Scielo RSS <![CDATA[Revista mexicana de ingeniería biomédica]]> http://www.scielo.org.mx/rss.php?pid=0188-953220190002&lang=es vol. 40 num. 2 lang. es <![CDATA[SciELO Logo]]> http://www.scielo.org.mx/img/en/fbpelogp.gif http://www.scielo.org.mx <![CDATA[Convocatoria para Artículos de Revisión]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0188-95322019000200001&lng=es&nrm=iso&tlng=es <![CDATA[Medicina Regenerativa para Úlceras Crónicas: Aplicación Cutánea de Células Troncales Mesenquimales de Gelatina de Wharton]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0188-95322019000200101&lng=es&nrm=iso&tlng=es Resumen El empleo de células mesenquimales ha emergido como una parte importante en la medicina regenerativa con efectos positivos en la recuperación de tejidos dañados o perdidos. Las úlceras crónicas incluyen lesiones cutáneas que afectan a una gran parte de la población con diabetes mellitus, (por ejemplo 9.14% desarrollan lesiones por pie diabético según ENSANUT 2016) y representan gastos económicos considerables, debido a la pobre calidad de vida que llevan los pacientes. El tratamiento convencional que se lleva a cabo en estos casos es a largo plazo, y los efectos benéficos generados que se presentan son limitados, ya que las lesiones reinciden por no contar con un tratamiento específico y regenerativo, solo paliativo. Es por ello que en este trabajo se obtuvieron y emplearon células troncales mesenquimales derivadas de gelatina de Wharton (CTM-GW) bajo los criterios propuestos por la Sociedad Internacional de la Terapia Celular. El tratamiento fue aplicado en dos pacientes con úlceras crónicas flebostáticas de diferentes condiciones médicas y se monitoreo a corto plazo, por lo que fue un estudio limitado. Los resultados mostraron que las CTM-GW indujeron la reconstrucción cutánea mediante formación de tejido de granulación, además de disminuir el proceso inflamatorio crónico en la zona de daño, lo que favoreció el índice de cierre de la herida. Por lo anterior, se propone la utilización de CTM-GW en úlceras flebostáticas crónicas como tratamiento en la regeneración de la estructura tisular con resultados a corto plazo.<hr/>Abstract Use of mesenchymal cells has emerged as an important part in regenerative medicine with positive effects in the recovery of damaged or lost tissues. Chronic ulcers include skin lesions that affect a large part of the population with diabetes mellitus, (for example, 9.14 develop diabetic foot according to ENSANUT 2016) and represent considerable economic expenses, due to poor quality of life in patients. The conventional treatment that is carried out in these cases is long term, and the generated beneficial effects that are presented are limited, since the injuries recur due to not having a specific and regenerative treatment, only palliative. That is why in this work they were obtained and used mesenchymal stem cells derived from Wharton's jelly (MSC-WJ) under the criteria proposed by the International Society for Cell Therapy. The treatment was applied in two patients with chronic ulcers phlebostatic of different medical conditions and short-term monitoring, so it was a limited study. The results showed that MSC-WJ induced skin reconstruction by tissue formation granulation, in addition to decreasing the chronic inflammatory process in the area of damage, which favored the index of wound healing. Therefore, the use of MSC-WJ in chronic phlebostatic ulcers is proposed as a treatment in the regeneration of the tissue structure with short-term results. <![CDATA[Simulación Mediante Elemento Finito de Sistemas Intramedulares Telescópicos para Rehabilitación de Pacientes con Osteogénesis Imperfecta]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0188-95322019000200102&lng=es&nrm=iso&tlng=es Resumen En el trabajo se plantea el análisis de diferentes geometrías para un dispositivo intramedular, las cuales ayudan a reducir y evitar la migración, deformación y rotura del implante en tejido óseo afectado con Osteogénesis Imperfecta (OI). Se realizaron diseños en CAD de diferentes prototipos, donde se analizan las propiedades mecánicas en el alma del dispositivo, así como en las roscas distal y proximal de los implantes macho y hembra. Asimismo, se obtuvieron modelos 3D de huesos de un infante afectado con OI para realizar simulaciones mediante elemento finito de la interacción entre el hueso y el dispositivo intramedular. Los resultados muestran que los prototipos propuestos disminuyen la deformación del dispositivo, así como el aumento en la rigidez de la relación hueso-prótesis. Asimismo, las roscas generaron un menor esfuerzo en la unión con el hueso, lo que prevé un menor daño al tejido óseo. El trabajo se limitó al análisis numérico del rediseño de implantes telescópicos intramedulares para afectados con OI. Concluyendo que la geometría semicircular 3/4 de caña, otorga un óptimo resultado en las pruebas realizadas, al tiempo que las roscas ACME proveen una mejor sujeción en las epífisis distal y proximal de los huesos largos.<hr/>Abstract In this work we propose the analysis of different geometries for an intramedullary device, which help to reduce and avoid the migration, deformation and rupture of the implant in bone tissue affected with Osteogenesis Imperfecta (OI). Designs of different prototypes were made in CAD, where the mechanical properties in the device's soul are analyzed, as well as in the distal and proximal threads of the male and female implants. Likewise, 3D bone models of an affected infant with OI were obtained to perform finite element simulations of the interaction between the bone and the intramedullary device. The results show that the prototypes proposed decrease the strain of the device, as well as the increase in the stiffnes of the bone-prosthesis relationship. Also, the threads generated less stress in the union with the bone, which provides less damage to the bone tissue. The work was limited to the numerical analysis of the redesign of intramedullary telescopic implants for patients with OI. Concluding that the semicircular geometry 3/4 of cane, gives an optimal result in the tests carried out, while the ACME threads provide a better subjection in the distal and proximal epiphyses of the long bones. <![CDATA[Hacia el diseño de Interfaces Cerebro-Computadora en términos del Perfil del Usuario, Factores Neurofisiológico y Experiencia del Usuario]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0188-95322019000200103&lng=es&nrm=iso&tlng=es Abstract Brain-computer interfaces (BCIs) are technology in development that attempt to establish interaction between individuals and their surroundings by modulating their neural activity. One of the most common strategies to modulate neural activity is motor imagery (MI). However, research on MI-based BCIs has been mostly carried out on the system-related part, whereas the user-related part has been relatively ignored. Thus far, up to 30% of users cannot gain control of BCI, while the remaining ones reach modest performance. The exclusion of users in the system design has possibly led to this outcome. Therefore, the aim of this paper is to establish a mixed method based on interactive design principles and in line with (1) user-profile, (2) psychological and (3) neurophysiological factors, (4) BCI technical issues and (5) user-experience. Although some of these elements have been previously discussed, their integration and application are seldom considered during investigation.<hr/>Resumen Las interfaces cerebro-computadora (ICC) son tecnología en desarrollo que intenta establecer interacción entre un individuo y su entorno a través de la modulación de su actividad neuronal. Una de las estrategias más usadas para modular la actividad neuronal ha sido la imaginación motora. Sin embargo, la investigación en ICC controladas por imaginación motora ha sido desarrollada mayoritariamente en términos del sistema, donde el usuario es generalmente ignorado. A la fecha, hasta el 30% de los usuarios no pueden controlar un sistema ICC basado en imaginación motora, mientras que el resto de los usuarios alcanzan un desempeño moderado. La exclusión de los usuarios en el diseño del sistema, posiblemente ha llevado al bajo índice de adaptación entre el sistema y el usuario. En base a esta evidencia, el objetivo de este artículo es establecer un método mixto sustentado en principios de diseño interactivo y considerando cinco elementos: (1) perfil del usuario, (2) factores psicológicos y (3) neurofisiológicos, (4) factores técnicos y (5) experiencia del usuario. Aunque todos estos elementos han sido discutidos previamente, su integración y aplicación son muy poco frecuentes durante la investigación. <![CDATA[Un estudio de las oscilaciones glicolíticas y la actividad eléctrica en un modelo de célula alfa de páncreas]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0188-95322019000200104&lng=es&nrm=iso&tlng=es Abstract Pancreatic alpha and beta cells release the main hormones involved in blood glucose regulation: glucagon and insulin, respectively. Based on the observation that metabolic oscillations are related to electrical activity and, in turn, to insulin secretion in beta cells, in the present work we use a mathematical modelling approach to explore the contribution of glycolytic oscillations to electrical activity in alpha cells. Due to lack of data about metabolism in alpha cells and taking into account that pancreatic cells comes from a common progenitor, we used a previous model of pancreatic beta cells and focus on the main differences between both cell types. The main finding contrasts with beta cells since electrical activity in alpha cells could be triggered independently of glycolic oscillations. It suggests that alpha cells are stimulated by blood glucose through a different pathway, which is in agreement with the role of alpha cells during hypoglycemia.<hr/>Resumen Las células alfa y beta de páncreas secretan las dos hormonas más importantes para la regulación de la glucosa en sangre: el glucagón y la insulina, respectivamente. Dado que en células beta se ha observado la presencia de oscilaciones metabólicas relacionadas con su actividad eléctrica y, por tanto, con la secreción de insulina, en este trabajo se presenta un estudio de la posible relación entre las oscilaciones glicolíticas y la actividad eléctrica en células alfa mediante un enfoque de modelación matemática. Debido a la falta de información sobre el metabolismo en las células alfa y tomando en cuenta que las células pancreáticas provienen de un progenitor común, se utilizó un modelo previamente propuesto de células beta y se tomaron en cuenta las principales diferencias entre ambos tipos celulares para el análisis. Nuestros resultados muestran que, a diferencia de las células beta, la actividad eléctrica en células alfa puede dispararse independientemente de la presencia de oscilaciones glicolíticas, lo cual sugiere que estas células son estimuladas por la glucosa a través de una ruta metabólica diferente a la propuesta para células beta, lo cual es congruente con su papel regulador durante periodos de baja glucosa. <![CDATA[Activación Hemisférica Cerebral en Adultos Jóvenes Mientras Ejecutan Tareas Ortográficas Utilizando fMRI]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0188-95322019000200105&lng=es&nrm=iso&tlng=es Resumen El dominio del lenguaje escrito se basa en la consolidación de representaciones neurales complejas de los patrones ortográficos de las palabras. En virtud de explorar las características presentes en procesos neurales relacionados con la especialización ortográfica, se estudiaron con métodos de imagen por resonancia magnética funcional los niveles neurales de activación intrahemisférica de 27 jóvenes con alto y bajo rendimiento ortográfico mientras ejecutaban tareas ortográficas. Los resultados sugieren que, en participantes con alto rendimiento ortográfico, la intensidad de activación neural en el hemisferio izquierdo no difiere ante el estímulo de palabras o pseudohomófonos (palabras con error ortográfico); en cambio, difieren cuando se emiten respuestas correctas vs. incorrectas. En participantes con bajo rendimiento ortográfico no se encontró diferencia interhemisférica en ninguna tarea. Se encontró tendencia de que los participantes con bajo rendimiento ortográfico tienen mayor dispersión de la activación neural, respecto a los participantes con alto rendimiento, en el hemisferio derecho e izquierdo, además, en participantes con bajo rendimiento ortográfico se encontró tendencia de que la detección consciente aumenta la variación de la activación neural; sin embargo, no se encontró evidencia estadística concluyente. Este estudio ha abonado a la evidencia de la existencia de la especialización neural orientada a habilidades ortográficas.<hr/>Abstract The written language domain is based on the consolidation of complex neural representations of words' orthographic patterns. Here, we studied the characteristics and differences of the neural activation levels that occur in the neural processes related to orthographic specialization, with functional magnetic resonance imaging, in each hemisphere, of 27 young adults with low and high orthographic abilities when they performed orthographic tasks. The results suggest that in high-orthographic-performance participants’ left hemispheric neural activation does not vary between words and pseudohomophones; otherwise, their neural activation variates in incorrect vs. correct responses. There were not found interhemispheric differences in low-orthographic-performance participants where they performed any type of task. There were some tendency in the low-orthographic-performance participants to have greater neural activation dispersion, regarding the high-orthographic-performance participants, in both hemispheres, also, there were found tendency in low-orthographic-performance participants to have greater neural activation variation in explicit tasks; nevertheless, there is not enough conclusive statistic evidence. This study increases the evidence of lateralized neural specialization of orthographic abilities.