Determinación del estímulo mecánico más apropiado para modelos de remodelación ósea. Aplicación a un modelo basado en poblaciones celulares

Hoy en día el número de pacientes con patologías que afectan al tejido óseo no para de aumentar. Un caso muy relevante es el de la osteoporosis. El envejecimiento poblacional provoca que esta enfermedad esté cada vez más presente entre la población y, por tanto, esto aumenta la necesidad de conocer cómo tiene lugar el proceso de remodelación ósea para así poder prevenir y tratar estas patologías de una manera mejor y más individualizada. Para poder realizar estos análisis se han desarrollado modelos del comportamiento de la remodelación ósea intentando integrar, cada vez, más facetas de la misma. Uno de estos modelos es el modelo basado en poblaciones celulares, en el que se centrará la investigación. Este modelo se basa en cómo las distintas células que intervienen en la remodelación interactúan entre sí y con una serie de factores de regulación biomecánicos, bioquímicos y geométricos, dirigiendo así el sentido de la remodelación. La regulación biomecánica depende del estímulo mecánico que ciertas células óseas, osteocitos, son capaces de percibir. Hasta ahora el estímulo mecánico tomado ha sido la densidad de energía de deformación (SED). En este trabajo se estudiará si utilizar esta variable para el estímulo mecánico es realmente lo que permite asemejar mejor el modelo a la realidad. Este estudio se realizará basándonos en un fémur en homeostasis después de aplicar ciclos de marcha de forma consecutiva. Gracias a esto obtendremos que la fluctuación de tensiones a lo largo del ciclo es la variable que mejor predice la densidad final del tejido óseo y que la deformación máxima en valor absoluto es una variable que podría funcionar bien como estímulo mecánico. Una vez realizado este análisis utilizaremos estas conclusiones para mejorar el modelo, implementando este cambio junto con un desarrollo más profundo de la homeostasis del calcio y los efectos del calcitriol, PO4 (fosfatos) y la PTH (hormona paratiroidea), basado en trabajos de otros autores. A partir de esta mejora del modelo, se estudiarán los efectos individualizados y combinados de la osteoporosis, tratamiento con Denosumab, variaciones en la vitamina D, variaciones en el calcio ingerido, variaciones en el esfuerzo mecánico, enfermedad renal e hiperparatiroidismo. Gracias a ello, podremos ver: cómo la influencia de las variaciones, tanto de vitamina D como de calcio ingerido, producen efectos despreciables, cómo el efecto de la osteoporosis es mucho mayor que la enfermedad renal o el hiperparatiroidismo y cómo el efecto de incrementos en el esfuerzo mecánico producen un efecto más importante que el tratamiento con Denosumab, un medicamento comúnmente usado para el tratamiento de la osteoporosis.Universidad de Sevilla. Máster en Diseño Avanzado en Ingeniería Mecánic

The Correlation between Bone Density and Mechanical Variables in Bone Remodelling Models: Insights from a Case Study Corresponding to the Femur of a Healthy Adult

Bone remodelling models (BRM) are often used to estimate the density distribution in bones from the loads they are subjected to. BRM define a relationship between a certain variable measuring the mechanical stimulus at each bone site and either the local density or the local variation of density. This agrees with the Mechanostat Theory, which establishes that overloaded bones increase their density, while disused bones tend to decrease their density. Many variables have been proposed as mechanical stimuli, with stress or strain energy density (SED) being some of the most common. Yet, no compelling reason has been given to justify the choice of any of these variables. This work proposes a set of variables derived from the local stress and strain tensors as candidates for mechanical stimuli; then, this work correlates them to the density in the femur of one individual. The stress and strain tensors were obtained from a FE model and the density was obtained from a CT-scan, both belonging to the same individual. The variables that best correlate with density are the stresses. Strains are quite uniform across the femur and very poorly correlated with density, as is the SED, which is, therefore, not a good variable to measure the mechanical stimulus

Implementación de un protocolo de detección de patologías reumáticas en el ámbito del deporte.

La detección temprana (DT) de enfermedades reumáticas (ER) es una línea de actuación prioritaria para la Reumatología. Ya que en el ámbito deportivo los entrenadores deben tener un conocimiento del estado físico de sus deportistas, este colectivo puede ser eficaz para la DT de ER. La Sociedad Española de Reumatología (SER) propone la utilización de un cuestionario de DT de ER dirigido al público general, cuya eficacia en la detección de casos en el ámbito deportivo se desconoce. El presente estudio pretende: (1) realizar una revisión sistemática de protocolos de tipo autoinforme de DT de ER existentes; (2) analizar la tasa de detección de casos positivos del cuestionario de DT de ER de la SER utilizando el protocolo de carácter “divulgativo” habitual, así como el grado de comprensión de los ítems de este instrumento con un primer grupo de entrenadores; (3) elaborar una nueva versión de este instrumento que aporte un mayor grado de comprensión, mediante un comité de expertos; (4) analizar la tasa de detección de casos positivos del cuestionario de DT de ER de la SER utilizando el protocolo de “autoevaluación” con un segundo grupo de entrenadores

Enseñanza de Historia, Geografía y Ciencias Sociales: hacia una perspectiva intercultural

Manual para profesores de 1° y 2° año de enseñanza básicaEste manual tiene como objetivo divulgar los resultados de investigaciones científicas del Centro de Investigación en Educación en Contexto Indígena e Intercultural (CIECII), con respecto a saberes y conocimientos mapuches susceptibles de ser incorporados a la educación escolar, desde un enfoque educativo intercultural. Los aportes del Equipo de Investigación del CIECII, investigadores y personal técnico, tratan de plasmar el conocimiento construido en relación a contenidos educativos mapuches, como base para contextualizar los conocimientos escolares en la asignatura de Historia, Geografía y Ciencias Sociales. En el manual se propone la relación de saberes mapuches y escolares para la construcción de aprendizajes de calidad, para lo cual se plantea el desafío de comprender la realidad desde un pluralismo epistemológico

Improved Field Electron Emission Properties of Phosphorus and Nitrogen Co-Doped Nanocrystalline Diamond Films

Nanocrystalline diamond (NCD) field emitters have attracted significant interest for vacuum microelectronics applications. This work presents an approach to enhance the field electron emission (FEE) properties of NCD films by co-doping phosphorus (P) and nitrogen (N) using microwave plasma-enhanced chemical vapor deposition. While the methane (CH4) and P concentrations are kept constant, the N(2)concentration is varied from 0.2% to 2% and supplemented by H-2. The composition of the gas mixture is tracked in situ by optical emission spectroscopy. Scanning electron microscopy, atomic force microscopy (AFM), transmission electron microscopy, and Raman spectroscopy are used to provide evidence of the changes in crystal morphology, surface roughness, microstructure, and crystalline quality of the different NCD samples. The FEE results display that the 2% N(2)concentration sample had the best FEE properties, viz. the lowest turn-on field value of 14.3 V/mu m and the highest current value of 2.7 mu A at an applied field of 73.0 V/mu m. Conductive AFM studies reveal that the 2% N(2)concentration NCD sample showed more emission sites, both from the diamond grains and the grain boundaries surrounding them. While phosphorus doping increased the electrical conductivity of the diamond grains, the incorporation of N(2)during growth facilitated the formation of nano-graphitic grain boundary phases that provide conducting pathways for the electrons, thereby improving the FEE properties for the 2% N(2)concentrated NCD films

Boron-doped diamond growth on carbon fibre: Enhancing the electrical conductivity

Carbon fibre reinforced polymers (CRFP) are extensively used in many industrial applications thanks to its mechanical properties and its low weight. Nevertheless, the orthotropic character of CRFP highly reduces its applications. The transversal electrical conductivity in CRFP is two orders poorer than in the longitudinal direction. To improve their electrical properties, this work proposes the use of polycrystalline boron doped diamond (BDD) as coating of the carbon fibres (CF). BDD coating is deposited on CF surface using microwave plasma enhanced chemical vapor deposition (MPCVD) system. The BDD coating forms a rigid conductive coating around the CF as a core–shell structure. Here, an electrical characterization of both, 12,000 filaments (a tow) and a single coated filament, are carried out in the longitudinal and cross-section directions. Macro, micro and local analysis using the Kelvin method, Conductive Atomic Force Microscopy (C-AFM), and Scanning Microwave Impedance Microscopy (sMIM), were carried out to evidence the improvement of the electrical properties. Macro measurement reveals that the BDD coating decreases to half the resistivity of the CF. The BDD coating raises the local electrical conductivity of the CF by an order of magnitude with respect to the uncoated ones. sMIM maps identified BDD locations in ring-like configurations. © 2023 The Author

Low temperature growth of nanocrystalline diamond: Insight thermal property

One of the limitations of materials for high-power devices and structural coatings applications is heat dissipation. Diamond is a suitable material for heat distribution due to its high thermal conductivity. Nevertheless, it is usually grown at high temperature (800–1200 ◦C), which limits its use as a coating for substrates vulnerable to degradation at high temperatures. In this work, it is studied the effect of the distance between the plasma source and substrate on the growth of nanocrystalline diamond layers on silicon substrates at low temperature (<450 ◦C) by microwave linear antenna plasma enhanced chemical vapour deposition (MW-LA-PECVD) in pulse mode. The nanocrystalline diamond films have been analysed by scanning electron microscopy (SEM), atomic force microscopy (AFM) and Raman spectroscopy. Finally, the superficial thermal conductivity of the diamond layers was determined by scanning thermal microscopy-AFM (SThM-AFM).6 página

Integración de la formación teórica y experimental en el área de la Electrónica mediante el desarrollo de una plataforma de demostración del comportamiento real de los circuitos desarrollados en la docencia teórica

Depto. de Estructura de la Materia, Física Térmica y ElectrónicaFac. de Ciencias FísicasFALSEsubmitte

Tópicos selectos de las organizaciones: una visión académica

Esta obra es un compendio de trabajos realizados por diversos autores sobre el tópicos de administración en temas financieros y de tecnología de la informaciónEn una economía interdependiente y globalizada, temas como el valor del dinero, las crisis bursátiles, la optimización de portafolio de inversión, el cuestionamiento al dólar como moneda de intercambio, los cambios fiscales, la nueva revolución tecnológica y el rol de las pequeñas y microempresas, cobran vigencia en un mundo donde lo único constante es el cambio. Estas temáticas están presentes en el trabajo colectivo que el Centro Universitario UAEM Atlacomulco publica para beneplácito de la comunidad universitaria. En 2016, la empresa consultora global Price Water House Coopers (PwC), en su Reporte “Cinco megatendencias y sus posibles implicaciones”, señalaba que en 2050 el 21% de la población mundial será mayor de 60 años, y México no es ajeno a esta situación. Los datos revelan que dentro de tres décadas las personas de la tercera edad serán 32.4 millones, mientras que en 2015 eran 8.5 millones. ¿Tiene relación el dinero y el crecimiento demográfico? En nuestro país, lo que percibe más de la mitad de los pensionados es que no les alcanza para cubrir sus necesidades elementales. Es por todos conocido que el crecimiento demográfico de la población adulta tiene efectos económicos, de salud y sociales. Si bien los autores de este libro vinculan este tema con variables macroeconómicas como ahorro, inversión, inflación, tasa de interés, rendimiento, riesgo, etc., sería muy interesante analizarlo desde la perspectiva de políticas públicas, pues todos sabemos que la precariedad de las pensiones está en correspondencia con el gasto del Estado, que debe proteger y garantizar la calidad de vida de este segmento de la población. Regularmente, cuando se habla de crisis, se hace hincapié en el lado financiero-bursátil. Sin embargo, las crisis tienen múltiples facetas: alimentaria, migratoria, ecológica y cam- bio climático, gobernabilidad, etc., y existe consenso entre los expertos que estas crisis se retroalimentan entre sí y forman un círculo vicioso que se hace global. Los mercados son interdependientes y ante cualquier proceso de inestabilidad, volatilidad e incertidumbre provocan euforia en algunos y pánico en otros.Publicación financiada con recursos PFCE 201

EducaFarma 11.0

Memoria ID2022-036. Ayudas de la Universidad de Salamanca para la innovación docente, curso 2022-2023