Interface layer to improve polystyrene attachment on a quartz crystal resonator

Se describe el empleo de técnicas de formación de películas tendientes a mejorar el funcionamiento de un resonador de cristal de cuarzo (QCR); dichas tecnologías fueron, por ejemplo, preparaciones de recubrimiento mediante los métodos de spin y Langmuir-Blodgett (LB). La uniformidad y homogeneidad de la película sobre el cristal de cuarzo es fundamental para las aplicaciones que tiene un resonador como sensor químico y biológico. Se formaron películas de poliestireno (PS) y de cloruro de polivinilo (PVC) en solventes como ciclohexanona, tetrahidrofurano (THF), dimetilformamida y cloroformo a diferentes concentraciones, usando el procedimiento de cubrimiento por spin en soportes corrugados tipo wafer. La calidad de las películas fue determinada usando microscopía óptica, elipsometría y perfilometría. Además, se prepararon películas en soportes corrugados y en QRC con superficie de oro por irrigación de la mencionada sustancia en una subfase acuosa y transfiriéndola por impregnación de la superficie de subfase en el soporte. Para la preparación de la película LB se empleó ácido araquídico y partículas de PS. Las preparaciones de películas de monocapa y multicapa de estas sustancias en soportes corrugados o en superficies de cuarzo doradas se controlaron adicionalmente por espectrometría IR. El comportamiento resonante del QCR antes y después del recubrimiento de su superficie se midió con un analizador de red. En combinación con una interfaz gráfica los datos se pudieron fácilmente grabar y observar.Technologies for thin film deposition have been used to improve the functionalization of quartz crystal resonators (QCR); such technologies, for example, are spin coating and Langmuir-Blodgett (LB) film preparation. These experiments are required because the film uniformity and homogeneity over the quartz crystal resonator are fundamental for its applications as chemical and biological sensors. Film deposition of polystyrene (PS) particles, as well as polyvinyl chloride (PVC), was performed in solvents such as cyclohexanone, tetrahydrofuran (THF), dimethylformamide and chloroform at different concentrations using the spin coating procedure on wafer targets. The film quality was determined by optical microscopy, ellipsometry, and profilometry. Additionally, films on wafers or QCR with gold surface have been prepared by spreading the mentioned substances on an aqueous subphase and transferring it by dipping from the subphase surface onto the target. For LB film preparation arachidic acid and PS particles have been used. Prepared mono- or multilayered films of these substances on wafer or gold quartzes have been controlled additionally by IR-spectrometry. The resonant behavior of QCR before and after surface coating has been measured with a network analyzer. In combination with a graphical user interface the data could be easily recorded and visualized

Healthcare Facility Management in the United States

In the United States there is a close association between medical technology management (clinical engineering) and healthcare facility management (facility engineering). It is useful for clinical engineers to understand the work of facility engineers because both professions represent the application of engineering expertise to support safe and effective patient care. This article provides an overview of healthcare facility management practice in the United States

Design of a quality control process for Dealgecco GmbH

146 páginasEn este proyecto, el objetivo es obtener el objetivo general de diseñar un sistema de garantía de calidad. Los pasos que se tomaron para hacerlo comenzaron con la preparación de los datos y los resultados del proceso. Esta información es la base para determinar el estado de todos los procesos, una tarea necesaria al diseñar un sistema de garantía de calidad. De toda esta información, se ha obtenido una extensa lista de problemas. Esta lista es uno de los problemas más importantes que afectan el desarrollo correcto del negocio del ciclo de vida. Este artículo está disponible en cuatro grupos; equipo, proceso, producto e información. Una vez que esto se determinó, la tarea consistió en ofrecer soluciones para estos problemas mediante el desarrollo de herramientas útiles y simples.PregradoIngeniero(a) Industria

Isolation of human bone marrow mesenchymal stem cells and evaluation of their osteogenic potential

Las células madre mesenquimatosas de médula ósea humana (abreviadas hBMSCs) constituyen una fuente de células auto-renovables con alto potencial de diferenciación, comúnmente aisladas a partir de los aspirados medulares en huesos largos. Su diferenciación hacia el linaje osteogénico, por ejemplo, ha sido ampliamente utilizada para la evaluación biológica de biomateriales o matrices con aplicaciones en la ingeniería de tejidos óseos. El objetivo de este trabajo consistió en aislar hBMSCs a partir de la cabeza femoral de pacientes sometidos a artroplastia total de cadera, así como evaluar su potencial osteogénico. Brevemente, se extrajo el hueso esponjoso y se disgregó mecánicamente; las células desprendidas se cultivaron y las células no adherentes se eliminaron luego de 4 días. El potencial osteogénico se evaluó en la quinta generación de cultivo, mediante ensayos de diferenciación a 14 y 20 días donde se compararon cultivos con y sin suplementos osteogénicos. La evaluación se realizó mediante tinción con Alizarina Roja y la cuantificación de los niveles de expresión génica de los marcadores osteogénicos colágeno tipo I, osteonectinca y sialoprotiena ósea mediante RT-PCR en tiempo real. Las hBMSCs obtenidas presentaron un fenotipo no-diferenciado estable, así como la capacidad de mineralizar la matriz extracelular y expresar un fenotipo similar al osteoblasto durante la inducción osteogénica. Los tres marcadores evaluados se sobre-expresaron en los cultivos en condiciones osteogénicas, y se encontró que cambios hasta de 2X en sus niveles de expresión son relevantes para el desarrollo del proceso de diferenciación. El modelo de hBMSCS presentado podría ser utilizado para la evaluación in vitro de la osteoinductividad de diferentes biomateriales, moléculas bioactivas o matrices para ingeniería de tejidos.Human bone marrow mesenchymal stem cells (hBMSCs) comprise a cell population capable of self-renewal and multilineage differentiation commonly isolated from bone marrow aspirates of large bones. Their osteogenic potential has been extensively exploited for the biological evaluation of scaffolds or biomaterials with applications in bone tissue engineering. This work aimed to isolate hBMSCs from femoral heads of patients undergoing total hip arthroplasty and to evaluate their osteogenic potential. Briefly, the trabecular bone was extracted and mechanically disaggregated; the released cells were cultured and non-adherent cells were removed after 4 days. The osteogenic potential was evaluated at the fifth passage after 14 and 20 days of induction, comparing cultures with and without osteogenic supplements, via Alizarin red staining and the quantification of the gene expression levels of the osteogenic markers collagen type I, osteonectin and bone sialoprotein through real-time RT-PCR. The obtained hBMSCs presented a stable undifferentiated phenotype after prolonged cell culture, matrix mineralization capabilities and expression of osteoblast phenotype upon osteogenic induction. The three markers were up-regulated in cultures under osteogenic conditions and 2 fold differences in their expression levels were found to be significant for the onset of the differentiation process. The obtained hBMSCs may have applications on the in vitro evaluation of the osteoinductivity of different biomaterials, bioactive molecules or tissue engineering scaffolds

SpeedMed: device for measuring velocity in track sports

El desarrollo de productos e investigaciones relacionadas con el mejoramiento del desempeño atlético ha sido impulsado por el apoyo económico de las crecientes industrias deportivas. Así, la construcción de un dispositivo económico y portátil que permita medir los tiempos y velocidades en deportes de pista proporcionará información adecuada para cuantificar el progreso de los deportistas relacionados e identificar los aspectos para fortalecer. Su uso podría extenderse a personas ordinarias bajo condiciones de estrés. En este trabajo se utilizaron fotoceldas para desarrollar un dispositivo capaz de medir la velocidad en los escenarios mencionados. Para esto se programó un microcontrolador que mide el intervalo de tiempo entre las interrupciones de dos haces de láser que impactan la superifcie de las fotoseldas, y luego calcula la velocidad para una distancia dada entre los sensores. Finalmente los valores se envían a una pantalla de cristal líquido (LCD) para su visualización e interpretación.Everyday, industries make use of economic resources to carry on research studies of products to improve the athletic performance of people. This is the main reason why it is believed that the development of an inexpensive and portable device capable of measuring times and speeds in track sports in general will provide useful information to study the performance of not only sportsmen, but also of ordinary people under stress situations allowing them to determine their weaknesses. In this project, two very simple sensors (photocells) are used to develop a device capable of measuring speed. A microcontroller was programmed to measure the time between the interruptions of two laser beams which lighten the surfaces of photocells, and it was also programmed to calculate velocity for a given distance. These values are sent to a Liquid Crystal Display (LCD) where they can be visualized and interpreted

Viscoelasticidad renal durante la disminución gradual de flujo sanguíneo en un modelo porcino in vivo: estudio piloto

Elasticity imaging methods have been used to study kidney mechanical properties and have demonstrated that the kidney elastic modulus increases with disease state. However, studies in swine suggest that kidney elastic modulus is also affected by hemodynamic variables. A newly emerging method called Shearwave Dispersion Ultrasound Vibrometry (SDUV) offers a tool to determine renal elasticity and viscosity in vivo. The purpose of this study was directed toward evaluating the feasibility of SDUV for in vivo measurements of healthy swine kidney during acute gradual decease of renal blood flow. In this study in vivo SDUV measurements were made on a group of 5 normal swine kidneys at baseline renal blood flow (RBF) and 25, 50, 75 and 100% decrease in RBF. The shear elastic modulus at full baseline was 7.04 ± 0.92 kPa and 3.48 ± 0.20 kPa at 100% decrease in RBF. The viscosity did not change between baseline (2.23 ± 0.33 Pa•s) and 100% decrease in RBF (2.03 ± 0.32 Pa•s). The data from this study indicates that other variables such as local blood flow, pressure and volume as well as method accuracy need to be measured to illustrate the relationship between shear elasticity and viscosity associated with acute kidney processes.Métodos de imágenes de elasticidad se han utilizado para estudiar las propiedades mecánicas renales y han demostrado que el módulo elástico de los riñones del aumenta con el estado de enfermedades renales. Sin embargo, estudios en cerdos sugieren que el riñón módulo elástico también se ve afectada por las variables hemodinámicas. Un método emergente llamado Shearwave Dispersion Ultrasound Vibrometry (SDUV) ofrece una herramienta para determinar la elasticidad y la viscosidad renal. El propósito de este estudio se dirige a la evaluación de la viabilidad de SDUV para mediciones las propiedades viscoelasticas del riñón saludable durante variación aguda del flujo sanguíneo renal. En este estudio el método SDUV se realizó en un grupo de 5 riñones porcinos normales al inicio del flujo sanguíneo renal (RBF) basal y 25, 50, 75 y 100% de disminución en el RBF. El módulo elástico basal fue de 7,04 ± 0,92 kPa y 3,48 ± 0,20 kPa a 100% de disminución del RBF. La viscosidad no cambió entre el momento basal (2,23 ± 0,33 Pa • s) y el 100% de disminución del RBF (2,03 ± 0,32 Pa • s). Los datos de este estudio indican que variables tales como el flujo local de sangre, la presión y el volumen así como el método exactitud deben ser medidos para ilustrar la relación entre la elasticidad y la viscosidad asociada con los procesos renales agudos

Development of a Dynamic Goniometer with an Incremental Encoder

Angle dynamic measurements of body joints have become an important parameter to know for sportsmen, physicians and analysts of rehabilitation processes. The development of devices that allows those measurements turns out to be a hard work for biomedical engineers because during the acquisition process the mechanical system usually affects the natural joints movements. Digital goniometers have been constructed using different electronic principles, especially using resistance variations in potentiometers. In this paper we propose the construction of a dynamic goniometer with an incremental encoder using a mechanical transmission between a hinge and a pulley connected to an optical disk. The rotation is detected with an infrared led and a phototransistor. Calculations are done through a microcontroller and finally shown in real time using a liquid crystal display (LCD).La medición dinámica de los ángulos articulares se ha convertido en un parámetro fundamental para deportistas, médicos y analistas de los procesos de rehabilitación. El desarrollo de dispositivos para estas aplicaciones ha presentado retos importantes debido a la imposibilidad de implementar los sistemas mecánicos requeridos para la medición, sin afectar el movimiento natural de las articulaciones. Los goniómetros digitales se han construido a partir de diferentes principios electrónicos, particularmente basados en las variaciones resistivas de potenciómetros. Este trabajo muestra el desarrollo e implementación de un goniómetro dinámico basado en un encoder incremental con un sistema de transmisión mecánico entre una articulación de tipo bisagra y una polea conectada a un disco óptico. La rotación se detecta con un LED infrarrojo y un fototransistor. El cálculo del movimiento angular en la articulación se realiza con un microcontrolador. Finalmente los datos se muestran en tiempo real en una pantalla de cristal líquido (LCD)