Optimización y desarrollo de nuevas funcionalidades en nanoláseres de estado sólido

Tesis Doctoral inédita leída en la Universidad Autónoma de Madrid, Facultad de Ciencias, Departamento de Física de Materiales. Fecha de lectura: 22-11-201

Child paralyzed mixed by bleeding in basal ganglia

Introducción: la hemiplejia infantil es comúnmente producida por fenómenos de hipoxia-isquemia o de hemorragias cerebrales. En el caso de las hemorragias cerebrales, se producen hipertensión endocraneal y déficit en los mecanismos de regulación de la circulación sanguínea intra cerebral lo que ocasiona edema e isquemia cerebral además del fenómeno de masa que genera, por presión, desplazamiento del tejido cerebral. Objetivo: demostrar que la adecuada intervención fisioterapéutica y el compromiso de los padres en la rehabilitación neurológica, produce recuperación funcional motora. Caso clínico: se presenta el caso de un paciente, de género masculino y nueve meses de edad, con hemiplejia mixta del lado derecho, causada por hemorragia en los ganglios basales. Tras siete meses de fisioterapia, inicia la marcha independiente. Conclusión: es pertinente establecer que las características de este cuadro clínico, hacen de la rehabilitación adecuada la principal y mejor medida terapéutica. Además, la satisfactoria evolución del paciente produce mejoría en la calidad de vida del mismo y su familia. (MÉD.UIS.2012;25(3):245-50).Introduction: child hemiplegia phenomenon is commonly caused by hypoxia-ischemia or cerebral hemorrhages. Particularly, brain hemorrhages produce intracranial hypertension, which generates deficit in the regulation mechanisms of the intra cerebral blood flow. This deficit causes cerebral edema and ischemia in addition to the clinical chart that develops a mass phenomenon by pressure, which displaces the brain tissue. Objective: to demonstrate that an adequate physical intervention and parents’ responsibility about their son neurological improvement increases the benefits of the treatment. Clinical case: a case of a nine-month-old male patient, with mixed hemiplegia on the right side, caused by bleeding in the basal ganglia. After seven months of physiotherapy, the patient starts independent walking. Conclusion: it is pertinent to establish the characteristics of this clinical outcome, shows the adequate rehabilitation as the best and main therapeutic option. Besides, a satisfactory evolution produces improvement in life quality of the patient and his family. (MÉD.UIS.2012;25(3):245-50).&nbsp

Diseño e implementación de un Gateway IoT multiprotocolo

This paper describes the implementation of an IoT gateway that allows the exchange of data through different wireless technologies and forwarding of such data to the Internet. The proposed gateway has important advantages such as: supporting for multiprotocol interconnectivity; the remote configuration of wireless nodes for sensor and actuators management; a flexible algorithm to translate the data obtained by sensors into a uniform format for transmission to a cloud server; low energy consumption due to efficient data transfer over the MQTT protocol. In order to demonstrate the usefulness of the developed gateway, a proof-of-concept test was implemented. The implemented scenario consists of 2 wireless nodes responsible for sensing environmental variables and transmitting data to the gateway node through different communication protocols. The obtained results show the feasibility for simultaneous data transmission from the remote wireless nodes to the gateway. Metrics on energy consumption in the devices are also presented.En este artículo se describe la implementación de un gateway IoT que permite el intercambio de datos a través de diferentes tecnologías inalámbricas y el reenvío de dichos datos a Internet. El gateway propuesto incorpora importantes ventajas como:  la interconectividad con diferentes protocolos; permite la configuración remota de nodos inalámbricos para la gestión de sensores y actuadores; utiliza un algoritmo flexible para traducir los datos obtenidos por los sensores a un formato uniforme para la transmisión hacia un servidor en la nube; utiliza el protocolo MQTT, el cual permite la difusión de datos de forma simple para minimizar los recursos utilizados del gateway. Con el fin de demostrar el funcionamiento del gateway desarrollado, se implementó una prueba de concepto compuesta por 2 nodos inalámbricos encargados de sensar 6 variables ambientales y transmitiendo dichos datos al gateway a través de diferentes protocolos de comunicación. Los resultados presentados muestran la transmisión de la información de manera simultánea, desde los nodos inalámbricos remotos hacia el gateway. Además, se presentan métricas sobre el consumo de energía en los diferentes dispositivos que componen el escenario desarrollado

Transferosomas conteniendo ftalocianina de aluminio clorada como alternativa terapeútica en leishmaniasis cutánea: permeabilidad y biodistribución en ratas Wistar

Introducción: Los transferosomas o liposomas ultradeformables (LUD) conteniendo ftalocianina de aluminio clorada (LUD-PcAlCl) podrían constituir un vehículo transdérmico de liberación de compuestos en el tratamiento de la leishmaniasis cutánea.  Objetivo: Evaluar la permeabilidad, retención y biodistribución de los LUD-PcAlCl in vivo. Metodología: Los trasnferosomas fueron obtenidos mediante rehidratación de película lipídica. Ratas Wistar fueron tratadas tópica e intraperitonealmente con los transferosomas por 5 días. La penetración ex vivo fue determinada mediante el ensayo en celdas de Franz y la retención por el método de la cinta adhesiva. Cinco y treinta días post-tratamiento se obtuvo la piel y órganos para determinar la retención del compuesto y realizar estudios histopatológicos. La PcAlCl fue extraída con solventes y cuantificada por fluorometría. Los resultados se expresaron en nM PcAlCl/mg órgano. Resultados: La PcAlCl no penetró la piel en los ensayos ex vivo reteniéndose principalmente en el estrato corneo. Cinco días post-tratamiento tópico la PcAlCl fue retenida en estrato córneo (41,76±0,02) mostrando concentraciones mínimas en bazo (0,09±0,02), epidermis-dermis (0,06±0,17), hígado (0,03±0,02) y pulmón (0,02±0,01 nM). Por vía intraperitoneal se encontró PcAlCl en bazo (0,58±0,4), cerebro (0,07±0,07), corazón (0,07±0,12), pulmón (0,012±0,01) y piel (0,021±0,02 nM). Treinta días post-tratamiento no se encontró PcAlCl en ningún órgano. Los estudios histopatológicos fueron negativos. Conclusión: La PcAlCl contenida en transferosomas fue retenida principalmente en estrato córneo mostrando bajas concentraciones en la dermis sitio donde se aloja el parásito. Se sugiere modificar los componentes vesiculares del sistema para aumentar la permeación del compuesto

Coupling Nd3+:Y2O3 fluorescent submicron particles to linear plasmonic chains

We report on the fabrication and optical characterization of a new hybrid material consisting of Nd3+ doped Y2O3 submicron particles associated with linear chains of plasmonic nanostructures. By drop-casting deposition, single Nd3+ doped Y2O3 polycrystalline particles are dispersed and located in the vicinities of plasmonic chains of silver nanoparticles formed on the surface a LiNbO3 substrate. The interaction between the plasmonic modes of the chain with the fluorescent yttria submicron particles is analyzed by micro-luminescence experiments. Orthogonal polarization configurations of the excitation radiation, namely, perpendicular and parallel to plasmonic chain axis, are employed to study the effect of the longitudinal and transverse chain plasmonic modes on the luminescence of the particles. A remarkable dependence of the emission intensity of the Nd3+:Y2O3 submicron particles on the excitation polarization is observed, showing the capability of plasmonic chains to modulate the emission of fluorescent submicron particles in contact with the chain. Numerical simulations evidence a different distribution of the excitation radiation field within the Nd3+:Y2O3 particle depending on the type of excited plasmonic mode, longitudinal or transversal, of the chain, and hence, the ability of plasmonic chains for controlling the emission of Rare Earth doped submicron particlesThis work has been supported by the Spanish State Research Agency under contracts PID2019-108257GB-I00, PID2022-137444NB-I00 and the María de Maeztu “Programme for Units of Excellence in R&D″ CEX2018-000805-M. P.G acknowledges funding from the French Agence Nationale de la Recherche under grant ANR-20-CE09-0022 (UltraNanOSpec

Neuroepidemiologic study in Colombia based on administrative data (ESENCIA). Preliminary results 2015-2017

Introducción: con la transición demográfica y epidemiológica, se espera que la prevalencia de las patologías neurológicas aumente. En particular, Colombia no dispone de indicadores actualizados sobre la frecuencia de dichas enfermedades. Objetivo: determinar la prevalencia de 10 patologías neurológicas de relevancia (migraña, epilepsia, enfermedad de Alzheimer, ataque cerebrovascular isquémico y hemorrágico, enfermedad de Parkinson, esclerosis múltiple, miastenia gravis, meningitis, síndrome de Guillain-Barré y enfermedad de motoneurona) en pacientes con edad ≥15 años entre 2015-2017. Materiales y métodos: estudio de corte transversal a partir de fuentes administrativas, con base en los Registro Individuales de Prestación de Servicios (RIPS), consolidados por el Ministerio de Salud. Se analizaron las características sociodemográficas disponibles (sexo, grupo etario, régimen de salud, procedencia, etc.) y se ajustaron las prevalencias obtenidas según las distribuciones de la población mundial y nacional. Resultados: para el 2017, las prevalencias ajustadas a la distribución etaria mundial, por 100 000 habitantes, fueron: migraña 2170 (IC95 % 2164-2176); epilepsia 586 (IC95 % 583-589); enfermedad de Alzheimer 387 (IC95 % 384-389); ataque cerebrovascular 263 (IC95 % 260-265), específicamente, isquémico 136 (IC95 % 134-137) y hemorrágico 96 (IC95 % 95-98); enfermedad de Parkinson 91 (IC95 % 90-93), esclerosis múltiple 19 (IC95 % 18-19); miastenia gravis 11 (IC95% 11-11); meningitis 10 (IC95 % 9-10); síndrome de Guillain-Barré 9 (IC95 % 8-9); y enfermedad de motoneurona 6 (IC95 % 5-6). La mediana de variación 2015-2017 fue del 19,38%. Conclusión: Las patologías más prevalentes a nivel nacional, en orden de frecuencia, fueron migraña, epilepsia y enfermedad de Alzheimer.Introduction: With the demographic and epidemiological transition, the prevalence of neurological pathologies is expected to increase. In particular, Colombia does not have updated indicators regarding the frequency of these diseases. Objective: To determine the prevalence of ten relevant neurological pathologies (migraine, epilepsy, Alzheimer›s disease, ischemic and hemorrhagic stroke, Parkinson›s disease, multiple sclerosis, myasthenia gravis, meningitis, Guillain-Barré syndrome and motor neuron disease) in patients aged ≥15 years between 2015-2017. Materials and methods: Cross-sectional study of administrative sources, based on the Individual Service Provision Registries (RIPS) consolidated by the Ministry of Health. The available socio- demographic characteristics (sex, age group, health regime, origin, etc.) were analyzed, and the obtained prevalences were adjusted according to the distributions of the world and national population. Results: For 2017, the prevalences adjusted to the world age distribution, per 100,000 inhabitants, were: migraine 2170 (95%CI 2164-2176); epilepsy 586 (95%CI 583-589); Alzheimer›s disease 387 (95% CI 384-389); stroke 263 (95%CI 260-265), specifically, ischemic 136 (95%CI 134-137) and hemorrhagic (95% CI 95-98); Parkinson’s disease 91 (95%CI 90-93), multiple sclerosis 19 (95%CI 18-19); myasthenia gravis 11 (95%CI 11-11); meningitis 10 (95%CI 9-10); Guillain-Barré syndrome 9 (95%CI 8-9); and motor neuron disease 6 (95%CI 5-6). The 2015-2017 median variation was 19.38%. Conclusion: The most prevalent pathologies nationwide, in order of frequency, were migraine, epilepsy, and Alzheimer›s disease.Introducción: con la transición demográfica y epidemiológica, se espera que la prevalencia de las patologías neurológicas aumente. En particular, Colombia no dispone de indicadores actualizados sobre la frecuencia de dichas enfermedades. Objetivo: determinar la prevalencia de 10 patologías neurológicas de relevancia (migraña, epilepsia, enfermedad de Alzheimer, ataque cerebrovascular isquémico y hemorrágico, enfermedad de Parkinson, esclerosis múltiple, miastenia gravis, meningitis, síndrome de Guillain-Barré y enfermedad de motoneurona) en pacientes con edad ≥15 años entre 2015-2017. Materiales y métodos: estudio de corte transversal a partir de fuentes administrativas, con base en los Registro Individuales de Prestación de Servicios (RIPS), consolidados por el Ministerio de Salud. Se analizaron las características sociodemográficas disponibles (sexo, grupo etario, régimen de salud, procedencia, etc.) y se ajustaron las prevalencias obtenidas según las distribuciones de la población mundial y nacional. Resultados: para el 2017, las prevalencias ajustadas a la distribución etaria mundial, por 100 000 habitantes, fueron: migraña 2170 (IC95 % 2164-2176); epilepsia 586 (IC95 % 583-589); enfermedad de Alzheimer 387 (IC95 % 384-389); ataque cerebrovascular 263 (IC95 % 260-265), específicamente, isquémico 136 (IC95 % 134-137) y hemorrágico 96 (IC95 % 95-98); enfermedad de Parkinson 91 (IC95 % 90-93), esclerosis múltiple 19 (IC95 % 18-19); miastenia gravis 11 (IC95% 11-11); meningitis 10 (IC95 % 9-10); síndrome de Guillain-Barré 9 (IC95 % 8-9); y enfermedad de motoneurona 6 (IC95 % 5-6). La mediana de variación 2015-2017 fue del 19,38%. Conclusión: Las patologías más prevalentes a nivel nacional, en orden de frecuencia, fueron migraña, epilepsia y enfermedad de Alzheimer

Integrating 2D materials and plasmonics on lithium niobate platforms for pulsed laser operation at the nanoscale

The current need for coherent light sources for integrated (nano)photonics motivates the search for novel laser designs emitting at technologically relevant wavelengths with high-frequency stability and low power consumption. Here, a new monolithic architecture that integrates monolayer MoS2 and chains of silver nanoparticles on a rare-earth (Nd3+) doped LiNbO3 platform is developed to demonstrate Q-switched lasing operation at the nanoscale. The localized surface plasmons provided by the nanoparticle chains spatially confine the gain generated by Nd3+ ions at subwavelength scales, and large-area monolayer MoS2 acts as saturable absorber. As a result, an ultra-compact coherent pulsed light source delivering stable train pulses with repetition rates of hundreds of kHz and pulse duration of 1 µs is demonstrated without the need of any voltage-driven optical modulation. Moreover, the monolithic integration of the different elements is achieved without sophisticated processing, and it is compatible with LiNbO3-based photonics. The results highlight the robustness of the approach, which can be extended to other 2D materials and solid-state gain media. Potential applications in communications, quantum computing, or ultra-sensitive sensing can benefit from the synergy of the materials involved in this approach, which provides a wealth of opportunities for light control at reduced scalesPID2019-108257GB-I00, PID2022-137444NB-I0, CEX2018-000805-M, PID2019-106268GB-C3

Prevalence of signs and symptoms associated with direct exposition to neurotoxic plaguicides in a Colombian rural population in 2013

Background: pesticides are toxic agents to humans. In 2000, Colombia was the Latin American country with the highest prevalence of pesticide poisoning. Samacá is one of the municipalities characterized by high agricultural production, where there is no known association between direct exposure to neurotoxic pesticides and the presence of specific symptoms. Objective: to determine the presence of neurological symptoms compatible with exposure to pesticides commonly used on crops among the inhabitants of Samacá, Boyacá. Materials and Methods: observational cross-sectional analytical study with nonrandom sampling of consecutive cases. Preliminary sample included 49 individuals, who were surveyed using a toxicological assessment tool. It was described all sociodemographic and clinical variables of the population. For the study of the association between pesticides and symptoms, prevalence ratios were used with CI 95%. Results: 38.77% reported direct exposure to neurotoxic pesticides. Prevalence ratios found association for irritability (OR 1.78 95% CI 1.13 to 2.83; p=0.01), dizziness (OR 2.28 95% CI 1.07 to 4.86; p=0.02), phosphenes (RP 2.61 95 % 1.03 to 6.64; p=0.03), epistaxis (OR 2.90 95% CI 1.01 to 8.34; p=0.03), fasciculations, (RP 8.70 IC95% 1.13-66.94; p=0.01), and special senses symptoms (OR 1.45 95% CI 1.05 to 2.00; p=0.03). Conclusions: Irritability, vertigo, phosphenes and episodes of epistaxis are associated with direct exposure to neurotoxic pesticides. It is necessary a new visit to complete the sample, and future studies to expand the neurotoxicological situation.Introducción: los plaguicidas son agentes tóxicos para la salud humana. En el año 2000, Colombia era el país latinoamericano con la mayor prevalencia de intoxicaciones por pesticidas. Samacá es uno de los municipios caracterizados por su alta producción agrícola, en donde se desconoce la correlación entre la exposición directa a plaguicidas neurotóxicos y la presencia de sintomatología específica. Objetivo: determinar la presencia de sintomatología neurológica compatible con la exposición a plaguicidas usados en los cultivos de Samacá, Boyacá. Materiales y Métodos: estudio observacional analítico de corte transversal con muestreo por conveniencia de casos consecutivos. Como muestra se encuestaron 49 habitantes, por medio de un instrumento de evaluación toxicológica. Se realizó la descripción de variables sociodemográficas y clínicas de la población. Para la determinación de la asociación entre plaguicidas y síntomas, se usaron razones de prevalencia con un IC del 95%. Resultados: el 38,77% de la población encuestada reportó exposición directa a plaguicidas neurotóxicos. Se encontraron razones de prevalencia que proponían asociación para irritabilidad (RP 1,78 IC 95% 1,13-2,83; p=0,01), vértigo (RP 2,28 IC 95% 1,07-4,86; p=0,02), fosfenos (RP 2,61 IC 95% 1,03-6,64; p=0,03), epistaxis (RP 2,90 IC 95% 1,01-8,34; p=0,03), fasciculaciones, (RP 8,70 IC 95% 1,13-66,94; p=0,01) y en general por sistemas, para órganos de los sentidos (RP 1,45 IC 95% 1,05-2,00; p=0,03). Conclusiones: la irritabilidad, el vértigo, los fosfenos y los episodios de epistaxis están asociados a la exposición directa a plaguicidas neurotóxicos. Se hace necesaria una nueva visita para completar la muestra y futuros estudios que permitan ampliar el panorama neurotoxicológico colombiano.&nbsp

Neurotoxicología de plaguicidas prevalentes en la región Andina Colombiana

Introduction: according to the World Health Organization, there are three million cases per year related to pesticide poisoning, of these, one-tenth are lethal. Most of these poisonings occur in third-world countries, even when there are less than a fifth of them availablein these regions. Objective: to describe clinical symptoms of poisoning caused by prevalent neurotoxic pesticides in Colombian Andes. Materials and Methods: a systematic review was performed in databases such as Medline (PubMed), SciELO and Latindex from Marchto December 2013. Descriptors used were mancozeb, profanofos, carbofuran, parathion and cymoxanil. The review obtained 700 articles from which 72 were selected according to the inclusion criteria previously defined. Results: the effects induced by these pesticides arechanges in salivation, lacrimation, abnormal urination and defecation, emesis, broncorrea, bronchospasm, bradycardia, etc. However, according to the pesticide, there are particular implications either endocrine, immune or neoplastic. Conclusion: clinical manifestations ofacute toxicity occur by excessive cholinergic stimulation. However, it is important to continue researching the molecular pathophysiology of this kind of intoxications. MÉD.UIS. 2014;27(3):57-67.Keywords: Organophosphorus Compounds. Ecotoxicology. Neurologic Manifestations. Pesticides. Environmental Health.Introducción: según la Organización Mundial de la Salud, hay tres millones de casos al año por intoxicaciones con plaguicidas, de estas, una décima parte son letales. La mayoría de estas intoxicaciones ocurren en países del tercer mundo, a pesar que menos de un quinto de los plaguicidas disponibles son usados en estas regiones. Objetivo: describir la sintomatología clínica de las intoxicaciones por plaguicidas neurotóxicos prevalentes en la región Andina colombiana. Materiales y Métodos: se realizó una búsqueda sistemática en bases de datos como Medline (PubMed), Scielo y Latindex desde marzo a diciembre de 2013. Debido al objetivo de la presente revisión, los descriptores estrictamente utilizados fueron: mancozeb, profanofos, carbofurán, cymoxanil y parathion. La búsqueda obtenida comprendió aproximadamente 700 artículos, de los cuales fueron seleccionados 72 de acuerdo a los criterios de inclusión previamente definidos. Resultados: los efectos más prevalentes inducidos por los pesticidas estudiados son alteraciones en la salivación, lagrimeo, trastornos de la micción y la defecación, emesis, broncorrea, broncoespasmo, bradicardia, etc. Sin embargo, según el pesticida, existen implicaciones particulares ya sea de tipo endocrino, inmunológico o neoplásico. Conclusión: las manifestaciones clínicas de la toxicidad aguda se dan por un exceso de estimulación colinérgica, sin embargo es relevante continuar investigando la fisiopatología molecular de su intoxicación. MÉD.UIS. 2014;27(3):57-67.Palabras clave: Compuestos Organofosforados. Ecotoxicología. Manifestaciones Neurológicas. Plaguicidas. Salud Ambiental

Diferencias entre los modelos de riesgo Framingham y DAD en la evaluación del riesgo cardiovascular en pacientes con VIH bajo terapia antirretroviral: experiencia en una población del caribe colombiano

Objective: To assess the five- and ten-year cardiovascular disease risk in HIV-positive patients on antiretroviral therapy, using the Framingham risk score and the Data collection on adverse effects of anti-HIV drugs (D:A:D) study. Materials and methods: An observational prospective cross-sectional study. HIV-positive patients on antiretroviral treatment from a referral center for HIV patients were included in the study between January 1 and April 30, 2019. A five- and ten-year cardiovascular risk assessment was performed using the Framingham risk score and the D:A:D study. Additionally, both risk models were compared through statistical models. Results: The study population consisted of 159 patients with a mean age of 48.90 years ± 9.90. The mean cardiovascular risk according to the five-year Framingham risk score was 2.70 % ± 2.80, the ten-year Framingham risk score was 6.10 % ± 5.70, the five-year D:A:D study was 3.50 % ± 4.10, the ten-year D:A:D study was 6.90 % ± 7.70, and the ten-year Framingham risk score recalculated for Colombia (multiplied by 0.75) was 4.50 % ± 4.20. Using a logistic regression model, it was determined that the ten-year D:A:D study provided the greatest number of variables significantly related to a high cardiovascular risk. Conclusions: The study showed a significant difference between the risk models. Both the five- and ten-year D:A:D study provided a better cardiovascular disease risk estimation than the five- and ten-year Framingham model.Objetivo: Evaluar el riesgo de enfermedad cardiovascular a cinco y a diez años en pacientes con infección por VIH en terapia antirretroviral, por medio de las escalas Framingham y Data collection on Adverse Effects of Anti-HIV Drugs Study. Materiales y métodos: Estudio observacional de corte transversal y prospectivo. Se incluyeron pacientes con infección por el VIH en tratamiento antirretroviral de un centro de referencia para pacientes con VIH, entre el 1 de enero y el 30 de abril de 2019. Se realizó evaluación del riesgo cardiovascular a cinco y a diez años a través de los modelos de predicción de Framingham y la escala Data collection on Adverse Effects of Anti-HIV Drugs Study (DAD), y una comparación entre ellos a través de modelos estadísticos. Resultados: Se incluyeron 159 pacientes, con un promedio de edad de 48,90 años ± 9,90. La media de valoración del riesgo cardiovascular por escala de Framingham a 5 años fue de 2,70 % ± 2,80; Framingham a 10 años fue 6,10 % ± 5,70; DAD a 5 años, 3,50 % ± 4,10; DAD a 10 años, de 6,90 % ± 7,70; y el riesgo escala de Framingham a 10 años recalculado para Colombia (multiplicado por 0,75) fue de 4,50 ± 4,20. A través de un modelo de regresión logística, se determinó que la puntuación con mayor número de variables significativamente relacionadas con el resultado de riesgo cardiovascular alto es el modelo DAD a 10 años. Conclusiones: El estudio evidenció una diferencia significativa, con mayor riesgo estimado de enfermedad cardiovascular al utilizar el modelo DAD en comparación con el Framingham, tanto para la estimación a cinco años como a diez