Análisis de Biomateriales para la Reducción de la Neuroinflamación en Electrodos de Estimulación Cerebral Profunda (DBS)

Londoño Balcázar, Laura; Solís Mallungo, Mariangel

Análisis de Biomateriales para la Reducción de la Neuroinflamación en Electrodos de Estimulación Cerebral Profunda (DBS)

dc.contributor.advisor	Becerra Hernández, Lina Vanessa
dc.contributor.advisor	Moreno Gómez, Freddy Alonso
dc.contributor.author	Londoño Balcázar, Laura
dc.contributor.author	Solís Mallungo, Mariangel
dc.date.accessioned	2025-10-17T20:50:52Z
dc.date.available	2025-10-17T20:50:52Z
dc.date.issued	2025
dc.description.abstract	El presente trabajo de grado aborda el análisis de biomateriales para la reducción de la neuroinflamación en los recubrimientos aislantes de electrodos utilizados en Estimulación Cerebral Profunda (DBS). El objetivo general consistió en proponer, a partir de una revisión sistematizada de la literatura y aplicación de la metodología de selección de materiales de Ashby, un material que cumpliera con los requisitos de biocompatibilidad, aislamiento eléctrico, estabilidad química y capacidad para atenuar la respuesta inflamatoria crónica, sin haber sido empleado previamente en DBS. El alcance de la investigación se limitó al análisis de evidencia disponible en bases de datos indexadas, sin la inclusión de pruebas experimentales propias. La metodología se desarrolló en dos fases: en la primera, se aplicaron seis estrategias de búsqueda en PubMed utilizando descriptores MeSH relevantes, lo que permitió identificar 76 estudios, de los cuales 11 cumplieron con los criterios de inclusión y exclusión definidos. En la segunda fase, se extrajeron 60 biomateriales de dichos artículos, que fueron filtrados según restricciones funcionales. Posteriormente, se implementó la metodología Ashby de selección de materiales, mediante la definición de la función, objetivos, restricciones, criterios deseables y variables libres del diseño. Esta metodología permitió realizar un análisis comparativo sistemático que integró propiedades mecánicas, químicas y biológicas de los biomateriales. A través de este proceso, se identificaron siete candidatos iniciales, que fueron finalmente filtrados aplicando criterios adicionales como rigidez mecánica y capacidad de adaptación post-implantación, lo que redujo la selección a tres materiales finales: los nanocompuestos PVAc-CNC y PVAc-tCNC, y el polímero de memoria de forma tiol-eno-acrilato. Como conclusión destacada, el tiol-eno-acrilato fue seleccionado como el biomaterial más prometedor, al ofrecer un equilibrio óptimo entre adaptabilidad mecánica, procesabilidad y biocompatibilidad. Estas características sugieren un alto potencial para su implementación en los electrodos de implantes de DBS.	spa
dc.description.abstract	This undergraduate thesis addresses the analysis of biomaterials for reducing neuroinflammation in the insulating coatings of electrodes used in Deep Brain Stimulation (DBS). The main objective was to propose, based on a systematic literature review and the application of Ashby’s material selection methodology, a material that meets the requirements of biocompatibility, electrical insulation, chemical stability, and the ability to attenuate chronic inflammatory response, without having been previously used in DBS. The scope of the research was limited to the analysis of evidence available in indexed databases, without the inclusion of proprietary experimental tests. The methodology was developed in two phases: in the first, six search strategies were applied in PubMed using relevant MeSH descriptors, which led to the identification of 76 studies, of which 11 met the defined inclusion and exclusion criteria. In the second phase, 60 biomaterials were extracted from these articles and filtered according to functional constraints. Subsequently, the Ashby material selection methodology was implemented by defining the function, objectives, constraints, desirable criteria, and free variables of the design. This methodology enabled a systematic comparative analysis integrating mechanical, chemical, and biological properties of the biomaterials. Through this process, seven initial candidates were identified, which were finally filtered by applying additional criteria such as mechanical stiffness and post-implantation adaptability, reducing the selection to three final materials: the nanocomposites PVAc-CNC and PVAc-tCNC, and the shape memory polymer thiol-ene-acrylate. As a key conclusion, thiol-ene-acrylate was selected as the most promising biomaterial, offering an optimal balance between mechanical adaptability, processability, and biocompatibility. These characteristics suggest a high potential for its implementation in DBS electrode implants.	eng
dc.description.degreelevel	Pregrado
dc.description.degreename	Ingeniero(a)biomédico(a)
dc.format.extent	73 p.
dc.format.mimetype	application/pdf
dc.identifier.uri	http://hdl.handle.net/11522/4930
dc.language.iso	spa
dc.publisher	Pontificia Universidad Javeriana Cali
dc.publisher.department	Facultad de Ingeniería y Ciencias
dc.publisher.program	Ingeniería Biomédica
dc.rights.accessrights	http://purl.org/coar/access_right/c_abf2
dc.rights.creativecommons	https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
dc.rights.uri	https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
dc.subject	Neuroinflamación	spa
dc.subject	Biomateriales	spa
dc.subject	Electrodos	spa
dc.subject	Estimulación cerebral profunda	spa
dc.subject	Metodología Ashby	spa
dc.subject	Neuroinflammation	eng
dc.subject	Biomaterials	eng
dc.subject	Electrodes	eng
dc.subject	Deep brain stimulation	eng
dc.subject	Ashby methodology	eng
dc.title	Análisis de Biomateriales para la Reducción de la Neuroinflamación en Electrodos de Estimulación Cerebral Profunda (DBS)	spa
dc.type	bachelor thesis
dc.type.coar	http://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f
dc.type.local	Tesis/Trabajo de grado - Monografía - Pregrado
dc.type.redcol	https://purl.org/redcol/resource_type/TP