Amplificador de biopotenciales

El Amplificador de Biopotenciales es un dispositivo, desarrollado íntegramente en el Laboratorio de Prototipado, que permite adquirir señales eléctricas biológicas. El amplificador cuenta con 8 canales independientes de 24 bits cada uno con un frecuencia de muestreo máxima de 2000Hz. 
 
El dispositivo se conecta a un puerto USB para alimentación y transmisión de los datos adquiridos, a través de un bloque de aislación. Cuenta con una serie de conectores que permiten comunicar dos amplificadores entre sí, para realizar adquisiciones de biopotenciales de a 16 canales de forma simultánea. En esta configuración la frecuencia de muestreo se reduce a 1000Hz. 

Release 1.1.0



Aro Magnético

 El desarrollo presentado se basa en un proyecto del Centro de Salud y Discapacidad del INTI, a partir del que se diseñó una versión apta para mejorar las características de accesibilidad de la UNER.

El aro magnético es un sistema para asistir a las personas con problemas de audición o hipoacúsicas durante conferencias, reuniones, cursos y disetaciones en espacios interiores. Consta de un amplificador y una espira de cable que se instala alrededor del perímetro de un recinto.
En el amplificador, se magnifica la señal de audio de la disertación y se acondiciona para transformarla en un campo magnético dentro del área encerrada por la espira. La mayoría de usuarios de audífonos poseen, en sus audífonos de la función “T” (Telecoil o telebobina) que les permite captar la señal de campo magnético proveniente de la espira y la transforma en una señal audible para el usuario.


¿Por qué es útil el aro magnético?

Los audífonos comúnmente utilizan un micrófono para amplificar habla localizada. Aunque esto es efectivo para conversaciones en ambientes de bajo ruido, suele ser ineficiente para entornos cerrados con mucha concurrencia de personas. El aro magnético, permite escuchar confortablemente, vía campo magnético captado por la bobina del audífono en posición “T” (no por el micrófono), por lo que el ruido proveniente del ambiente, no es tomado por el audífono. Por tanto, el usuario no capta los sonidos indeseables como otras conversaciones ni ruido de fondo.

Instalación del Aro Magnético
La instalación del aro magnético se realiza por única vez, es accesible y modifica para siempre la experiencia de las personas que padecen una disminución auditiva. El modo en que se instala el aro magnético depende del formato del lugar y del tamaño del mismo. Es importante destacar que los espacios equipados con aro magnético deben ser adecuadamente señalizados para garantizar la inclusión social.

Elementos incluidos en el sistema de Aro Magnético:
- Amplificador del aro magnético con fuente de alimentación DC.
- Receptor del aro magnético.
- Manuales de instalación y uso.

Accesorios no incluidos:
- Cable para la espira.
- Cable de audio plug de 3,5mm a plug de 3,5 mm mono para conectar la entrada de audio.
- Micrófono con conector plug de 3,5mm.
- 2 pilas AA para el receptor.
- Auriculares para el receptor.


Accesibilidad en la universidad

En 2011, la UNER creó la Comisión de Accesibilidad, asumiendo la necesidad de transformarse en una institución accesible. Los objetivos de la comisión de Accesibilidad de la UNER son coincidentes con los propuestos por la Comisión Interuniversitaria: Discapacidad y Derechos Humanos, que se inscribe en el marco del Programa Integral de Accesibilidad en las Universidades Públicas, aprobado por Resolución Nº 426/07 del Consejo interuniversitario nacional (CIN).
La instalación del aro magnético en la universidad resultaría en una acción tendiente a hacer de la misma un ámbito accesible e incluyente, propiciando la accesibilidad comunicacional al promover acceso a la información para las personas con discapacidad auditiva o hipoacúsicas. Además, mejora la calidad de la universidad al considerarse como una de las dimensiones de la calidad, el valorar las necesidades de las personas con discapacidad y brindarles respuestas oportunas y suficientes.


Andamio piezoeléctrico osteogénico

Las superficies pueden influir en el comportamiento celular en diferentes aspectos como el crecimiento, la adhesión o la morfología de las células; una base de carga eléctrica para aplicaciones en ingeniería de tejidos puede ser un enfoque interesante y prometedor. Este hecho es particularmente importante ya que muchos tejidos del cuerpo están sometidos a diferentes solicitaciones electro-mecánicas.


Polímeros frecuentemente utilizados como andamios.

El polímero piezoeléctrico fluoruro de vinilideno (PVDF) ha despertado el interés para aplicaciones biomédicas en la fabricación de sensores y actuadores y apoyos para el cultivo de células. Debido a la potencialidad del uso de estos materiales en aplicaciones biológicas y biomédicas, el objetivo de esta investigación es evaluar aplicabilidad de piezoeléctricos biocompatibles como materiales osteogénicos/osteoinductivos, así también como aceleradores de cicatrización de heridas.

Biosensor de moléculas

La microbalanza de cristal de cuarzo (QCM) con medición de disipación, es un dispositivo altamente sensible a las pequeñas variaciones de masa que ocurren en su superficie. Mediante diversos procesos físico-químicos es posible modificar la superficie de la QCM para detectar distintas biomóleculas. Cuando un analito diana es reconocido por el receptor biológico, la interacción bioquímica es directamente convertida por el transductor en una señal cuantificable. Esta modificación de la QCM, la transforma en un biosensor.

Los biosensores se han adaptado a múltiples aplicaciones: determinación de virus, bacterias, pesticidas, gases y en general, cualquier partícula contra la cual puedan ser diseñados receptores específicos. Las QCMs como biosensores son parte de una técnica de monitoreo rápido, bajo costo, alta reproducibilidad y bajos límites de detección de la sustancia de interés. En esta línea de trabajo se aplica la QCM como biosensor como solución a distintas problemáticas asociadas a la salud humana y a la industria                                                    
                             Sistema basado en microcontrolador de 32 bits con medición de disipación



Ejemplo de curvas obtenidas con el sistema para 3 substancias con distinta viscosidad

Obtención e impresión de modelos anatómicos para planificación de cirugía


A partir de la demanda de un profesional de odontología de la ciudad de Paraná se 
segmentaron las estructuras óseas correspondientes al maxilar superior e inferior 
de una paciente, utilizando imágenes tomográficas facilitadas por el profesional. 

 

Mediante esta segmentación se obtuvieron mallas tridimensionales de las
 estructuras de interés, que posteriormente se acondicionaron utilizando 
software CAD y de reparación para obtener  resultados más acordes a las
necesidades del profesional y a su posterior impresión 3D. 

Los modelos acondicionados finalmente se imprimieron utilizando la tecnología PolyJet,
 que provee mayor resolución, precisión y un mejor acabado superficial en comparación
 con la tecnología FDM.


Cirugía maxilofacial

Mediante la obtención de un modelo anatómico el médico puede planificar la cirugía maxilofacial de una forma conveniente, visualizando la anatomía del paciente de manera más adecuada.

Caso 1

Paciente masculino de la Clínica Armonía Dentofacil, Santa fe.
Material: Vero White
Tecnología: Polyjet

                                       

Herramientas didácticas para personas no videntes

Un proyecto muy particular inspirado por un alumno no vidente de la carrera "Tecnicatura en Comunicación Social" en el "Instituto Profesorado Concordia", con ansias de aprender más. Se propuso hacer algunas obras emblemáticas del mundo para que pueda tener una representación de las dimensiones y detalles a través del tacto.

La Gioconda

Impresión terminada en Veroblue (resina fotosensible)


Lab-on-a-chip implantable

El cuerpo reacciona a un implante con un componente inflamatorio, respuesta que conduce a la formación de una cápsula fibrosa alrededor del implante. La formación de la cápsula suele ser la causa del fracaso en implantes, y por ello resulta de mucho interés tener conocimiento de la cantidad de una molécula determinada (biomarcador) presente en el entorno de un implante, para abordar en forma temprana un tratamiento adecuado para combatir la formación de tejido fibrótico.
 

Esquema de biosensor basado en ondas acústicas de superficie (SAW).

El desarrollo de biosensores basados en ondas acústicas de superficie es relativamente nuevo y tiene un enorme potencial ya que pueden detectar pequeñas trazas de biomoléculas. Se basan en una interacción específica entre receptores depositados en la superficie de los sensores con biomarcadores en las muestras biológicas. Este proyecto de investigación propone el abordaje de una plataforma LOC como biosensor implantable unificando los aspectos más relevantes de esta clase de dispositivos: biocompatibilidad, tamaño reducido, sensibilidad y energización, y control en forma inalámbrica con tecnología CMOS.

Microelectrónica: tecnología y aplicaciones biomédicas

La microelectrónica se puede definir como el conjunto de ciencias y técnicas con las que se realizan y fabrican circuitos electrónicos sobre una pastilla de un semiconductor, lo cual formará un circuito integrado (CI).
Se busca formar Recursos Humanos en el diseño en microelectrónica haciendo hincapié en aplicaciones biomédicas. El objetivo es diseñar, simular, enviar a producir y testear un CI para la miniaturización de dispositivos tecnológico para aplicaciones médicas. Los circuitos se enviarán a fabricar a una foundry con tecnología de 0,5µm/180nm a través del consorcio MOSIS.

                                                                 Fotografía del die con sus contactos.


Grupo de alumnos dentro de la Sala Limpia.

Osteosarcoma paraostal

Este proyecto fue en conjunto con el Sanatorio Británico, de la ciudad de Rosario, mediante un paciente diagnosticado con un Osteosarcoma paraostal, una clase de tumor óseo maligno en el fémur izquierdo, el cual crece desde su cara posterior.

A partir de las imágenes médicas facilitadas por la institución, se generó un modelo digital, a escala, que luego fue materializado mediante tecnología de impresión 3D. Disponer del modelo anatómico de la situación real permitió a los médicos decidir qué tipo de elementos de fijación emplear, así como también las herramientas para seccionar el hueso.

Segmentación de modelos anatómicos

El proyecto se realiza en el Laboratorio de Prototipado Electrónico e Impresión 3D de la FIUNER con la participación de adscritos, becarios y personal del laboratorio. Consiste en la obtención de modelos tridimensionales a partir de imágenes biomédicas que luego puedan ser aprovechados en distintas áreas de interés.

Los modelos se obtienen a partir de archivos DICOM correspondientes a imágenes biomédicas tomadas utilizando técnicas de tomografía computada o resonancia magnética que mediante herramientas de segmentación permiten la generación de modelos digitales en 3D. Estos modelos tridimensionales son posteriormente materializados en el laboratorio utilizando distintas tecnologías de impresión 3D y constituyen herramientas novedosas y útiles para la docencia, el diseño, entre otras áreas.

Maxilar y mandíbula



Origen: Segmentación de mandíbula, extraído a partir de imágenes de Tomografía Axial Computarizada. La segmentación se realizó con 3D Slicer y Netfabb. Se observan deformidades en el maxilar inferior y articulación temporomandibular defectuosa.
Tecnología de impresión: FDM
Material Impreso: ABS
Autor: Nelson José Correa




Húmero con tumor

Dentro del Proyecto Final denominado “Impresión 3D como herramienta en la planificación de cirugías de alto riesgo” los alumnos Briones Abarzúa Aedelin y Muñoz Gabriel Guillermo realizaron la impresión en escala real del húmero de un paciente que presentaba un tumor de tamaño considerable. El prototipo se realizó a partir de imágenes DICOM; las cuales luego de ser procesadas permitieron  imprimir el modelo que posteriormente se puso a disposición  del  cirujano a cargo de la operación.

El laboratorio colaboró aportando una impresora con tecnología FDM, una PC y el material de impresión. También ayudo a los estudiantes guiando los procedimientos y en el manejo de la impresora.

                                                                                                         
                       Proceso de creación de un modelo a partir de imágenes DICOM                                                                                      

                                                        
Prototipo impreso

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