Estudio de la influencia de las tensiones tangenciales en el endotelio mediante un sistema microfluídico de placa de ateroma

Las enfermedades cardiovasculares son la principal causa de muerte en todo el mundo. Entre ellas, la aterosclerosis es la etiología más común. La aterosclerosis consiste en el estrechamiento progresivo de un vaso sanguíneo debido a la deposición de una placa de ateroma. A pesar de la elevada incidencia de esta enfermedad, su mecanismo aún no se conoce completamente.La aterosclerosis es una patología localizada; por lo tanto, los factores sistémicos en sangre no son los únicos iniciadores de esta enfermedad. Las zonas más susceptibles de desarrollar aterosclerosis comparten patrones de flujo turbulento, debido principalmente a la presencia de bifurcaciones. Por todo esto, la biomecánica y la hemodinámica de esta patología están ganando cada vez mayor atención.A nivel celular, el flujo sanguíneo influye en el comportamiento de las células endoteliales de la pared del vaso. Estas células pueden modificar su forma y orientación, provocando una alteración en la permeabilidad de la pared. Un aumento de la permeabilidad del endotelio es el primer paso para desarrollar aterosclerosis. Por lo tanto, el estudio del efecto del flujo en la forma y orientación celular es esencial.En este trabajo, se ha desarrollado un ensayo experimental para estudiar las células endoteliales coronarias humanas (HCAECs) y su respuesta al flujo sanguíneo. En particular, el flujo se ha caracterizado mediante la tensión tangencial en la pared (WSS), tensión que experimentan las células debido al paso de la sangre. Para ello, se ha diseñado y fabricado un dispositivo microfluídico, se ha establecido el protocolo experimental y se ha desarrollado un programa de análisis de imágenes para posprocesar la información obtenida en el microscopio.Hasta ahora se han llevado a cabo dos lotes de experimentos. Se ha encontrado respuesta celular en términos de forma y orientación a los diferentes valores de WSS en todos los casos estudiados.<br /

Diseño de una máquina de tiro al plato

En el presente proyecto se expone el diseño de una máquina lanzaplatos cuyo objetivo es ser utilizada en competiciones de tiro de Recorridos de caza. En la memoria se muestra un estudio de mercado que ha permitido desarrollar el diseño en base a las máquinas existentes actualmente. Este estudio junto con un estudio económico permite comprobar la viabilidad del diseño propuesto. Concretamente, el documento engloba el diseño de detalle de la máquina lanzaplatos centrándose fundamentalmente en la parte mecánica, subdivida en el mecanismo de lanzamiento, el sistema de carga de platos y la estructura. Dichos sistemas han sido analizados individualmente según la función desempeñada en el conjunto, estudiando cada uno de sus componentes y su distribución dentro del conjunto de la máquina. El modelado 3D de cada uno de los sistemas mecánicos que incluye la máquina se ha llevado a cabo con el programa de diseño SolidWorks, a partir del cual se debe realizar un prototipo para su posterior estudio, mediante el cual quede verificado su correcto funcionamiento para proceder a su fabricación. El resultado obtenido en este trabajo es una máquina lanzaplatos de tamaño y peso reducidos que permiten un traslado fácil para poder utilizarla en diferentes terrenos y campos de tiro. Además su precio de venta hace que se trate de una máquina competitiva dentro del mercado actual. En el proyecto se incluyen los anexos en los que se muestran las características más relevantes de los componentes y un conjunto de planos de algunas de las piezas más relevantes de la máquina

Quantitative demonstration of the superiority of circularly polarized light in fog environments

The polarization behavior of light transmitted through scattering media is studied quantitatively. A division of focal plane (DOFP) imaging polarimeter modified with a wideband quarter-wave plate (QWP) is used to evaluate the linear and circular depolarization signals. This system allows the measurement of the linear and circular co-polarization and cross-polarization channels simultaneously. The experiments are carried out at CEREMA’s 30 m fog chamber under controlled fog density conditions. The polarization memory effect with circularly polarized light is demonstrated to be superior in forward transmission compared to the same phenomena with linearly polarized light when imaging inside a scattering medium. This paves the way for its use in imaging through scattering media for hazard detection in different applications.Agència de Gestió d’Ajuts Universitaris i de Recerca (2020FI_B1 00185, 2020FI_B2 00068); European Social Fund; Ministerio de Ciencia e Innovación (MICINN) (PID2020-119484RB-I00).Peer ReviewedPostprint (published version

Investigating Piezochromic Properties of πconjugated Materials: a combined Raman and DFT Study

Π-conjugated materials have been studied for decades due to their great interest in organic electronics. Among them, piezochromic materials, which exhibit color changes resulting from external pressure or mechanical grinding, become very attractive from a scientific viewpoint owing to their potential applications as pressure-sensing and opticalrecording systems1. The main target of the present work is to develop a joint experimental and theoretical approach able to deliver crucial information for the understanding of the structural effects causing piezochromic changes. To this end, we will focus our attention on two families of -conjugated materials with potential application as sensors. The first one is a family of 9,10-Bis((E)-n(pyrid-2-yl)vinyl) anthracene, BPnVA (n=2 orto-,3 metha- and 4 para-) compounds, see Figure 1. Interestingly, these three compounds with varying position of the nitrogen on the external pyridyl group exhibit different molecular packing modes. Grinding and the application of external pressure on the powder also led to a strong change in their photoluminescence color.2 The second familiy is based on the N,N’-Bis-Boc-3,3’-di(pyren-1yl)-2,2’-biindole compound (compound 1c in Figure 1) which also shows photoluminescence under pressure application. However, the molecular packing induced by this phenomenon is still under study 3. In both cases, it will be also very interesting to determine how temperature affects the vibrational structure of these systems.Universidad de Málaga. Campus de Excelencia Internacional Andalucía Tech

Piezochromic properties of pyridil divinyl anthracene derivatives: a joint Raman and DFT study

Piezochromic materials, which show color changes resulting from external pressure or mechanical grinding, are of great interest from a scientific viewpoint owing to their potential applications as pressure-sensing and optical-recording systems.[1] It has been recently discovered solid-state fluorescence properties and piezochromic luminescence in a family of 9,10-Bis((E)-n-(pyrid-2-yl)vinyl)anthracene, BPnVA (n=2 orto-,3 metha- and 4 para-) compounds, see Figure 1.[2] The crystal structures indicate that the three compounds with varying position of the nitrogen on the external pyridyl exhibit different molecular packing modes. In this work, we aim at providing further insight into the interplay played by the molecular and supramolecular structural changes and the luminescence changes observed under pressure by using a combined experimental-theoretical approach that links Raman spectroscopy with DFT calculations.Universidad de Málaga. Campus de Excelencia Internacional Andalucía Tec

Diseño del prototipo de un kit de impresora 3D

Las tecnologías de impresión 3D están experimentando recientemente un gran crecimiento, ganando importancia en diferentes campos de investigación y en el mercado y ampliando la diversidad de sus aplicaciones. Por este motivo, este proyecto consiste en el diseño de un kit de impresora 3D de la mayor calidad posible, mejorando la precisión de los kits actuales. El objetivo principal del proyecto es que esta impresora sea de uso personal, de forma que se traslada un sistema de fabricación desde la industria al domicilio particular. Al tratarse de un kit, se intenta que el usuario construya su propia impresora, y que de esta forma pueda adquirir mayor conocimiento sobre el funcionamiento de la máquina. Esto a su vez permite disminuir los costes de fabricación de la impresora y de las piezas y añade un alto grado de personalización. En concreto este trabajo engloba el diseño de la parte mecánica de la impresora, centrándose fundamentalmente en el mecanismo de impresión. En el proyecto se estudia cada parte de la impresora, analizando cada uno de sus componentes y su distribución dentro de la impresora. Mediante el programa de diseño SolidWorks se ha llevado a cabo el modelado mecánico de la impresora. Este diseño corresponde al prototipo de la impresora 3D. A partir del cual deberá realizarse un posterior estudio que verifique su correcto funcionamiento para llevar a cabo la fabricación de las mismas. Para su diseño, el proyecto se ha inspirado en el proyecto RepRap . Este consiste en un conjunto de impresoras 3D que pueden ser auto-replicables. El resultado obtenido del presente trabajo es una impresora de tamaño reducido, similar a dichas impresoras pero sin la característica de poder fabricarse a sí misma. Esto por lo tanto supone un precio más elevado pero la impresora ofrece mayor precisión y duración de vida debido a una mayor resistencia

Analysis of the performance of a polarized LiDAR imager in fog

This paper focuses on exploring ways to improve the performance of LiDAR imagers through fog. One of the known weaknesses of LiDAR technology is the lack of tolerance to adverse environmental conditions, such as the presence of fog, which hampers the future development of LiDAR in several markets. Within this paper, a LiDAR unit is designed and constructed to be able to apply temporal and polarimetric discrimination for detecting the number of signal photons received with detailed control of its temporal and spatial distribution under co-polarized and cross-polarized configurations. The system is evaluated using different experiments in a macro-scale fog chamber under controlled fog conditions. Using the complete digitization of the acquired signals, we analyze the natural light media response, to see that due to its characteristics it could be directly filtered out. Moreover, we confirm that there exists a polarization memory effect, which, by using a polarimetric cross-configuration detector, allows improvement of object detection in point clouds. These results are useful for applications related to computer vision, in fields like autonomous vehicles or outdoor surveillance where many variable types of environmental conditions may be present.Agència de Gestió d’Ajuts Universitaris i de Recerca (2021FI_B2 00068, 2021FI_B2 00077); DSTL (DSTLX1000145661); Ministerio de Ciencia e Innovación (PDC2021-121038-I00, PID2020-119484RB-I00).Peer ReviewedPostprint (author's final draft

Diseño de un sistema de microfluídica para la simulación de la formación de la placa de ateroma

The aim of this work is to design a microfluidic device that reproduces the different conditions and parameters of blood flow that appear both in the physiological range of a coronary artery and in the pathological range, in the process of generation and development of an atheroma plaque.El objetivo de este trabajo es el diseño de un dispositivo de microfluídica que reproduzca las diferentes condiciones y parámetros del flujo sanguíneo que aparecen tanto en el rango fisiológico de una arteria coronaria como en el patológico, en el proceso de generación y desarrollo de la placa de ateroma