Estudio de fondos de un detector gaseoso esférico para la búsqueda de materia oscura

En la actualidad, nuestro universo está constituido aproximadamente por un 5% de materia visible, un 23% de materia oscura y un 72% de energía oscura. El 95% del universo no se conoce: de hecho la naturaleza de la materia oscura es bastante incierta, y la energía oscura es un completo misterio. La evidencia de la existencia de materia oscura es abrumadora, principalmente debido a sus efectos gravitatorios. Hoy en día hay muchos experimentos intentando descubrir cual es exactamente su naturaleza. Todos los detectores para su búsqueda directa apuntan a observar retrocesos nucleares producidos por las colisiones elásticas de partículas de materia oscura con núcleos blanco de materia ordinaria. Los retrocesos nucleares que se deben observar están en el rango de energías de 1 a 100 keV. Por lo tanto, es vital la utilización de detectores masivos con bajos umbrales de detección de energía y gran capacidad de discriminación de fondos. En este marco, los detectores de gases nobles son dispositivos prometedores para búsquedas de materia oscura. Este trabajo está dirigido a entender las señales debidas a las diferentes fuentes de sucesos de fondo: muones, neutrones y radiación gamma en un detector esférico gaseoso de argón de 1 m de diámetro, así como la señal esperada para neutrones de diferentes energías. Para ello se utilizarán herramientas de MonteCarlo basadas en el programa GEANT4 donde se definirá la geometría del detector, se implementarán las diferentes fuentes de fondo, se simularán las interacciones con núcleos de gas y se recogerán los datos de posición y energía depositada por estos núcleos en retroceso. Finalmente se analizarán los resultados utilizando el código basado en el programa ROOT para determinar el nivel de fondo irreducible de nuestro experimento

Caracterización del tejido retiniano en pacientes con Diabetes Mellitus tipo 1

Objetivo: Estudiar las capas de la retina y la coroides de sujetos con Diabetes Mellitus tipo 1 (DM1) sin signos de retinopatía diabética (RD) a partir de la intensidad de moteado de la imagen (speckle).Material y métodos: Toma de imágenes con tomografía de coherencia óptica de dominio espectral (SD-OCT) Spectralis de 148 ojos, 84 pertenecientes a pacientes con DM1 sin signos de RD y 64 pertenecientes al grupo control. Se analiza la imagen del corte central foveal de los 30º y se analiza el contraste de speckle de las capas de la retina y la coroides en el cuadrante N3, correspondiente al círculo parafoveal en el cuadrante nasal de cada imagen. Además, se obtienen los espesores de las capas internas (CIR) y externas (CER) de la retina con segmentación automática con el programa informático versión 6.8.1.0 del SD-OCT Spectralis y los espesores de la coroides de manera manual colocando la línea de la MLI en el límite exterior del EPR, y la línea que marca la MB fue desplazada al límite coroideescleral. Resultados: Se compara el ojo derecho (OD) y el ojo izquierdo (OI) de cada paciente, cada uno dentro de su grupo de estudio y se observa que no hay diferencias estadísticamente significativas (p>0,05). Tras ello, se realiza un estadístico de los valores medios de los espesores de las capas (CIR, CER y coroides) observándose una diferencia estadísticamente significativa (p=0,001) en los valores de los espesores de las CIR para los pacientes con DM1, siendo más gruesas que la de los pacientes control. Se realiza el mismo procedimiento con los contrastes de speckle por capa, observándose de nuevo una diferencia estadísticamente significativa (p=0,02) en el contraste de speckle de las CIR del grupo de pacientes con DM1, siendo menor en comparación del grupo control. El máximo de contraste de speckle se alcanza en las CER para ambos grupos, aunque en el grupo de DM1 sin RD el contraste de speckle máximo se alcanza en un espesor más cercano a la coroides que en el grupo control (p=0,008).Conclusión: Existen diferencias en la retina de los sujetos DM1 sin RD en comparación con el grupo control, tanto morfológicas (espesor de las capas) como en el tejido (contraste de speckle). Estos resultados pueden ayudar al seguimiento de pacientes con DM1, enfermedad crónica con afectación retiniana progresiva.<br /

Análisis del nistagmus mediante dispositivo eye tracker de alta velocidad

Objetivo: presentación del nistagmo, su clasificación y su evaluación. Caracterización del nistagmus de un sujeto afectado. Métodos: los movimientos oculares para diferentes posiciones de mirada de un sujeto con nistagmo (diagnóstico a los 12 años) y un sujeto control exploración optométrica normal) se midieron con el eye tracker modelo Pupil Core (Pupil Labs, Alemania). Se realizaron diferentes series de medida de 30 a 120 Hz en condiciones monoculares y binoculares.Resultados: la comparación entre ambos sujetos expresa un evidente aumento de la amplitud del movimiento horizontal para el sujeto con nistagmo tanto en condiciones binoculares como monoculares, así como la diferencia en el tipo de señal que se genera que es de naturaleza periódica para el sujeto con nistagmo.Conclusiones: la exploración del nistagmo con el dispositivo eye tracker junto con un examen optométrico completo permite clasificar el tipo de nistagmo, concluyendo que el nistagmo del sujeto que se analiza es de dirección horizontal, frecuencia entre 2,5 Hz y 5 Hz según la dirección de mirada, presente en ambos ojos (binocular) y se puede decir en cuanto a la causa que la manifestación es similar a la que tendría un defecto motor. También, se puede determinar la posición de bloqueo (si existe) en este caso se encuentra en dextroversión o dextroinfraversión.Palabras clave: Nistagmo, movimientos oculares, eye tracker.<br /

Cambios en el tejido corneal como consecuencia del porte de lentes de contacto blandas de diferente material

En este trabajo se han estudiado los cambios a corto plazo en el tejido corneal tras el porte de lentes de contacto blandas (LCs) de diferente material. 22 participantes sanos usaron en dos días diferentes dos LCs blandas de distinto material durante 8 horas. El primer día portaron una LC de hidrogel de silicona, y el segundo una de hidrogel. En cada sesión se capturaron imágenes de Scheimpflug antes e inmediatamente después del uso de las LCs (Galilei G2, Ziemer Ophthalmic Systems). Las imágenes corneales se exportaron y se analizaron utilizando el análisis de la distribución de la densitometría (DDA). El método DDA se basa en análisis estadístico de la distribución de los píxeles y estima dos parámetros por regiones corneales: α (transparencia corneal) y β (homogeneidad corneal). Además, se evaluaron los cambios paquimétricos tras el uso de las LCs y la influencia del material de la LC en la transparencia corneal.<br /

Análisis por elementos finitos para estudiar la influencia de la biomecánica escleral en la respuesta mecánica corneal.

La biomecánica corneal proporciona información sobre el tejido corneal, que es de ayuda en el diagnóstico precoz de diferentes enfermedades oculares, como el queratocono. Actualmente, la investigación de la biomecánica corneal está ganando atención como biomarcador de enfermedades. Sin embargo, se sabe poco sobre cómo la estructura límite, es decir, la esclerótica o esclera, puede alterar las lecturas biomecánicas de la córnea. El presente trabajo tiene como objetivo investigar el papel de la rigidez escleral en el desplazamiento máximo de la córnea durante la estimulación mecánica mediante un modelo de elementos finitos (EF). Para ello se han realizado dos modelos utilizando el programa Abaqus (ABAQUS Inc., Estados Unidos) versión 6.11-3, para analizar la respuesta corneal en función de la rigidez escleral, un modelo bidimensional (2D) y otro tridimensional (3D). La reproducibilidad del modelo 2D es limitada, ya que no permite integrar las fibras de colágeno existentes en la córnea, por eso ha tenido que ser necesario la implementación de un modelo 3D. Ambos modelos están conformados por la córnea, la esclera y el humor vítreo. Los materiales han sido definidos mediante modelos hiperelásticos. Para imitar la estimulación mecánica de la córnea se simuló un soplo de aire siguiendo las características de los tonómetros disponibles en el mercado. La presión intraocular se fijó en 18 mmHg. Una vez completado el modelo 3D, se modificó la rigidez escleral (parámetro C10) de 0.4 MPa (esclera blanda) a 1.6 MPa (esclera dura), y se evaluó la correspondiente amplitud de deformación máxima de la córnea. Los resultados muestran que la biomecánica de la córnea se ve afectada por las condiciones de contorno; cuanto más rígida es la esclera, menor es la respuesta biomecánica de la córnea ante un mismo estímulo. En consecuencia, la investigación biomecánica centrada en extraer propiedades del tejido corneal debería tener en cuenta la rigidez de la esclera para conseguir resultados fiables.<br /