entrenamiento y en la investigación deportiva, abrir un campo de

estudio e implementación de instrumentación en metrología mioeléctrica.

Palabras Clave: Metrología, Myoeléctrica, actividad muscular.


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ECG de Alta Resolución con Conectividad USB

J. Salto-Mendoza1, M.A. Reyna-Carranza2 R. López-Avitia1.

¹ Estudiante de posgrado de la Facultad de Ingeniería de la

Universidad Autónoma de Baja California (UABC), Mexicali, B.C., México 2Líder del Cuerpo Académico de Bioingeniería y Salud Ambiental de la UABC, Mexicali, B.C., México

Antecedentes: Cada hora mueren de 8 a 10 mexicanos como consecuencia de las enfermedades

cardiovasculares. La patología más común es el infarto de miocardio, principal responsable de las muertes no

solo en el país sino del estado de Baja California. Aquellas personas que sobreviven a un infarto de miocardio

son altamente propensas a la Muerte Cardiaca Súbita (MCS) debido al desarrollo de taquicardia ventricular.

Esto puede predecirse con la detección de los llamados Potenciales Tardíos Ventriculares (PTV), los cuales

se localizan al final del complejo QRS y/o comienzo del segmento ST.

Objetivo: El objetivo es predecir riesgo de MCS al detectar PTV en pacientes post-infartados de nuestra

región.

Métodos: Método del dominio temporal convencional y electrocardiograma de alta resolución desarrollado en

nuestro laboratorio.

Resultados: Se logró diseñar una interfaz de comunicación entre el electrocardiógrafo y la computadora. Al

procesar señales electrocardiográficas de alta resolución se pudo seleccionar, alinear y promediar de manera

correcta los complejos QRS. Finalmente se calculó el nivel de ruido sobre el ensamble promediado.

Conclusión: El sistema es capaz de capturar señales electrocardiográficas de alta resolución, detectar y

alinear los complejos QRS, construir un ensamble para cada derivación ortogonal X, Y, y Z, con los QRS de

más alta correlación obtenida al comparar cada complejo contra una plantilla seleccionada; también es capaz

de promediar los ensambles y medir el nivel de ruido antes y después del proceso de promediado.

Palabras Clave: Muerte Cardiaca Súbita, Electrocardiografía de Alta Resolución, Método del Dominio

Temporal, Comunicación USB.


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Biosurfactantes Contra el Petróleo

Sergio Castro Aranda 1, Salvador Dueñas Espinoza 2, Lisbeth Ramírez Caballero2, Graciela Guerra Rivas3.

1 Facultad de Ingeniería, Arquitectura y Diseño, Universidad Autónoma de Baja California Ensenada, B.C., México.

Carretera Ensenada Tijuana Kilómetro 103 Ensenada, 22860, [email protected]. 6461324716. 2 Facultad de Ingeniería, Arquitectura y Diseño, Universidad Autónoma de Baja California Ensenada, B.C., México.

3 Facultad de Ciencias Marinas, Universidad Autónoma de Baja California Ensenada, B.C., México.

Antecedentes: La creciente contaminación de los mares y costas debido a la presencia de hidrocarburos, ha

llevado a buscar alternativas a las sustancias surfactantes sintéticas que hasta ahora han sido utilizadas y que

contaminan el suelo oceánico. Los biosurfactantes han sido probados satisfactoriamente in situ y en

laboratorios. Las investigaciones demuestran que el uso de ramnolípidos presenta resultados positivos en

medidas de prevención y tratamiento de medios acuáticos contaminados (Lang y Wagner 1993). Los

ramnolípidos son biosurfactantes glicolipídicos producidos por diversas especies de bacterias, como

Pseudomona aeruginosa; son de bajo peso molecular y reducen la tensión superficial e interfacial

eficientemente (Calvo, et al., 2008).

Objetivo: Aislar ramnolípidos producidos por una cepa de Pseudomona aeruginosa, con la finalidad de poder

lograr futuras aplicaciones en la solución de problemas ambientales.

Métodos: Pseudomona aeruginosa ATCC 9027 liofilizada fue rehidratada y cultivada en medio Luria Bertani.

La extracción del ramnolípido se llevó a cabo por centrifugación repetida y manipulación del pH de las

muestras. El producto fue caracterizado y cuantificado por el método de fenol-sulfúrico.

Resultados: Se encontró la presencia de aproximadamente 25 μg de ramnolípido en 50 mL de cultivo.

Conclusión: Los cultivos de Pseudomona aeruginosa ATCC 9027 mostraron una baja concentración de

ramnolípido en medio Luria Bertani en comparación con los resultados obtenidos por Onbasli y Aslim (2009),

quienes obtuvieron 0.3 g·L-1, por lo que se propone la utilización de un medio de cultivo específico para la

obtención de una mayor concentración de ramnolípido.

Palabras Clave: Biosurfactante, Pseudomona aeruginosa, Ramnolípidos.


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Trasmisión de Información Médica de un

Glucometro a un Dispositivo Receptor Telemático

Daniel Ozuna Talamantes García 1, Dr. Héctor Gerardo Arriola Zorrilla2, Dr. Marco Antonio Reyna Carranza3

1Estudiante Maestría en Tecnología de la Información y Comunicación, FCA UABC, [email protected]

2Profesor Investigador Facultad Ciencias Administrativas UABC, Mexicali

3Profesor Investigador– Instituto de Ingeniería UABC. Mexicali

Antecedentes: La medición intensiva y frecuente de la cantidad de glucosa en la sangre se ha vuelto una

práctica más común, principalmente para los pacientes que padecen algún tipo de diabetes o problemas con

el control de azúcar en su sangre, para facilitar esta labor, se han inventado métodos y dispositivos que

posibilitan hacer de nuestro conocimiento los cálculos de valores biométricos requeridos para determinar el

diagnóstico médico. Como contribución a estos proyectos se optimizó el método tradicional, con ayuda de las

tecnologías de información y comunicación mediante la transmisión de información obtenida de un glucómetro

convencional.

Objetivo: El objetivo principal de este trabajo es el desarrollo de un proceso capaz de permitir la

comunicación de datos físicos biomédicos por medio de medidor de glucosa a una terminal distante, a cientos

o miles de kilómetros, esto por medio de una red informática que envía la lectura de información médica.

Métodos: El resultado obtenido de la medición del dispositivo se envía hasta una terminal destino, donde este

dato es verificado por el médico del paciente. Para mostrar los resultados se planteó la posibilidad de usar una

página web como una interfaz amigable para el médico que hace uso de esta información.

Resultados: Cumpliendo este objetivo se generan algunos beneficios alternos, por ejemplo, las pacientes no

necesitan salir de sus hogares para que su médico esté al tanto de sus niveles de glucosa, esto a su vez

ayuda al médico a llevar un mejor control del historial del comportamiento de su glucosa sin necesidad de

visitas diarias o controles manuales.

Conclusión: Las tecnologías de la información y la comunicación influyen en la medicina al brindar una serie

de servicios que facilitan la comunicación médico-paciente de forma sencilla, ergonómica y visual, tratando

además de mejorar la calidad de vida de estos pacientes.

Palabras Clave: Glucómetro, Diabetes, Telemedicina, Receptor telemático.


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Nanotransportadores Bioluminiscentes en

Base a Hidroxiapatita Impurificada con Lantánidos.

Sergio Castro Aranda1, Mariana J. Oviedo Bandera2, Gustavo A. Hirata Flores3.

1 Facultad de Ingeniería, Arquitectura y Diseño, Universidad Autónoma de Baja California Ensenada, B.C., México.

Carretera Ensenada Tijuana Kilómetro 103 Ensenada, 22860, [email protected], 6461324716.

2Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada, Ensenada, B.C., México. 3 Centro de Nanociencias y Nanotecnología, Universidad Nacional Autónoma de México, Ensenada, B.C., México.

Antecedentes: Las nanopartículas luminiscentes, por su diseño a escala nanométrica, pueden ser usadas

como vehículos de administración de fármacos y agentes de diagnóstico, liberando la cantidad deseada de

medicamento de manera controlada en las células y permitiendo tener detecciones cuantitativas o cualitativas

(Wang et al. 2006). La hidroxiapatita (HA) sintética tiene diferentes aplicaciones médicas por su gran afinidad

y estabilidad biológica, y los lantánidos adicionados a la HA le confieren propiedades luminiscentes que

podrían ayudar a rastrear la posición de las partículas. (Piaoping et al. 2008).

Objetivo: Llevar a cabo la síntesis de nanopartículas de HA impurificada con europio (Eu) y realizar su

caracterización, con la finalidad de buscar propiedades ópticas superiores.

Métodos: La síntesis se llevó mediante el método de sol-gel, los resultados se caracterización por las

técnicas de difracción de rayos-X (XRD), fotoluminiscencia (PL), espectroscopia de dispersión de energía

(EDS), microscopía electrónica de barrido (SEM) y microscopía electrónica de trasmisión (TEM).

Resultados: Los patrones de XRD mostraron la obtención de nanopartículas de HA, HA-deficiente de calcio y

Ca3(PO4)2. EDS revelaron la presencia de HA, Eu. Con la técnica de SEM se observaron superficies porosas e

irregulares y con PL una alta emisión en λ= 617 nm excitando con λ= 290 nm.

Conclusión: Los polvos de HA impurificada al 5 % de Eu presentan propiedades ópticas superiores y una alta

porosidad. Presentando fuertes emisiones en color rojo excitando en λ = 290 nm.

Palabras Clave: Nanopartículas de hidroxiapatita, fluorescencia, sol-gel.


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Sistema de Monitoreo y Control de Aplicaciones Hospitalarias

Basadas en Telediagnóstico

Julián Javier Arrizón García 1, Dr. Héctor Gerardo Arriola Zorrilla2, Dr. Marco Antonio Reyna Carranza3

1Estudiante Maestría en Tecnología de la Información y Comunicación, FCA UABC, El cajón esquina con malibú # 129

Frac. Villa Colonial, Cel. 044-637-110-5445, [email protected]. 2Profesor Investigador Facultad Ciencias Administrativas UABC, Mexicali,

3Profesor Investigador– Instituto de Ingeniería UABC. Mexicali

Antecedentes: Este estudio se basa en el análisis de las principales enfermedades crónicas que afectan a la

población, por esto la importancia de desarrollar instrumentos para diagnóstico médico de los problemas que

presentan los pacientes, los cuales requieren una atención médica. En los últimos años y debido al aumento

de expectativa de vida, que se ha detectado en los adultos mayores de México y el mundo, y aunado a un

incremento considerable en la incidencia de enfermedades crónicas degenerativas, como las cardiacas, es

necesaria su atención médica.

Objetivo: El objetivo de este trabajo es el de transmitir la información de una señal eléctrica de biopotencial,

de uno o varios instrumentos de diagnóstico médico hacia una central remota, utilizando el internet.

Métodos: Se seleccionaron las enfermedades cardiacas por ser la principal causa de muerte en México y el

telediagnóstico como mejor alternativa tecnológica para proveer al paciente de atención médica oportuna.

Este trabajo aborda el análisis de las implicaciones tecnológicas requeridas para desarrollar un sistema de

telediagnóstico, sus componentes y construcción e implementación del sistema de monitoreo y control de

aplicaciones hospitalarias basadas en telediagnóstico.

Resultados: El desarrollo de una página web para acceder al monitoreo y control del dispositivo de manera

remota. Lo anterior dando como resultado el monitoreo vía web y el control de un dispositivo médico

(electrocardiograma) de manera remota, a través de internet y en tiempo real, mediante una tarjeta de interfaz

conectada a un dispositivo médico, en nuestro caso un electrocardiógrafo (ECG).

Conclusión: Existe un crecimiento considerable en la demanda de atención médica, la cual cada vez se hace

más difícil satisfacer. Es aquí donde las tecnologías de la información entran en juego para apoyar en forma

oportuna a la medicina a través de áreas como el telediagnóstico y la telemedicina.

Palabras Clave: Telediagnóstico, Telemedicina, Señal de biopotencial, Tiempo real.


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Sistema Embebido Para Biofeedback

Francisco Javier Ortiz Alcalá1, Mario Jaime Rosas Fregozo1, José de Jesús Sánchez Ortiz2, Jorge Edson Loya

Hernández1, José Luis González Vázquez1.

1Universidad Autónoma de Baja California, Facultad de Ciencias Químicas e Ingeniería. Calzada Universidad 14418

Parque Industrial Internacional. C.P. 22390. Tijuana, Baja California. [email protected], [email protected],

[email protected], [email protected], (664) 979-7505 ext. 54300 2Universidad Autónoma de Baja California, Facultad de Medicina y Psicología. Calzada Universidad 14418 Parque

Industrial Internacional. C.P. 22390. Tijuana, Baja California. [email protected] , [email protected]. (664)

979-7505 ext. 55301

Antecedentes: Las personas que mejoran su resistencia al estrés o que son capaces de superar sus efectos

tienden a estar emocional y físicamente más sanas que aquellas que se sienten estresadas gran parte del

tiempo. El estrés se puede controlar a través de técnicas de relajación y el uso de instrumentos de

biofeedback. Se define al biofeedback como las técnicas de biorrealimentación en donde un sujeto, mediante

instrumentos electrónicos que generan señales auditivas o visuales, modifica sus estados orgánicos a través

de la información que recibe de sus cambios fisiológicos y biológicos.

Objetivo: El objetivo del proyecto es diseñar un equipo portátil de biofeedback basado en un sistema

embebido, con las funciones de un instrumento comercial, para ser utilizado en las actividades de atención a

pacientes que presentan cuadros de estrés.

Métodos: Se utilizó un circuito basado en amplificadores operacionales para acondicionar la señal de

resistencia galvánica de la piel. El convertidor analógico a digital de un microcontrolador transforma esta señal

en un código digital y un temporizador genera una señal de frecuencia audible a partir de dicho código.

Resultados: En su primera etapa, se diseñó el medidor de resistencia galvánica de la piel que permite

registrar lecturas de pacientes y generar frecuencias audibles.

Conclusión: Se comparó la señal obtenida del prototipo con el aparato comercial y se observó que el

comportamiento del sistema embebido es análogo al aparato comercial. Se pretende validar el prototipo y

complementar el sistema embebido con las siguientes funciones: electromiografía, temperatura periférica,

encefalograma, medidor de pulso y esfigmógrafo.

Palabras Clave: biofeedback, biorrealimentación, microcontrolador, embebido.


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Lector Óptico de Tiras Reactivas de Urianálisis Vía Webcam USB

José Antonio Hernández Peralta.1, Caupolicán Muñoz Gamboa2

1Posgrado en Ingeniería Biomédica. UAM –Iztapalapa. 2Depto de Ingeniería Eléctrica, UAM –Iztapalapa. Av San Rafael Atlixco 186, Col.Vicentina. 09340. México, D.F.

[email protected]. Tel 58044630 ext. 230.

Objetivo: Desarrollar un instrumento para determinar automáticamente la reacción de los 10 analitos

químicos dela tira reactiva del examen general de orina (urianálisis), los que cambian de color al reaccionar

con la orina, indicando los resultados mediante comparación visual con un Patrón de Referencia de Colores

(PRC).

Métodos: Una cámara Web USB conectada a una PC común, dispuesta en un módulo diseñado para

capturar las imágenes a color de los analitos, constituye el sistema que automatiza el proceso de comparación

con el PRC mediante un algoritmo. Esto produce un resultado numérico que, por ende, es menos subjetivo

que la comparación visual. El método implica digitalizar los colores de referencia del PRC y de las muestras

para su comparación, en un sistema de tres dimensiones en el espacio RGB.

Resultados: Se realizaron pruebas que resultaron muy interesantes, porque el sistema no asigna colores

discretos y fijos, como los del PRC, sino que indica proximidades a ellos. Esto es porque el algoritmo sitúa los

resultados en una curva que pasa por todos los puntos del PRC de referencia en las tres dimensiones RGB, lo

que proporciona mayor precisión a la comparación.

Conclusión: El sistema entrega una medición más exacta que la simple comparación visual, por lo que puede

ser tan efectivo como los instrumentos comerciales. Sin embargo, resulta más económico que éstos, al mismo

tiempo que es rápido, no invasivo, sencillo y puede usarse con cualquier PC en un simple puerto USB.

Palabras Clave: Cámara Web, examen general de orina, urianálisis.


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Impactos en la Economía de Baja California por

Efectos de la Contaminación del Aire en la Salud.

Marco Antonio Reyna Carranza1, Efraín Carlos Nieblas Ortiz2, Miguel Ángel Morales Almada3

1Líder del Cuerpo Académico de Bioingeniería y Salud Ambiental de la UABC. [email protected].

(686)5664150 2Secretaría de Protección al Ambiente del Estado de Baja California. 3Escuela de Ingeniería y Negocios

de Guadalupe Victoria-UABC.

Antecedentes: Las atmósferas de Mexicali y Tijuana están contaminadas, principalmente por PM10 y CO,

aunque el NO2, O3 y SO2 son también importantes. Las magnitudes con las que afectan la morbilidad y la

mortalidad de los habitantes serán usadas como insumos, para estimar de qué manera afectan a la economía

del estado, al desarrollo social y a la competitividad.

Objetivo: Analizar costos en salud por los efectos de contaminación atmosférica en Mexicali y Tijuana.

Métodos: Se encontrará la asociación de la exposición a distintos niveles de concentraciones de los

contaminantes y sus efectos en la salud. Luego se evaluará la razón de cambio en la morbilidad y/o

mortalidad por efecto de la variación en la concentración de los contaminantes. Se utilizarán medidas

monetarias con el propósito de asignar valores en los diferentes escenarios de mortalidad y morbilidad.

Finalmente se cuantificarán los beneficios económicos por imponer medidas de control para disminuir la

contaminación del aire. La aproximación integrated assessment parece ser la más recomendada a utilizar.

Resultados: Estimación de costos económicos que se producen por daños a la salud de las poblaciones de

Mexicali y Tijuana expuestas a la contaminación del aire y determinación de los beneficios económicos que se

tendrán por la implementación de medidas de control para atenuar los niveles de contaminación atmosférica.

Conclusión: El estudio medirá el impacto económico por efecto en la salud por respirar aire contaminado en

las ciudades de Mexicali y Tijuana. Con esto se cuantificará el beneficio que traería implementar medidas de

control para reducir la contaminación del aire; por ejemplo con la implementación del Programa de Verificación

Vehicular.

Palabras Clave: Costos de salud, Salud ambiental, Mexicali, Tijuana, Contaminación del aire.

*Agradecimientos: La información sobre este "Proyecto" se desarrolla en el marco del Programa Frontera 2012 financiado por la Agencia de

Protección Ambiental de los Estados Unidos y administrado por la COCEF. A la UABC también por su apoyo.


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Colágeno de pepino de mar: Un nuevo biomaterial

Ramos Rodríguez David Hiram1, Ayala Romero Carlos Fernando2, Blancket Melchum Héctor2, Martínez Romo Gastón2,

Rubio Pérez Nadia Guadalupe2.

1Facultad de Ingeniería, Arquitectura y Diseño. Universidad Autónoma de Baja California Campus Ensenada. Km. 106

carretera Tijuana-Ensenada, CP. 22860, Ensenada, B. C. Correo: [email protected]. Tel. (646) 126-60-18. 2Facultad de Ingeniería, Arquitectura y Diseño. Universidad Autónoma de Baja California.

Antecedentes: El componente principal de la dermis de pepino de mar es el colágeno, el cual proporciona

soporte celular y una gran resistencia a la tensión debido a sus propiedades biomecánicas. El colágeno de la

dermis de pepino de mar se ha utilizado en biomateriales ya que se puede expandir y contraer, manteniendo

las características estructurales del tejido. Este tejido es quimio-responsivo y ha sido utilizado como modelo

para crear nanocomposites. La abundancia relativa del pepino de mar en la costa noroeste del Pacifico

permite considerar este organismo como un recurso viable. En la primera etapa de este proyecto se buscó

obtener la fracción proteica de la dermis del pepino de mar.

Objetivo: Validar un método para el aislamiento de la fracción proteica de la dermis del pepino de mar

Parastichopus parvimensis.

Métodos: La dermis se suavizó mediante inmersión en CH3COOH y posteriormente se desnaturalizó con

SDS. El sobrenadante final se utilizó para obtener la fracción proteica mediante precipitación isoeléctrica a

pH=5. La fracción se caracterizó por medio de reactivo de folin.

Resultados: Se validó un método para obtener la fracción proteica de la dermis del pepino de mar. Se logró

confirmar la naturaleza proteica de la fracción extraída.

Conclusión: Se logró aislar el material proteico de la dermis de pepino de mar y con esto se planea llevar a

cabo una segunda etapa, la cual tiene como objetivo la caracterización de la molécula de colágeno.

Palabras Clave: Dermis, Biomaterial, Colágeno, pepino de mar.


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Medición de oxígeno disuelto en sangre a través del EVM5510

Ana Daysi Ruvalcaba Cárdenas, Daniel Zamudio Ureta, José Jaime Esqueda Elizondo, Luis Enrique Palafox Maestre

Facultad de Ciencias Químicas e Ingeniería Universidad Autónoma de Baja California Calzada Universidad 14418,

Parque Industrial Internacional, Tijuana B.C. MéxicoCorreo-e: [email protected],

[email protected], [email protected], [email protected]

Antecedentes: Se presenta el uso de un sistema de medición de saturación de oxígeno disuelto en sangre

(SpO2) basado en la plataforma EVM5510 y un módulo de pulsioxímetro analógico (Front-End Board) de

Texas Instruments, con los cuales se filtran, amplifican, procesan y analizan las señales adquiridas mediante

un sensor de dedo.

Objetivo: Contar con un sistema de medición del nivel de oxígeno en la sangre que pueda conectarse

fácilmente a una red inalámbrica de sensores para mantener un monitoreo en un ambiente controlado.

Métodos: Este trabajo forma parte de un proyecto de monitoreo inalámbrico de signos vitales que consiste en

emplear la comunicación entre el puerto serie de la tarjeta EVM5510 con la computadora (servidor), analizar el

nivel del oxígeno en la sangre así como el pulso cardiaco del paciente y por medio de nodos inalámbricos

transferir los datos al doctor en caso de detectar un potencial riesgo en el paciente.

Resultados: El resultado de este análisis será posteriormente desplegado en el display LCD incluido en la

misma tarjeta EVM. Asimismo, este sistema posee la capacidad de tener una comunicación con la

computadora o con un sistema inalámbrico para desplegar, almacenar o enviar los datos obtenidos.

Palabras clave: medición, oxígeno, procesador digital de señales


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Efectos en la Detección de Potenciales Tardíos Ventriculares Mediante

Elongaciones Tiempo-Amplitud del Intervalo QRS

Roberto López Avitia1, Marco A. Reyna Carranza1, Lucio Andrade Cetto2.

1Cuerpo Académico de Bioingeniería y Salud Ambiental de la Universidad Autónoma de Baja California Mexicali, B.C.

México C.P. 21100 2Departamento de Biología Computacional, The Mathworks Inc, Natick, MA, EE.UU. C.P. 01760.

Antecedentes: Los Potenciales Tardíos Ventriculares (PTVs) son uno de los indicadores más importantes de

Muerte Cardiaca Súbita (MCS) en personas con antecedentes de infarto. El principal problema para

detectarlos es el ruido inherente que la mayoría de las veces enmascara los PTVs. La presencia de PTVs

modifica la duración del QRS (QRSd) haciéndolo más grande. El método del dominio temporal clásico (MDTC)

asume que el trazo ECG es un proceso determinista y que el ruido es un proceso aleatorio que irá

disminuyendo conforme el número de latidos promediados se incremente y podrá en el resultante medirse la

QRSd como indicativo de presencia de PTVs.

Objetivo: Reducir la cantidad de pacientes post-infartados erróneamente detectados con la ausencia de PTVs

en el uso del método del dominio temporal clásico.

Métodos: Creamos una base de datos de PTVs de acuerdo a los estándares de la Asociación Americana del

Corazón y evaluamos dos casos: A) Medición de la QRSd utilizando el MDTC y simulando la presencia de

PTVs, B) Medición de la QRSd utilizando el MDTC y simulando la presencia de PTVs; pero previamente al

promediado de señales efectuamos una alineación en tiempo y amplitud de los segmentos QRS.

Resultados: Los resultados muestran que al utilizar alineaciones en tiempo y amplitud es posible alcanzar

una sensibilidad de 0.96 y una especificidad de 0.30, en comparación con los 0.72 y 0.40, respectivamente al

utilizar el MDTC sin alineaciones.

Conclusión: Cuando la QRSd se está considerando como un parámetro de detección de PTVs, resulta

necesario realizar alineaciones en la amplitud y tiempo del complejo QRS previo a la aplicación del

promediado

Palabras Clave: Alineación de latidos, duración del complejo QRS.


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Evaluación de los Procedimientos para

la Reconstrucción de la serie Tiempo de la Contaminación del aire

AP Moreno-Flores 1, MA Reyna-Carranza2, HG Arriola Zorrilla2. 1 Estudiante de Posgrado de la Facultad de Ingeniería-Universidad Autónoma de Baja California.

2 Cuerpo Académico de Bioingeniería y Salud Ambiental de la UABC. Blv. Benito Juárez y calle de la Normal s/n, col. Insurgentes Este. Teléfono +52 (686) 566-4150 Ext. 142. [email protected]

Antecedentes: Las series de tiempo son importantes para estudios ecológicos, porque son usados para

mejorar políticas de salud ambiental. La reposición de datos faltantes requiere asegurar la no modificación

estadística de las series de tiempo, que suelen tener distribución no-normal.

Objetivo: Reconstruir series de tiempo y valorar las características estadísticas de seis contaminantes

atmosféricos de Mexicali: monóxido de carbono (CO), dióxido de nitrógeno (NO2), ozono (O3), partículas

suspendidas de menos de 10 micrómetros (PM10) o menos de 2.5 micrómetros (PM2.5), y dióxido de azufre

(SO2).

Métodos: Se desarrollaron cinco procedimientos de reconstrucción: Promedio por Unidad,

Promedio por Exclusión, Factor de Grupo, Auto-regressive Moving Average (ARMA) Bloque y ARMA

Acumulativo. Se obtuvieron los ventiles y rangos interventílicos de las series originales y de las series

reconstruidas. La alteración estadística se verificó mediante el coeficiente de correlación de Spearman (rho).

Resultados: Las correlaciones de los ventiles entre las series reconstruidas y las series originales fueron muy

altas (rho = 1). Los rangos interventílicos mostraron significancia estadística (p < 0,001) en las correlaciones:

CO presentó rho = 1.0 con los cuatro procedimientos; NO2 y O3 presentaron rho = 0.9969 y rho = 0.9903,

respectivamente con ARMA acumulativo; PM10 tuvo la misma rho = 0.9886 con el promediado por exclusión y

por unidad, ambos utilizaron factor de grupo; SO2 mostró rho = 0.9723 con promediado por exclusión; PM2.5

observó rho = 0.9201 con ARMA bloque dentro de factor de grupo.

Conclusión: Los procedimientos utilizados para la reconstrucción no alteran significativamente las

propiedades estadísticas de las series.

Palabras clave: Series de tiempo, contaminación del aire, reconstrucción, Mexicali.


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Batería Biorgánica

J Vidales-Pasos, N Diaz-Burgoin, AR Sandoval-Villegas, KA Silva-Colon.

Universidad Autónoma de Baja California, Calle Progreso #901 Colonia Loma Linda CP. 21140, [email protected], Teléfono: 556113

Antecedentes: Se han reportado baterías que generan la energía utilizando microorganismos como

catalizadores de la materia orgánica, tales como geobacter y methanobacterium palustre. Tomando base en el

uso de pila microbiana para aguas residuales usando la bacteria geobacter y grafeno por su propiedad de alta

conductividad junto con su estructura física se da inicio a un nuevo diseño que implique ambas reacciones

mediante materia orgánica.

Objetivo: Proponer la creación de una batería orgánica a base de grafeno y biofilm, que coadyuve a mitigar la

emisión de contaminantes al medio ambiente y que su producción sea más rentable que las comerciales de la

actualidad.

Métodos: La batería que se propone constará de dos cámaras, una aerobia y otra anaerobia haciendo las

veces de cátodo y ánodo, respectivamente. En el ánodo se llevará a cabo una reacción bioelectroquímica

entre un biofilm de geobacter, las cuales se adhieren a las celdas de grafeno reaccionando con la materia

orgánica y produciendo CO₂ e H⁺. El ánodo estará separado por una membrana catódica seleccionando el H+

por la atracción del cátodo mediante el proceso de difusión concluyendo el sistema en óxido-reducción.

Resultados: Una eficiencia mayor en reacciones bioelectroquímicas dentro de la cámara conllevando a un

costo similar incluso menor en el proceso de manufactura. Se espera reducir la emisión de residuos

contaminantes hacia la biosfera mediante reacciones metabólicas de la batería orgánica. El geobacter

reaccionando con un electrodo zinc-cobre nos proporciona un voltaje de 3.08V aproximadamente, comparado

con baterías comunes que solo suministran 1.5V. Por otra parte, la gran conductibilidad del grafeno

proporciona una durabilidad mayor (10 veces más) que las baterías comunes.

Conclusión: La integración de grafeno y el biofilm y la reacción bioelectroquímica que se produce puede ser

un avance en los estudios ya realizados sobre la obtención de energía eléctrica a partir de microorganismos.

La propuesta de esta relación, muestra correlación entre el comportamiento de las bacterias al catalizar la

materia orgánica y el grafeno como electrodo. Palabras Clave: batería orgánica, grafeno, biofilm, bioelectroquímica.


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Propuesta Preliminar de Biorremediación de Aguas Grises

Caso de Estudio: Laboratorio de Bioingeniería de la

Universidad Autónoma de Baja California

JL Becerra-Buenrostro, CE Corona-González, JA Islas-Barajas, R Soto-González, N Vázquez-López.

Universidad Autónoma de Baja California, Av. Álvaro Obregón y Julián Carrillo S/N, Mexicali, Baja California, México, [email protected], Tel.5-66-42-70

Antecedentes: Actualmente, una de las formas de tratamiento de aguas residuales de bajo costo es la

biorremediación que implica la utilización de microorganismos tales como bacterias y hongos. Por otra parte,

la fitorremediación, específicamente la rizofiltración implica el uso de las raíces de plantas como filtros para la

remoción de metales pesados. La diferencia entre ambos métodos son el factor tiempo y la disposición de

espacio.

Objetivo: Reducir la concentración de contaminantes en las aguas de desecho del laboratorio de

bioingeniería de la facultad de ingeniería Mexicali.

Métodos: Se diseñará un dispositivo para la toma de muestras de agua proveniente del desagüe del

laboratorio de bioingeniería. Posteriormente, las muestras se analizarán antes y después de ser tratadas para

determinar la demanda química y bioquímica de oxígeno, pH, salinidad, color y concentración de metales

pesados. La concentración de metales pesados se determinará por espectrofotometría de absorción atómica.

Empleando el método de rizofiltración, se pretende reducir las concentraciones de metales pesados. Se

evaluará el impacto social, ambiental y la viabilidad económica para la sustentabilidad del proceso. El agua

procesada se reutilizará en labores para el beneficio de la facultad de ingeniería.

Resultados: Se espera reducir el nivel de contaminación del agua hasta valores permisibles, sin llegar a la

potabilización; se prevé un ahorro del 50% de agua de calidad, 25% de agua aceptable y el resto agua que no

se puede recuperar.

Conclusión: Atendiendo los principales residuos del laboratorio de bioingeniería, el método de rizofiltración

podría ser eficaz para la depuración de aguas grises.

Palabras Clave: biorremediación, rizofiltración, contaminación.


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Estudio de la Viscosidad-Hematocrito para Diagnóstico Clínico de Anemia

B.P. Celaya-Castro, G. Castro-Bejarano, M.E. Reyna-Vargas

Bioingeniería-Universidad Autónoma de Baja California. Lerdo de Tejada 1699, Col. República Mexicana, Mexicali, B.C. C.P.21250. Tel (686)5677156. Email: [email protected]

Antecedentes: La viscosidad sanguínea es muy útil en reología para diagnóstico clínico; sin embargo, no es

práctica común del sector salud local identificar enfermedades con el cambio de la viscosidad de la sangre. De

hecho, no fue posible encontrar viscosímetros en este sector, aunque la anemia por ejemplo, se presenta en

un 17.2% de la población mexicana, ocupando la región norte la mayor prevalencia (i.e., 23.8%). En este

trabajo se demuestra que la relación viscosidad-hemotocrito puede ser muy útil en el diagnóstico clínico de la

anemia.

Objetivo: Encontrar la relación de la viscosidad de la sangre con el nivel hematocrito (HCT) entre dos grupos

con y sin anemia de mujeres mexicalenses.

Métodos: Se formaron dos grupos de mujeres entre los 18 y 22 años de edad radicadas en la ciudad de

Mexicali; siete diagnosticadas clínicamente como anémicas y cinco valoradas clínicamente como no-

anémicas. En ambos grupos se obtuvo el HCT (en %) mediante una biometría hemática, y la viscosidad

sanguínea en centipoises (10-2 Poises) a 25.5°C utilizando un viscosímetro Brookfield modelo LVT DV II. Se

asumió normalidad en los datos y se calcularon las medias, desviaciones estándar, y los cocientes

HCT/viscosidad.

Resultados: El grupo de anémicas (n = 7) y no-anémicas (n = 5) presentaron una media de HCT de y de , respectivamente. En la viscosidad se determinó una y de

, respectivamente. Las medias en el cociente HCT/viscosidad fueron de y de

, respectivamente. En todos los casos se encontraron diferencias estadísticamente

significativas (p < 0.001) entre las medias de ambos grupos (i.e., anémicas y no-anémicas).

Conclusión: En ambos grupos el HCT tuvo una relación directa con la viscosidad de la sangre, aunque no-

lineal como queda demostrado con el cociente HCT/viscosidad. El cociente resultó ser mayor en las no-

anémicas que en las anémicas. Esto podría indicar que la viscosidad no cambia en la misma proporción

conforme lo hace el HCT y viceversa.

Palabras Clave: Sangre, Viscosidad, Hematocrito, Anemia.

* Agradecimientos:

QFB. Edilberto Reyna Carranza; Hospital General de Mexicali, Dr. Marco A. Reyna Carranza de la UABC, Ing. María M. Acosta Laboratorio de Química Ambiental del ITM.

Memoria Congreso Regional de Bioingenieria UABC 2011

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