Ingeniería Biomédica
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Item Equipo biomédico para la medición de volumen inspiratorio y espiratorio con base en el incentivo respiratorio Ubicu(Pontificia Universidad Javeriana Cali, 2024) García Polanco, Juan José; González Mejía, Isabella; Aguilar Zambrano, Jaime Alberto; Valencia Díaz, Manuel Vicente19 en Colombia durante los últimos tres años ha llevado a una mayor implementación de terapias de reexpansión pulmonar, con el fin de tratar y prevenir la pérdida de volúmenes y capacidades pulmonares. Existen diferentes técnicas para tratar estos problemas, como la inspiración profunda y los incentivos respiratorios. La fisioterapia de incentivo es una de las técnicas para la recuperación de la capacidad pulmonar que proporciona retroalimentación al paciente sobre el volumen o flujo alcanzado. La Pontificia Universidad Javeriana Cali junto con la Universidad del Valle diseñaron el incentivo respiratorio Ubicu, que es un sistema orientado a la inspiración en terapias de reexpansión pulmonar junto con la ayuda de un software gamificado que mejora la adherencia del paciente. El objetivo del proyecto es diseñar y construir un equipo biomédico para medir el volumen inspiratorio y espiratorio mediante un sensor de flujo-volumen, determinando la capacidad vital de un adulto sano, buscando enriquecer las cualidades del incentivo respiratorio Ubicu actual. El proceso de diseño se realizó utilizando TRIZ, Design Thinking y Diseño Axiomático con un equipo interdisciplinario del proyecto. Para el producto diseñado, se utilizó un sensor primario de placa-orificio que permite medir con precisión el flujo en ambas direcciones, la medición y la comunicación Bluetooth se realizó con el microcontrolador ESP32, y la retroalimentación con la plataforma UNITY. Para la validación de la medición del flujo, se utilizó un sistema de referencia implementando el dispositivo estándar VT650 y el dispositivo CITREX H3, y la capacidad vital se validó mediante pruebas con doce personas sanas, con un espirómetro Baseline analógico. Se diseñó y construyó un prototipo funcional para el apoyo a la fisioterapia respiratoria de incentivo con un equipo biomédico tecnológico para monitorear la capacidad vital y otras variables espirométricas de un adulto sano.Item Desarrollo de una prueba de flujo lateral con nanopartículas de oro conjugadas para la detección selectiva de variantes de alto riesgo del Virus del Papiloma Humano (VPH)(Pontificia Universidad Javeriana Cali, 2024) López Abella, Juan José; Valencia Piedrahita, María Paula; Jaramillo Botero, Andrés; Navarro Chica, Carlos EnriqueEl cáncer cervicouterino (CCU) es una preocupación de salud global, especialmente en América Latina, donde sus tasas de mortalidad son elevadas. En Colombia, representa la principal causa de muerte para mujeres entre los 30 y 59 años de edad. El virus del papiloma humano (VPH), particularmente las variantes VPH16 y VPH18, son responsables de la gran mayoría de los casos de cáncer cervical, vulvar, vaginal anal y orofaríngeo en mujeres. A pesar de su importancia, solo el 23.2 % de las mujeres en Colombia se han sometido a pruebas de detección del VPH en los últimos cinco años, principalmente debido a la falta de acceso a las mismas, especialmente en áreas rurales y de bajos recursos económicos. Esto evidencia la necesidad de tecnologías de detección innovadoras y asequibles para mejorar el diagnóstico temprano y la prevención de este cáncer. En este documento se describe el desarrollo y la validación de una prueba de flujo lateral competitiva para la detección selectiva de las variantes de alto riesgo, VPH16 y VPH18, utilizando nanopartículas de oro (AuNPs) funcionalizadas con anticuerpos monoclonales para dichas variantes.Item Integración de interfaces hápticas en la rehabilitación de miembro superior(Pontificia Universidad Javeriana Cali, 2024) Rubiano Giraldo, Andrea del Pilar; Vargas Cardona, Hernán Darío; Amador Rodríguez, Andrés FelipeLas actividades de la vida diaria (AVD) conllevan movimientos repetitivos, especialmente del miembro superior, siendo esencial para ejecutar diversas tareas cotidianas. La repetición de ciertos movimientos puede desencadenar Lesiones Musculoesqueléticas (LME), afectando la ejecución de tareas básicas de cuidado personal. Además, tras un Accidente Cerebrovascular (ACV), la funcionalidad del miembro superior puede verse afectada, generando secuelas sensoriales y motoras que comprometen la realización de tareas voluntarias. Para recuperar o mejorar la movilidad del miembro afectado, se recurre a terapias de rehabilitación de miembro superior, determinadas por profesionales de la salud según la condición del paciente. Sin embargo, las terapias convencionales ofrecidas por el sistema de salud presentan limitaciones: son ejercicios repetitivos, carecen de seguimiento y pueden resultar molestos. Esta falta de efectividad contribuye al abandono temprano de las terapias, reflejando una baja adherencia por parte de los pacientes. El abandono de las terapias no solo afecta la recuperación del movimiento, sino que también genera molestias y dolores, impactando en la realización de AVD. La dependencia resultante hacia familiares disminuye la autoestima del individuo. Este trabajo de grado tiene como objetivo implementar una herramienta que elabore una trayectoria a seguir empleando Curvas de Bézier, diseñar un escenario interactivo para realizar la ejecución de terapias de rehabilitación y finalmente evaluar los resultados obtenidos mediante encuestas a fisioterapeutas que prueben la herramienta. Como resultado se obtuvo una herramienta de software, compuesta por un escenario virtual interactivo en el que se pueden llevar a cabo ejercicios básicos de rehabilitación del miembro superior, gracias a la interacción que permiten la interfaz háptica Meta Quest 2. Adicionalmente, se obtuvieron resultados sobresalientes en la etapa de validación, realizada con fisioterapeutas y/o profesionales con conocimientos en el área de fisiología