Física Biomédica (plan 2015) 2022-2

Segundo Semestre, Medición y Análisis en la Física Experimental

PROYECTOS

• Gertrudis Hortensia González Gómez

Proyecto A: Diferentes abordajes instrumentales para estudiar variables cardiovasculares.

Utilizando desde un sensor de pulso arterial y un microcontrolador Arduino©, hasta módulos portátiles para electrocardiograma, revisaremos diferentes aspectos metodológicos para la obtención y adquisición digital de datos experimentales. Revisaremos su procesamiento con programas desarrollados por nosotras para su análisis y presentación. Estudiaremos dos variables cardiovasculares y la respiración. Trabajaremos en el Taller de Biofísica Funcional del Tlahuizcalpan siempre que sea posible.

Motivación:

Las variables cardiovasculares y las interacciones cardiorespiratorias son de gran relevancia fisiológica en todos los organismos, tanto a nivel básico como por sus implicaciones clínicas y en el cuidado o recuperación de la salud integral. Particularmente ahora en las terapias post covid19. ¿Podemos estudiarlas con herramientas simples, qué es la bio-retroalimentación?

Objetivo general:

Conocer diferentes niveles de integración instrumental para el estudio de estas variables fisiológicas. Introducir a las(os) alumnas(os) en el diseño y armado de un sensor elemental, y llevarlas(os) hasta los instrumentos comerciales, su uso y aplicaciones.

• Benito Juárez García

Proyecto B: Propiedades mecánicas de materiales suaves

Motivación:

En el área de la ciencia de materiales se estudian las diferentes propiedades que estos poseen, como son: propiedades eléctricas, químicas, ópticas, mecánicas, entre otras. En particular, las propiedades mecánicas permiten diseñar y fabricar materiales para usos muy específicos. Son tres las propiedades mecánicas que se miden de manera recurrente: el módulo elástico, el cúal relaciona la deformación longitudinal que sufre un objeto debido a la acción de una fuerza paralela a la deformación; el módulo de corte, que relaciona la deformación angular de un objeto al aplicarle un esfuerzo de corte; coeficiente de Poisson, que relaciona la deformación transversal con la deformación longitudinal de un objeto.

En el área biológica y médica, conocer estas propiedades mecánicas para los diferentes tejidos que conforman a los seres vivos es muy importante, ya sea para diagnóstico o terapia. Por ejemplo, se sabe que en diferentes estados de fibrosis hepática, el módulo elástico del tejido que conforma el hígado aumenta, es decir el hígado se vuelve más rígido. También se sabe que en ciertos tumores, la rigidez del tejido disminuye. Por otro lado, conocer las propiedades mecánicas permite diseñar materiales biocompatibles, para prótesis, implantes etc.

Objetivo general:

Diseñar arreglos experimetales que permitan medir las propiedades mecánicas: módulo elástico, módulo de corte y coeficiente de Poisson de un material suave.

• Edgar Álvarez Zauco

Proyecto C: Relación entre las variables Volumen, temperatura y presión del agua.

Motivación: Las relaciones entre las variables de presión, temperatura y volumen de los fluidos tienen un papel importante para entender la dinámica de los diferentes fluidos relacionados con el cuerpo humano. Desde la dinámica interior hasta la posibilidad de generar sistemas artificiales para la preservación de órganos. Una vez que se pueden controlar y entender estas relaciones es posible profundizar en el estudio de la densidad, viscosidad o arrastre de fluidos compuestos.

Objetivo general: Determinar una relación matemática mediante la experimentación que involucre a la presión (P), temperatura (T) y volumen (V) del agua, así como determinar la constante de acoplamiento entre ellas.

• José Eduardo Chairez Veloz

Proyecto D: Determinación analítica del módulo de Young en materiales elásticos a partir de datos obtenidos en ensayos de tensión y flexión.

Motivación:

Al elegir el recubrimiento más adecuado de una prótesis, es necesario conocer las propiedades mecánicas de los materiales a emplear y establecer semejanzas con las de la piel. Particularmente, analizaremos el Módulo de Elasticidad o Módulo de Young (E), el cual permite conocer la relación entre la deformación y la fuerza que la produce

Objetivo general:

Determinar y comparar los Módulos de Young de algunas barras de distintos polímeros con diversas geometrías a través de un ensayo hiperestático y un ensayo de tensión.