Scielo RSS <![CDATA[Revista mexicana de ingeniería biomédica]]> http://www.scielo.org.mx/rss.php?pid=0188-953220180003&lang=es vol. 39 num. 3 lang. es <![CDATA[SciELO Logo]]> http://www.scielo.org.mx/img/en/fbpelogp.gif http://www.scielo.org.mx <![CDATA[Convocatoria para la Edición Especial Vol. 40 No. 1]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0188-95322018000300001&lng=es&nrm=iso&tlng=es <![CDATA[Ablación cardiaca auricular: estrategias guiadas por el mapeo de electrogramas]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0188-95322018000300208&lng=es&nrm=iso&tlng=es Resumen La ablación por radiofrecuencia se ha constituido como la técnica más utilizada para el tratamiento intervencionista de la fibrilación auricular. El aislamiento eléctrico de venas pulmonares se ha convertido en el procedimiento convencional, principalmente en pacientes con fibrilación auricular paroxística. Sin embargo, la tasa de éxito mediante esta técnica en pacientes con fibrilación auricular persistente es alrededor del 50%. Aunque se han propuesto diversas estrategias para guiar al electrofisiólogo en los procedimientos de ablación, estudios recientes muestran que la generación de líneas de ablación adicionales guiadas anatómicamente o mediante mapeo de electrogramas complejos fragmentados, no mejora la tasa de éxito del procedimiento convencional de aislamiento de venas pulmonares. En esta revisión, se consideran las limitaciones que representan los métodos de mapeo electrofisiológicos actuales, las nuevas estrategias de evaluación de los electrogramas y los métodos de procesamiento de señales que se ven propuestos en el futuro más inmediato, para guiar los procedimientos de ablación particularmente en pacientes con fibrilación auricular persistente.<hr/>Abstract Radiofrequency catheter ablation has evolved into an effective treatment option for drug-resistant patients with atrial fibrillation. Electrical isolation of the pulmonary veins has become the standard ablation strategy mainly in patients with paroxysmal atrial fibrillation. However, the success rate of pulmonary veins isolation is about 50% in patients with persistent atrial fibrillation. Although different strategies to guide the electrophysiologist in ablation procedures have been proposed. Recent studies show that the generation of additional ablation lines guided anatomically or by fragmented complex electrograms mapping does not improve the success rate of the conventional pulmonary veins isolation procedure. In this review, we describe the limitations of current electrophysiological mapping methods, the new electrogram evaluation strategies and the signal processing methods that are proposed in the immediate future, to guide ablation procedures, particularly in patients with atrial fibrillation persistent. <![CDATA[Visualizando Gammagramas Óseos en Colores]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0188-95322018000300225&lng=es&nrm=iso&tlng=es Resumen En este trabajo se describe el uso de un software para detectar metástasis óseas en gammagramas cuyo funcionamiento está basado en un método cuantitativo. En la investigación se incluyeron cuarenta y tres gammagramas óseos de pacientes con cáncer de próstata, los cuales fueron previamente analizados visualmente por tres especialistas y su diagnóstico se tomó como referencia. Debido a que no todos los huesos de un paciente muestran los mismos tonos de gris, cada uno de los gammagramas se segmentó para su análisis en cuatro regiones: cráneo, hombros, tórax y pelvis. La segmentación se hizo con el fin de obtener intervalos de tonos de gris en cada una de las regiones empleando un proceso estadístico. Para ello se calcularon la media y la desviación estándar de cuatro muestras que contenían cada una cuarenta y tres regiones. Tomando en consideración los intervalos, siete colores fueron asignados a cada región. Mediante los colores fue posible diferenciar los casos sanos e infiltrados en cada región, lo que facilita el diagnóstico. Se muestran ejemplos de los resultados en cada una de las regiones.<hr/>Abstract The use of software based on a quantitative method for detecting skeletal metastasis in bone scans is presented. Forty-three bone scans of patients with prostate cancer were previously analyzed visually by three specialists and their diagnosis were taken as a reference. Later, these scans were analyzed by segmenting them into four regions: skull, shoulders, chest, and pelvis. The segmentation was made to obtain intervals of gray levels for each of the regions using a statistical process. Tríese values were found by calculating the mean and standard deviation of four samples containing each forty-three regions. Using these intervals, seven colors were assigned to each region. By means of the colors it is possible to differentiate healthy and infiltrated cases in each region, which may facilitate the diagnosis. Examples of results in each region are shown. <![CDATA[Modelando las Causas Sociales y Epidemiológicas de la Pérdida de Audición]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0188-95322018000300238&lng=es&nrm=iso&tlng=es Abstract Hearing loss result from genetic causes, complications at birth, certain infectious diseases, chronic ear infections, noise exposure, demographic characteristics (age, sex, race, education, and study site) and cardiovascular factors (smoking status, hypertension, diabetes and stroke). In this study, we propose a new mathematical model formulated by ordinary differential equations (ODEs) that takes into account the some causes of hearing loss. The analysis of the model is investigated. In addition, numerical simulations are presented in order to validate our theoretical results.<hr/>Resumen La pérdida de audición se debe a causas genéticas, complicaciones en el nacimiento, enfermedades infecciosas, otitis crónica, exposición al ruido, características demográficas (edad, sexo, raza, educación y sitio de estudio) y factores cardiovasculares (estado de fumar, hipertensión, diabetes y accidente vascular cerebral). En este estudio, proponemos un nuevo modelo matemático formulado por ecuaciones diferenciales ordinarias (ODE) que toma en cuenta las causas de la pérdida de la audición. El análisis del modelo se estudia. Además, se presentan simulaciones numéricas para validar nuestros resultados teóricos. <![CDATA[Sistema Vestible para la Detección Simultánea y No Invasiva del ECG y el Flujo Sanguíneo]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0188-95322018000300249&lng=es&nrm=iso&tlng=es Resumen Se desarrolló un sistema vestible para la detección simultánea y no invasiva de dos señales provenientes de la actividad cardiaca: el ECG y el flujo sanguíneo. Se utilizaron dos electrodos secos para detectar la derivación I del ECG. La detección del flujo sanguíneo se realizó de forma no invasiva mediante un sensor magnetorresistivo tipo Túnel (TMR) basándose en la firma magnética de la sangre sobre un campo magnético constante proveniente de un imán permanente. Los electrodos, el sensor TMR y el imán se montaron en un brazalete tipo pulsera para la comodidad del usuario. La instrumentación desarrollada para detectar el ECG y el flujo sanguíneo se diseñó en base a una configuración diferencial con una relación de rechazo en modo común superior a 87 dB a 60 Hz y con una tensión de ruido de tal forma que las señales cardiacas presentaron una relación señal a ruido superior a 41 dB, siempre y cuando el sujeto no se mueva durante la medida. La calidad de las señales fue suficiente como para extraer información de dichas señales mediante algoritmos sencillos de implementar. El sistema propuesto es una alternativa a los sistemas vestibles presentados hasta ahora, del cual es posible valorar la salud cardiovascular del sujeto en ambientes no hospitalarios.<hr/>Abstract A wearable system was developed for the simultaneous and non-invasive detection of two signals from cardiac activity: the ECG and blood flow. Two dry electrodes were used to detect the lead I of the ECG. The detection of blood flow was performed non-invasively using a tunnel-magnetoresistance (TMR) sensor based on the magnetic signature of the blood over a constant magnetic field from a permanent magnet. The electrodes, the TMR sensor and the magnet were mounted on a wristband-type bracelet for the user comfort. The instrumentation developed to detect the ECG and blood flow was designed based on a differential configuration with a common-mode rejection ratio higher than 87 dB at 60 Hz and with a noise voltage in such a way that the cardiac signals presented a signal-to-noise ratio greater than 41 dB, as long as the subject stays still during the measurement. The quality of the signals was enough to extract information from these signals by means of simple to implement algorithms. The proposed system is an alternative to the wearable systems presented so far, from which it is possible to assess the cardiovascular health of the subject in non-hospital environments. <![CDATA[Bioactividad y pruebas de hemólisis de compósitos de hidroxiapatita zirconia (HAp/ZrO<sub>2</sub>-8Y<sub>2</sub>O<sub>3</sub>) para implantes óseos]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0188-95322018000300262&lng=es&nrm=iso&tlng=es Resumen Se presenta la síntesis de compósitos de hidroxiapatita/zirconia (HAp/ZrO2-8Y2O3) por el método de mezclado líquido en base al método de Pechini, cuya innovación radica en la obtención simultánea de ambas fases con distribución uniforme, aunque tiene la limitante de la interacción de los cationes, propiciando la formación de fases secundarias si no se controlan las variables. Los materiales fueron conformados en discos de 1 cm de diámetro y tratados a 1400 °C, para caracterizarse por espectrometría de infrarrojo (FTIR-ATR) y difracción de rayos X (DRX). Las pruebas de bioactividad fueron realizadas mediante el método de inmersión en fluidos fisiológicos simulados durante 21 días y caracterizadas por microscopia electrónica de barrido (MEB) y espectrometría de fotoelectrones emitidos por rayos X (XPS). Las pruebas de hemólisis se basaron en la norma ASTM F 756-00. Después de la inmersión, se observó la presencia de cristales de hidroxiapatita sobre la superficie del compósito, además los análisis de XPS muestran señales de energía para los elementos de calcio y fósforo. En cuanto a las pruebas de hemólisis se observaron grados de citotoxicidad por debajo del 3% con lo cual se infiere que son hemocompatibles, aunque se requieren más estudios de biocompatibilidad para su aplicación biomédica.<hr/>Abstract The synthesis of hydroxyapatite/zirconia composites (HAp/ZrO2-8Y2O3) is presented, using the liquid mixing method based on the Pechini method, whose innovation lies in the simultaneous synthesis of both phases with uniform distribution, although it has the limitation of the cations interactions, favoring the formation of secondary phases if the variables are not controlled. The obtained materials were formed into discs of 1 cm in diameter and treated at 1400 °C, and then characterized by infrared spectrometry (FTIR-ATR) and X-ray diffraction (XRD). The bioactivity tests were carried by the immersion method in simulated body fluid for 21 days and characterized by scanning electron microscopy (SEM) and X-ray photoelectron spectrometry (XPS). The hemolysis tests were based on the ASTM F 756-00 standard. After the immersion, the presence of hydroxyapatite crystals on the surface of the composite was observed; in addition, the XPS analyzes show energy signals for the elements of calcium and phosphorus. Regarding the hemolysis tests, degrees of cytotoxicity were observed below 3%, it is inferred that they are hemocompatible, although more biocompatibility studies are required for biomedical application. <![CDATA[Efectos Fisiológicos de Luz LED Azul Intermitente en un Ambiente de Iluminación en Interiores]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0188-95322018000300271&lng=es&nrm=iso&tlng=es Abstract Purpose: An experiment was conducted to investigate the physiological effects of a continuous blue pulsed light emitting diode (BP-LED) added to a task lamp in an actual indoor lighting environment and its influence in alertness having as a final purpose to develop a commercial product that could be applied in situations similar to those depicted in the present work. Design methodology: Previous research studies have stated that the addition of pulsed light evokes physiological changes that may induce alertness. The participants were exposed to four different lighting conditions. Electroencephalograms (EEG), pupil sizes, heart rates (HR), performance tests, and subjective reactions were measured. Findings: Low colour temperature light and the BP-LED revealed an improved alertness according to the data from the EEG recordings. The intervention of the BP-LED in a high colour temperature ambiance was beneficial in maintaining high levels of alertness compared to the conditions where the BP-LED was not used. It was tested that the use of a BP-LED in a task lamp may be beneficial in improving or maintaining alertness levels in an indoor workplace ambiance. Originality and Value: Designing of an adequate workplace task lamp light that improves alertness for in-house, office, or classroom situations in which it is essential.<hr/>Resumen Propósito: Un experimento fue llevado a cabo para investigar los efectos fisiológicos que una luz azul LED pulsada de manera intermitente (BP-LED), adicionada a una lámpara de escritorio, y en un ambiente interior; pueda influir en el estado de alerta de una persona con la finalidad de desarrollar un producto comercial que pueda ser aplicado para los casos desarrollados y otros posibles escenarios. Metodología de Diseño: En estudios anteriores se establece que la adición de luz en pulsaciones evoca cambios fisiológicos que pueden inducir al estado de alerta. Los participantes experimentaron cuatro escenarios de iluminación. Se registraron mediciones con respecto a encefalografía (EEG), tamaño pupilar, ritmo cardiaco, prueba de performance, así como evaluación subjetiva. Hallazgos: Los datos de EEG revelaron un mayor estado de alerta durante la exposición a iluminación cálida aunado a luz BP-LED. La intervención de luz fría y BP-LED denotó ser benéfica en el nivel de estado de alerta en comparación con las condiciones donde el BP-LED no intervino. Se logró evaluar que el uso de BP-LED en una lámpara de escritorio puede ser benéfico para mejorar o mantener el estado de alerta cuando sea usado en un espacio interior. Originalidad y Valor: Propuesta para diseñar una luminaria de escritorio; para uso casero, laboral o de estudio; que mejore el estado de alerta de las personas.