Comparación de Algoritmos de Reconstrucción de Imágenes de Impedancia Eléctrica Mediante la Cuantificación del Volumen Pulmonar
(Prescencial)

La imágenes de impedancia eléctrica se obtienen de una técnica conocida como Tomografía de Impedancia Eléctrica (TIE), esta es una técnica tomográfica no invasiva y que se he tenido su mayor desarrollo en las ultimas cinco décadas. Una de las muchas aplicaciones medicas es en el área de la neumología, donde se utiliza para monitorizar el patrón ventilatorio y cuantificar el volumen circulante a partir de una imagen de impedancia. Pero... ¿Qué es la TIE? ¿Cómo se obtiene una imagen de impedancia? ¿Para qué sirve? A pesar del gran auge que ha tenido en las últimas décadas poco se había trabajado sobre los algoritmos de reconstrucción, no fue hasta esta última década donde se han desarrollado nuevos algoritmos de reconstrucción. Debido a que esta técnica esta aun en validación clínica es importante evaluar cual es el algoritmo optimo con el fin de poder implementarlo. Se opta por evaluar los algoritmos mediante la cuantificación del volumen circulante y compararlo con el gold standard actual.

RIyFUG 2012

Dinámica vibracional de la molécula de dibenzofurano en el estado S1: un estudio espectroscópico en fase gas

La espectroscopia es una técnica analítica experimental que se basa en el análisis de espectros, los cuales grafican la absorción o emisión de radiación electromagnética (transiciones) a ciertas longitudes de onda. El análisis de los mismos se encarga de relacionar las energías observadas experimentalmente de las líneas espectrales (transiciones) con las diferencias de energía teórica en los niveles cuánticos implicados en dichas transiciones. Más aún, la incorporación, en años recientes, de las técnicas de expansión (jet) supersónica en las diferentes ramas de la Espectroscopía ha tenido un gran impacto en el mundo de la Química y Física Molecular. Dicha técnica ha permitido tener acceso al estudio de sistemas moleculares (moléculas aisladas, complejos intermoleculares, radicales, iones, etc.) cuya observación en las condiciones habituales de equilibrio termodinámico resultaba extremadamente difícil o incluso inviable. La combinación de las técnicas de jet supersónicos con las de Espectroscopía de electrónica de alta resolución (resolución rotacional) constituye uno de los métodos experimentales más conveniente para la generación y caracterización estructural de complejos intermoleculares. Uniendo la enorme sensibilidad, poder de resolución y precisión en la medida de frecuencias de la espectroscopía de alta resolución con las características intrínsecas de los jets moleculares antes mencionadas se logra una herramienta única para la investigación espectroscópica. El análisis de los espectros electrónicos a nivel rotacional nos permite acceder a una valiosa información como es la determinación de la estructura molecular, la estimación de constantes de fuerza, distribución eléctrica de carga, etc. En esta plática se abordará el estudio de la molécula del dibenzofurano (C_{12}H_{8}O) como ejemplo para explicar la técnica de espectroscopía electrónica de alta resolución que permite analizar en alto grado de detalle ciertas transiciones electrónicas observadas en el laboratorio (banda de origen y un par de bandas vibrónicas de baja frecuencia).

"Materia granular y dinámica de gases granulares bidimensionales"

Se hace un estudio experimental de las correlaciones espaciales en un gas cuasi-bidimensional de esferas duras disipativas, mantenido en un estado estacionario de movimiento por medio de vibraciones verticales sinusoidales sobre un plato rugoso. De las imágenes obtenidas con alta resolución temporal, se obtienen las funciones de distribución por pares o funciones de distribución radial g(r) (PDFs) para esferas con diferentes coeficientes de restitución. Por medio de las funciones g(r) obtenidas se calculan los potenciales efectivos de interacción, usando para ello la ecuación de Ornstein-Zernike con la relación de cerradura de Percus-Yevick. Por medio de las g(r) y de los potenciales efectivos obtenidos, se encuentra un claro incremento en las correlaciones espaciales al contacto, conforme decrece el valor del coeficiente de restitución. Por otra parte, se presentan resultados obtenidos por medio de simulaciones de dinámica molecular, para un sistema similar. Este gas presenta una ligera caída por debajo de 1 en las colas de las g(r) indicando formación de cúmulos. Este proceso de formación de cúmulos depende de manera monótona en el coeficiente de restitución y desaparece cuando las colisiones entre esferas son conservativas. La formación de cúmulos depende en igual medida de la fracción de empaquetamiento del sistema. De igual forma, este gas despliega características fuera del equilibrio pre sentes en sistemas similares. Se calculan los coeficientes de difusión sobre todas las condiciones de simulación y se encuentra que los gases diluidos son más difusivos para bajos valores del coeficiente de restitución y de la aceleración adimensional del sistema.

Esbozo de un Simulador Anatómico de Cerebros
(Prescencial)

En la plática se propondrá un camino para construir un simulador anatómico cerebral. La utilidad de un simulador anatómico reside en la gran dificultad que se tiene en el análisis de imágenes médicas para definir o construir imágenes realistas donde se tenga el control completo de algún fenómeno. El simulador se basa en la utilización de los campos de deformación obtenidos en la creación de una norma morfométrica.

Espectroscopia de Rompimiento Inducido por Láser: principios básicos y aplicaciones
(Presencial)

En la actualidad, LIBS (Laser-Induced Breakdown Spectroscopy) representa una de las técnicas más versátiles en la determinación de la composición química de prácticamente cualquier tipo de muestra. En la técnica LIBS, un pulso láser es enfocado sobre la superficie de un material, lo que provoca el rompimiento del material y la formación de un plasma formado a partir del material evaporado de la muestra; un análisis temporal y espectral adecuado permite conocer la composición de dicho plasma a través de su "huella digital" óptica. Entre las principales ventajas de LIBS sobre técnicas químicas convencionales destaca: la mínima o nula preparación de la muestra a analizar, análisis en tiempo real, análisis a largas distancias (decenas de metros), análisis in-situ, entre otras. En esta plática se abordan los principios básicos de la técnica, así como su aplicación a problemas específicos relacionados con la industria farmacéutica, el análisis de aleaciones metálicas y el uso de LIBS en la arqueología mexicana.

Plataformas Educativas de Instrumentación Virtual y Diseño Electrónico con National Instruments
Temas:
Laboratorios Multidisciplinarios
Plataformas de Diseño Electrónico
Plataformas de Adquisición de Datos
Academia de LabVIEW

Lic. Mariana Eugenia Farías Anguiano

Fenómenos de asociación en soluciones de electrolitos

Dentro de las teorías de líquidos, los electrolitos son unos de los sistemas cuya descripción presenta complicaciones, esto debido a la naturaleza de la interacción de largo alcance entre los iones. Hasta el siglo XX se logró una descripción aproximada de las propiedades termodinámicas de electrolitos en el régimen de bajas concentraciones. Desde entonces varias teorías han sido desarrolladas y es un campo actual de investigación el obtener expresiones para las propiedades de electrolitos aún para altas concentraciones y sin realizar tantas aproximaciones. En particular, en este trabajo nos interesa el fenómeno de asociación entre iones: esto es, en la disolución, para concentraciones suficientes, comienzan a observarse formación de complejos iónicos debido a las interacciones entre las cargas. Este comportamiento contribuye a las propiedades termodinámicas del sistema, y para estudiarlo se utiliza el modelo BiMSA (*binding in the mean spherical aproximation*). Se presentan resultados para dos propiedades características de electrolitos: el coeficiente de actividad y el coeficiente osmótico.

Dinámica del tracto urinario Inferior

Los problemas de la dinámica del tracto urinario inferior incluyen el síndrome de vejiga hiperactiva, retención de la micción, incontinencia de estrés, incontinencia por risa y vaciamiento disfuncional. El más común es la vejiga hiperactiva que tiene un pico de mayor presentación entre los 5 y 7 años de edad. La fuga de orina durante el día se estima en 5 a 7 millones de niños en los estados unidos, 60% en el genero femenino. El impacto de la incontinencia en el niño puede ser profundo, puede tener repercusiones sociales, emocionales y de su desarrollo y también afectar la vida diaria de su familia. Entre mayor edad tiene el paciente los daños son más profundos y requiere de un mayor esfuerzo para corregirlo. Existe correlación directa demostrada de que la disfunción miccional en el niño desarrollará una vejiga inestable con urgencia, nicturia, incontinencia de esfuerzo e incontinencia de urgencia en el adulto. En está sesión discutiremos la dinámica del tracto urinario inferior (capacidad vesical funcional, presiones intravesicales, presiones de detrusor, complianza, velocidad del flujo miccional, etc.), la fisiopatología de los desordenes funcionales de la vejiga y los estudios de urodinámia como la cistometría y la uroflujometría para su diagnóstico.

CANCELADO

Líquidos iócos: una alternativa en el diseño de materiales para biomedicina
(Prescencial)

En los últimos años se ha puesto especial atención en el diseño y obtención de medicamentos con un marcado carácter lipofílico, y en general con aquellos que permitan modificar sus propiedades, tales como solubilidad, velocidad de disolución, higroscopicidad, estabilidad (por ej. polimorfismo), perfil de impurezas y características de partícula. Una forma de obtener medicamentos con esas características es en base a su transformación en líquidos iónicos. El objetivo final es superar los problemas asociados con el transporte de los medicamentos a través de la piel y las membranas. Lo cual tiene un profundo efecto en su biodisponibilidad y en la manera en que pueden ser liberados. Aunado a esto, debido a intereses financieros derivados de patentes, esta área de conocimientos está creciendo a un ritmo elevado.

Respuestas celulares de Entamoeba histolytica y Entamoeba invadens a campos magnéticos y Gadolinio

Los campos magnéticos (CM) están presentes en nuestro entorno desde el principio de los tiempos con el campo magnético terrestre. El progreso humano, tanto en el ámbito social como laboral y tecnológico, ha llevado a un aumento de las fuentes emisoras de campos electromagnéticos en nuestra sociedad.

Sin embargo, la universalidad de sus conclusiones no ha sido comprobada hasta la fecha, porque algunos tipos celulares son afectados positivamente mientras que otros son inhibidos. Recientemente el CM se ha incrementado para fines diagnósticos y terapéuticos el uso de campos magnéticos y sales de Gadolinio (Gd) empleadas como medios de contraste.

Particularmente, en lo que respecta a protozoarios intestinales, se sabe que en nuestro país la incidencia de infección amibiana debida a Entamoeba histolytica es del 7-15% en la población.

En este trabajo se analizó el efecto del campo magnético y el Gadolinio sobre la viabilidad, crecimiento, adhesión y eritrofagocitosis de una cepa amibiana patógena del humano (E. histolytica) y una patógena de reptiles (E. invadens) ampliamente utilizada como modelo de diferenciación amibiana. Los resultados observados muestran que tanto el Gd como el CM afectan diferencialmente el crecimiento, adhesión y eritrofagocitosis de las dos cepas amibianas.

Certificación de la División de Ciencias e Ingenierías de la Universidad de Guanajuato-Campus León en el Programa de Carbono Neutral
(Presencial)

Hoy en día la contaminación atmosférica es un tema global y de interés no solo de unos cuantos sectores, sino de la población en general. El incremento en la concentración de CO₂ en la atmósfera está directamente relacionado con el consumo de energía y sus implicaciones son inminentes. En la actualidad la División de Ciencias e Ingenierías genera indirectamente 105 toneladas de CO₂ anuales. Por lo cual, a través del programa de responsabilidad ambiental "Carbono Neutral" y con apoyo del Centro de Producción más Limpia del Bajío, está interesada en llevar a cabo un plan de mitigación y compensación de gases efecto invernadero (CO₂) para así contrarrestar la huella de carbono que genera. Los beneficios involucran no solo aquellos relacionados con el cuidado del medio ambiente sino también económicos, al detectar áreas de oportunidad para un uso eficiente de la energía y la consecuente reducción en los costos energéticos.

Síntesis de Nanopartículas por Ablación Láser y su caracterización mediante Fotoacústica Pulsada
(Presencial)

En este trabajo se sintetizaron nanocristales a partir de cristales orgánicos, por medio de ablación láser y se presenta una nueva técnica basada en la fotoacústica pulsada para el monitoreo en tiempo real del proceso de ablación. Los materiales orgánicos usados son cromóforos con propiedades ópticas no lineales. Para correlacionar los resultados de caracterización fotoacústica del proceso de ablación se emplearon técnicas como espectroscopía de absorción, esparcimiento de luz y microscopías. Los resultados muestran que la fotoacústica es útil para determinar el umbral del proceso de ablación, el tiempo mínimo de exposición necesaria y si es que ocurre una degradación química del material. Mediante un modelo propuesto en principio podría determinarse el tamaño de las nanopartículas obtenidas. Finalmente se discute la aplicación de la fotoacústica como una herramienta de caracterización de nanopartículas in situ.

Partículas magnéticas híbridas como nuevo instrumento en cirugía vítreoretiniana
(Presencial)

Se ha fabricado un Dispositivo Ocular compuesto de dos partes: un ferrofluido (FF) y un explante escleral magnético (EEM); útil en primera instancia como taponador retiniano. La prueba In Vitro se realizó usando un fantoma de ojo y permitió observar la interacción entre los dos elementos, destacándose la precipitación de FF al insertar la pipeta y su estadía sobre las paredes del fantoma una vez retirada la fuente magnética. Por otro lado, ha sido evaluado en conejos albinos neozelandeses obteniéndose un éxito en la reaplicación de la retina del 80% y resultando su toxicidad en condición difusa tras evaluación anatomopatológica. Así mismo, el FF se ha localizado en la zona de interacción magnética siempre y su disposición ha sido en el mayor de los casos en forma de placa pero también se han formado anillos; lo anterior no ha afectado en ningún sentido el éxito en la reaplicación de la retina. Por otro lado, no se han encontrado indicios de siderosis en la zona de interacción magnética, sus alrededores o el resto del globo ocular; ni las células han presentado apoptosis inducida por los materiales introducidos en el ojo. Sin embargo, se ha encontrado una fuerte necrosis inducida por la presión ejercida sobre la retina por el dispositivo ocular, evidenciando la necesidad de un mejor control de dicha presión.

Descriptores: Partículas magnéticas, interacción magnética, guiado, focalización, velocidad magnética, aplicaciones biomédicas, desprendimiento de retina, dispositivo ocular, presión magnética.

Notas periodisticas relaciondas con el tema de esta plática:

1. Boletín UPM e-Politécnica-7 días No. 171 (incluye entrevista de radio):.

2. Diseñan un dispositivo ocular que mejora el posoperatorio del desprendimiento de retina. El Economista.

3. Desarrollan un dispositivo que mejora la cirugía para el desprendimiento de retina. Europa Press. Marzo 26, 2012.

Detección de objetos micrométricos mediante optoacústica: Teoría y Experimento
(Presencial)

En el régimen de expansión termoelástica la propagación de onda de presión optoacústica queda descrita por una ecuación de onda inhomogénea, cuyo término fuente es proporcional a la variación temporal de la densidad de energía electromagnética por unidad de tiempo absorbida por la muestra. En esta plática se resuelve la ecuación de onda para una partícula puntual, y a partir de ella se reconstruye la expresión para varios objetos, los cuales posees las mismas características, dispuestos en diversas geometrías. Experimentalmente comparamos estos resultados con una monocapa de células de melanoma de la línea HS-936, microesferas de latex y de SiO₂. La detección de las ondas acústicas se hace por medios mecánicos utilizando películas piezoeléctricas o por medios ópticos.

Artículos de investigación relacionados con el tema de la plática

1. An experimental and theoretical approach to the study of the photoacoustic signal produced by cancer cells. Pérez-Solano R., et al. AIP Advances. (Published in the special topic section Physics of Cancer). 2, No. 011102, 2012. pp.1-15. DOI: 10.1063/1.3697852. Artículo producto de la tesis de Doctorado en Fíca de Pérez-Solano R.

2. Modelo esféricamente simétrico de la señal fotoacústica en el dominio temporal producida por objetos micrométricos: el caso de las celúlas de melanoma in vitro. Pérez-Solano R., et al. Superficies y Vacío 25 N. 2 pp. 75-81, Junio de 2012. Artículo producto de la tesis de Doctorado en Fíca de Pérez-Solano R.,

Hacia una sociedad sustentable: el programa de separación de residuos en una colonia leonesa
(Prescencial)

El manejo de residuos sólidos urbanos (RSU) es uno de los problemas que debieran ser prioritarios en las agendas de las políticas públicas. Sin embargo, su complejidad hace difícil el atender todos los vértices de las distintas situaciones que se generan. La población de León, Gto., genera 1560 toneladas diaras de "basura". Dada la problemática derivada de esta generación (tales como la generación de lixiviados), la participación ciudadana es de extrema importancia para la implementación de programas entre los que se encuentra la correcta separación de los residuos para eficientar su reciclaje. Esta plática presenta una propuesta de manejo de los RS domiciliarios en donde, como caso de éxito se muestra aquello que se está realizando en una colonia de esta ciudad.

Notas periodisticas relaciondas con el tema de esta plática:

1. Expertos llaman al mundo a cambiar de actitud ante problema de la basura. La Jornada, Agosto 10 de 2012.

2. Urge un nuevo relleno sanitario en León, Gto. AM, Agosto 14 de 2012.

3. Urge PRI a construir otro relleno sanitario. AM, Agosto 15 de 2012.