En la actualidad, en el Perú, no existe una gran difusión acerca de la electromiografía ni a todos los posibles usos que se le puede dar a esta ciencia. La electromiografía es usada clínicamente en el diagnóstico de enfermedades neuromusculares, tales como falta de fuerza, retraso en el desarrollo motor, trastorno de lenguaje, alteraciones ortopédicas, entre otras. Por otro lado es usada en el análisis biomecánico de deportistas, para mejorar su rendimiento deportivo, o en la rehabilitación para personas con cierto tipo de lesiones. El presente trabajo tiene como objetivo desarrollar un sistema que sea capaz de adquirir las señales electromiográficas que se generan durante la actividad muscular mediante el uso de electrodos de superficie. El sistema desarrollado tiene la capacidad de adquirir señales EMG de las extremidades superiores (bíceps, tríceps, flexor del antebrazo) e inferiores (gemelos). Este sistema cuenta con una etapa de adquisición de las señales bioeléctricas, una etapa de acondicionamiento de las señales y finalmente, una etapa de digitalización y comunicación con la PC, en donde se visualizarán las señales obtenidas en una escala temporal a través de una interfaz desarrollada. De las pruebas realizadas al sistema, se hizo posible notar una diferencia en el comportamiento de la señal EMG debido a parámetros como el tipo de contracción, tipo de músculo, peso con el que se realiza el ejercicio y el individuo al cual se le practican los ensayos. / Tesis

El documento digital no refiere un asesor / Publicación a texto completo no autorizada por el autor / Expone la implementación de la calibración de un rugosímetro patrón utilizando los patrones de rugosidad del Laboratorio de Longitud y Ángulo de la Dirección de Metrología del Instituto Nacional de Calidad (INACAL). La cual dará trazabilidad a los patrones de rugosidad que son utilizados en la industria metalmecánica, textil, construcción, metalúrgica o laboratorios secundarios de ensayo y/o calibración. Además se analiza los cálculos del error e incertidumbre utilizando como referencia la Guía Incertidumbre de la Medición (GUM) para esta calibración. / Trabajo de suficiencia profesional

Determina las respuestas hemodinámicas en la intubación endotraqueal con el uso del videolaringoscopio C-MAC versus laringoscopio Macintosh en colecistectomía laparoscópica en el Hospital Nacional Luis N. Sáenz PNP, durante marzo a mayo del 2014. El estudio es observacional, analítico-comparativo, prospectivo de corte longitudinal. En el estudio participaron 53 pacientes, de los cuales a 27 pacientes se les realizó intubación endotraqueal con videolaringoscopio C-MAC y 26 pacientes fueron intubados con el laringoscopio Macintosh. Para el análisis descriptivo se empleó medidas de tendencia central y de dispersión, así como, frecuencias absolutas y relativas. Para el análisis bivariado se empleó la prueba del chi-cuadrado y “t” student, con nivel de confianza del 95%. Las características generales de los pacientes con intubación endotraqueal fueron de sexo masculino en el 71.7%, y tuvieron sobrepeso en el 75.5%. Al evaluar la respuesta hemodinámica con el C-MAC, se observó PAM (Presión arterial media) basal 76,2 ±5,6 mmHg, en la postinducción por influencia del anestésico se observa disminución hasta 66±8,9 mmHg para luego incrementarse en la laringoscopía (73,8±17,3mmHg) y en el momento posterior a la IET (76,6±12,3 mmHg), a partir de los 3 minutos de la IET empieza a descender; en cuanto a la Frecuencia cardiaca (FC) ocurre el mismo efecto pues disminuye en la postinducción (58,1±6,6 lpm) para luego incrementarse en la laringoscopía (67,6±11,8 lpm) y al momento de la postinducción (66±8.9 mmHg), a partir de los 3 minutos de la IET empieza a descender. La respuesta hemodinámica con el uso de Macintosh fue: PAM basal 73,2±7 mmHg, disminuyó en la postinducción (60,1±4,6 mmHg), se incrementa en la laringoscopía (67±7,3 mmHg) y en el momento posterior a la IET (77,1±7mmHg) luego desciende a partir de los 3 minutos de la IET; respecto a la FC se incrementa en la laringoscopía (65,4±5,3 lpm) y en el momento posterior al IET (76,4±5 lpm) para luego descender a los 3 minutos de la IET. Al aplicar el estadístico “t” student se observó diferencia significativa en la respuesta hemodinámica para la presión arterial media al momento de la postinducción en ambos métodos (p=0.004), además de encontrarse una menor variación de la respuesta hemodinámica en el C-MAC respecto al método Macintosh. En el estudio al comparar las complicaciones producidas por la intubación endotraqueal se encontró que con el C-MAC el 48.1% no presentó dolor, el 51,9 % tuvieron dolor leve y no presentó casos de dolor moderado; con el Macintosh se encontró que el 19.2% no tuvieron dolor, el 53.8% tuvieron dolor leve y el 26.9% presentó dolor moderado, encontrándose una diferencia significativa respecto al dolor de garganta en ambos grupos (p=0.005), y al evaluar el traumatismo en labios o lengua para el método C-MAC se observó esta complicación en el 3.7% de los pacientes en cambio en el Macintosh se presentó en el 19.2% de los pacientes, dicha diferencia no fue significativa. El tiempo en lograr la intubación endotraqueal duró hasta 1 minuto en el 18.5% de pacientes con el método C-MAC y 61.5% con el método Macintosh, dicha diferencia fue significativa (p=0.001). Se concluye que la respuesta hemodinámica en la intubación endotraqueal fue menor con el uso del C-MAC que con el uso de Macintosh, observándose una diferencia significativa en la presión arterial media al momento de la postinducción. / Trabajo de investigación

En los últimos años se han estado desarrollando equipos médicos que automatizan los procesos que involucran el diagnóstico de tuberculosis (TBC), pues esta enfermedad continua siendo un problema de gran importancia. Según la organización mundial de la salud (OMS), la tuberculosis continúa siendo un problema de carácter global. En nuestro país se presentan alrededor de 27000 casos de TBC anualmente con una incidencia de 88.8 casos nuevos por cada 100 mil habitantes. Es así que el Perú aun ocupa el 1° lugar en América Latina en el número de casos de tuberculosis resistentes. El hacinamiento en los sectores desfavorecidos ha fomentado la transmisión de la tuberculosis. Este hacinamiento sumado a la falta de equipamiento de rápido diagnóstico accesible a las poblaciones más necesitadas ha dado lugar a que la enfermedad continúe siendo un problema. En el Perú el proceso de diagnóstico es completamente manual, la no existencia de un equipo de diagnóstico da lugar a gran variabilidad en los resultados, los cuales dependerán de la experiencia y concentración del personal de laboratorio. Es por ello que es necesario encontrar herramientas que permitan reducir la incidencia de la tuberculosis en nuestro país. Sin embargo, los sistemas de detección automatizados y de mayor confiabilidad poseen valores elevados en el mercado. La presente tesis propone el desarrollo de un sistema de baciloscopía automatizada de diagnóstico de TBC. La tesis involucra el re-diseño e implementación del sub-sistema de tinción de cuatro muestras y el diseño e implementación del sub-sistema de microscopia. / Tesis

El objetivo principal de este estudio fue diseñar un proceso para elaborar tejido óseo desmineralizado en forma de chip para el Banco de Tejidos del Hospital Luis Vernaza (Guayaquil, Ecuador) con un porcentaje de calcio residual por debajo del 8%. La optimización de factores fue realizada usando la metodología de respuesta de superficie (RSM) mediante un diseño central compuesto (DCC) usando el software Design Expert 12. Se evaluó la influencia de las concentraciones de peróxido de hidrógeno y alcohol iso-propílico en la reducción de lípidos. Una vez obtenido un producto con una cantidad de lípidos mínima (menor a 4 %) se procedió con la desmineralización sometiendo el tejido esponjoso con ácido clorhídrico al 0.5 N. Se evaluó la influencia de la temperatura y el tiempo en la desmineralización de tejido óseo. Se realizaron once corridas experimentales por grupo de factores a evaluar y tres corridas para evaluación de resultados de optimización. Las variables usadas en el estudio fueron la concentración de peróxido de hidrógeno entre 10 y 25 %, concentración de alcohol iso-propílico entre 50 y 90 %, temperatura en la que ocurre la reacción entre 25 y 60 ºC y el tiempo que dura la reacción entre 30 y 120 minutos. Además, para lograr estudiar la reacción de desmineralizado de forma controlada y reproducible, se fabricó un reactor de flujo utilizando tecnología de prototipado rápido. Los resultados de optimización en el reactor de flujo mostraron que la combinación de peróxido de hidrógeno 12% y alcohol iso-propílico 80% a una temperatura controlada de 45ºC por un tiempo de 120 minutos logra un porcentaje de lípidos totales del 4 % y un producto con una concentración de calcio residual por debajo del 8%. Las condiciones establecidas pueden implementarse como un proceso de manufactura viable y eficiente para producir en mediana escala chips de matriz ósea desmineralizada proveniente de tejido óseo esponjoso para su uso como aloinjerto. / Tesis

Los agitadores electro-mecánicos son equipos empleados en laboratorios, centros de salud e instituciones educativas. Estos son importados, pues no se producen en el país. El Grupo de Desarrollo de Equipos para Laboratorios Biológicos (EquiLaB) desarrolló, años atrás, un prototipo de agitador, el cual no se encontraba operativo. Por ello, la presente tesis se enfoca en la implementación de un agitador electromecánico que tenga las siguientes funciones: control de temperatura, entre el rango de [20 a 65] °C, con un error de +/-2°C, tiempo de operación exacto entre 1 y 99 minutos y velocidad del plato de giro, entre el rango de [100 a 255] RPM, con un error de +/-5RPM. Debido a ello, se buscó en el mercado modelos similares para compararlos con el prototipo que se encuentra en la universidad, pues se desea obtener un equipo que satisfaga las necesidades del consumidor. Se estudió cada etapa del prototipo para determinar cuáles de ellas podrían ser reutilizadas o reparadas para economizar: en materiales, tiempo de fabricación y diseño de nuevas tarjetas electrónicas. Posteriormente, se pasó a evaluar si se mantiene el programa del prototipo o se opta por crear uno nuevo en otro micro-controlador. Finalmente, se realizaron las pruebas con equipos de medición, en el laboratorio de la universidad, y se recopiló los resultados obtenidos. Se concluye que las mejoras implementadas en el equipo cumplen con los objetivos planteados, y se logra así un equipo operativo.

El objeto de estudio de la presente tesis es el desarrollo de un prototipo de equipo biomédico terapéutico de regeneración de tejido óseo, el cual genera un campo magnético pulsado en tres dimensiones de extrema baja frecuencia. El prototipo es de naturaleza no invasiva y está conformado por un circuito electrónico generador de pulso, que será amplificado por una fuente de potencia de 1500 W. El pulso eléctrico de potencia alimentará a 3 pares de bobinas de Helmholtz en disposición triaxial. Estas bobinas producirán un campo magnético uniforme cruzado sobre un volumen definido que interaccionará con la fractura para conseguir la regeneración de tejido óseo. El aporte y la innovación del equipo radica en que produce un campo magnético uniforme cruzado en tres dimensiones, mejorando la terapia considerablemente ya que el campo magnético se distribuirá e interaccionará en todo el volumen del hueso fracturado. Para la construcción, primero se revisó la bibliografía y se estudiaron las diferentes disposiciones de cómo se genera el campo magnético, la forma del pulso, la frecuencia y las normas que regulan el uso de la magnetoterapia. En segunda instancia se desarrolló el modelo matemático del comportamiento del campo magnético, se encontraron las ecuaciones que rigen el campo magnético en las bobinas de Helmholtz, y a partir de dicha ecuación se determinó el error de la homogeneidad del campo magnético. Luego se simuló el comportamiento del campo magnético en todo el volumen que separa a las dos bobinas de Helmholtz, es decir la parte donde el paciente recibirá el campo magnético como terapia. Como parte de este trabajo de investigación se construyeron los tres pares de las bobinas de Helmholtz, previamente se hizo un estudio y simulación de la disposición triaxial de las bobinas con el software Solid Work. Teniendo el tamaño de las bobinas se procedió a determinar el ancho y espesor del carril para tener finalmente los planos de construcción. Tres masas de aluminio se llevaron al horno de fundición, luego se tornearon de acuerdo a los planos. A partir del radio de las bobinas se determinó el número de vueltas de cable eléctrico esmaltado para cada bobina. El modulador de ancho de pulso PWM con un rango de ajuste de frecuencia de 1 Hz a 100 kHz y la fuente eléctrica conmutada (switching) de 1500 W de potencia, se conectaron a un transistor de potencia para amplificar la potencia del pulso. Con el campo magnético estacionario se estudió la homogeneidad del campo en cada bobina de Helmholtz, conocida la homogeneidad del campo magnético en los tres pares de las bobinas se realizaron estudios en disposición triaxial de la homogeneidad del campo magnético sobre la cabeza de un fémur, de un fantoma de acrílico relleno con agua y en el plastinado de una pierna con la finalidad de estudiar el comportamiento del campo sobre un tejido humano y con las características de éste. Finalmente procesamos los datos con el software Matlab para evaluar la homogeneidad del campo magnético. Este trabajo de tesis fue apoyado en su inicio por el Programa de Apoyo a la Iniciación en la Investigación (PAIN) de la Pontificia Universidad Católica del Perú (PUCP), y para su culminación por el programa Yachayninchis Wiñarinanpaq, en el marco del convenio específico de cooperación interinstitucional entre el Consejo Nacional de Ciencia, Tecnología e Innovación Tecnológica (CONCYTEC) y la Universidad Nacional de San Antonio Abad del Cusco (UNSAAC).

La presente tesis muestra el diseño de un sistema mecánico de un equipo para la rehabilitación pasiva de la rodilla, con el propósito de disponer de un primer acercamiento al desarrollo de un rehabilitador de rodilla portable. Este trabajo se enfocó en personas de la población peruana adulta que han requerido una intervención quirúrgica para tratar alguna patología de la rodilla o que han sufrido un accidente cerebro vascular (ACV) que afecta el miembro inferior. En la primera etapa se realiza una revisión de la antropometría, la anatomía y la fisiología de la rodilla, las patologías en esta articulación que pueden requerir de intervenciones quirúrgicas, los tipos de rehabilitación y los equipos empleados en la actualidad para la misma. Luego, se definieron las condiciones geométricas, cinemáticas y otras que se deben satisfacer parar lograr los movimientos de rehabilitación requeridos. Posteriormente, se elaboró el diseño conceptual del sistema mecánico, se desarrollaron la cinemática y cinética del mecanismo del sistema mecánico, el cálculo de diseño en los componentes de mayor relevancia y se seleccionaron los componentes motrices y estandarizados. El resultado del presente trabajo es un equipo cuyo rango de movimiento angular de la rodilla capaz de reproducir es de 0° hasta 120°, a una velocidad máxima de 150°/min gracias al accionamiento de un tornillo de potencia-tuerca; este sistema presenta un peso de 18 kg aproximadamente, cuyas dimensiones de largo, ancho y alto son de 128 cm, 33 cm y 47 cm, respectivamente. El rango de estatura de los pacientes a la cual se encuentra orientado este sistema es desde 159 cm hasta 190 cm; el peso máximo del paciente para el cual fue diseñado fue de 120 kg. El costo estimado de una sola unidad del sistema mecánico propuesto, el cual incluye los costos de diseño y fabricación, es de S/. 3600 y S/. 16906, respectivamente.

En el siguiente trabajo se manufactura un espejo parabólico de 140 m de diámetro y relación focal f/5 utilizando una herramienta de pulido en forma de pétalo para generar la forma parabólica final del espejo. El objetivo principal es desarrollar la técnica de pulido final del espejo para convertirlo de esférico a parabólico utilizando una herramienta de pétalo frente al pulido tradicional hecha manualmente, lo que permite automatizar esta parte del proceso. La forma del pétalo se diseña según el desgaste de la zona de la superficie del espejo que se quiere pulir basado en el modelo de Preston que relaciona principalmente el desgaste de una superficie con la forma de la herramienta de pulido. El proceso que se sigue es la fabricación del espejo de vidrio hasta convertirlo en espejo esférico, se diseña en software la forma de la herramienta de pétalo requerida y se utiliza dicha forma para seguir puliendo el espejo hasta convertirlo en uno parabólico, la verificación de la forma de la superficie del espejo se realiza a través del método de Ronchi. El espejo final manufacturado con dicha técnica muestra con la prueba de Ronchi la curvatura buscada que nos garantiza que su superficie tiene la forma parabólica. El uso de la herramienta tipo pétalo para producir el espejo esférico de esta tesis es un avance que nos permite fabricar más adelante espejos de otras dimensiones automatizando el proceso final de pulido frente al pulido manual.

En el presente trabajo se ha realizado el diseño de un dispositivo de rehabilitación portátil de codo para personas de 1.50 a 1.75 m, con un peso máximo de 80 kg. que padezcan de epicondilitis lateral que hayan concluido con el proceso inflamatorio de la zona afectada. Este dispositivo cuenta con dos terapias pasivas de codo y antebrazo, y una terapia activa de muñeca donde el paciente controla el movimiento. Se cuenta con sensores de carga permiten realizar estimaciones a un microcontrolador maestro para monitorear la fuerza de apriete ejercida por el paciente y el torque que realiza su muñeca. Los resultados obtenidos de fuerza y torque, permiten visualizar cómo el usuario se recupera de la lesión y fortalece la zona previamente afectada teniendo como resultado una menor probabilidad de recaer en esta afección de codo. El dispositivo se sujeta al miembro afectado del paciente mediante correas de uso médico de nylon y franela evitando la irritación en la piel de los pacientes. Así mismo, el deslizamiento de los cilindros de extensión permite regular la posición del apoyo de antebrazo. La velocidad y rangos de movimiento son ingresados a través de la pantalla táctil, y esta misma permitirá la visualización del progreso del paciente. Utilizando la metodología VDI 2221 de la Norma Alemana se realizó el estado del arte, que incluye los conceptos anatómicos para comprender la zona afectada y la lesión, así como el estudio de dispositivos existentes en el mercado, patentes y proyectos. Con la información obtenida se detallaron los requerimientos del dispositivo y se plantearon los conceptos de solución para obtener el proyecto preliminar. Posteriormente, con el estudio del ámbito mecánico, eléctrico-electrónico y de control, se seleccionaron y diseñaron los componentes necesarios. Finalmente se integra el sistema, se crea la lista de planos y se realiza una estimación de costos de diseño y fabricación del dispositivo.