Universidad Autónoma de Occidente
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Desarrollo de un modelo de miembro residual transhumeral elástico como parte del macroproyecto en el AMPrint Center del Rochester Institute of Technology
No full textEn este documento se presenta el desarrollo un modelo de miembro residual transhumeral elástico, que pueda ser utilizado en futuras pruebas de nuevos diseños de encajes protésicos. El proceso incluyó una revisión de literatura sobre materiales utilizados en la simulación de tejidos, experimentos para definir las proporciones óptimas del material, diseño del modelo con herramientas CAD y la fabricación de moldes y modelos.
Para lograr el comportamiento elástico, el modelo propuesto consta de una capa interna que representa el músculo y una capa exterior más flexible que imita el tejido adiposo y la piel, las cuales fueron fabricadas con silicona y aditivo para variar la dureza de cada una. Esta selección de material se basó en su capacidad para simular los diferentes tejidos blandos según lo reportado en la literatura.
Adicionalmente, se crearon los moldes necesarios para fabricar cada capa del modelo, haciendo uso del software de diseño Fusión 360, escaneos anatómicos e impresión 3D. Obteniendo un modelo con un comportamiento elástico más cercano al de los tejidos blandos en comparación con los modelos rígidos comúnmente usados.
Este trabajo de grado se desarrolló bajo el macroproyecto del laboratorio AMPrint Center de RIT (Rochester Institute of Technology), con el propósito de tener una primera versión de un modelo replicable para futuras pruebas del nuevo diseño de encaje tipo CRS que se está desarrollando en el laboratorio.This document presents the development of an elastic transhumeral residual limb model that can be used in future testing of new prosthetic socket designs. The process included a literatura review on materials used for soft tissue simulation, experiments to determine the optimal material proportions, model design using CAD tools, and the fabrication of molds and prototypes.
To achieve elastic behavior, the proposed model consists of an inner layer representing muscle and a more flexible outer layer that mimics adipose tissue and skin. These layers were manufactured using silicone and an additive to adjust their hardness. The material selection was based on its ability to simulate different soft tissues, as reported in the literature.
Additionally, the necessary molds were created to fabricate each layer of the model, utilizing Fusion 360 design software, anatomical scans, and 3D printing. The result is a model with an elastic behavior that more closely resembles soft tissues compared to the commonly used rigid models.
This thesis was developed as part of the AMPrint Center macro-project at the Rochester Institute of Technology (RIT), with the goal of creating an initial version of a replicable model for future testing of the new CRS-type socket design currently under development in the laboratoryPasantía de investigación (Ingeniero Biomédico)-- Universidad Autónoma de Occidente, 2025PregradoIngeniero(a) Biomédico(a
Diseño de una hoja de ruta para el despliegue a 2030 de la infraestructura de medición avanzada en el departamento del Cauca
No full textEsta tesis se enfoca en la propuesta de una hoja de ruta para la implementación eficiente de la Infraestructura de Medición Avanzada (AMI) en el departamento del Cauca, con el fin de cumplir con los requisitos regulatorios, las demandas del mercado y los objetivos empresariales. Para ello se realizó una evaluación del estado actual del nivel de madurez para los proyectos piloto y pruebas de concepto realizados en el departamento, utilizando la encuesta Compass de la universidad Carnegie Mellon. Los resultados revelaron niveles bajos de madurez en los dominios relacionados con los clientes, las operaciones y la tecnología. Sin embargo, se identificó una aspiración justificada del operador de red del mercado de comercialización, donde planea alcanzar los niveles de madurez comparables a empresas a nivel mundial en los próximos cinco años, especialmente en los dominios relacionados con clientes, tecnología y operaciones, logrando que los usuarios adopten fácilmente la tecnología.
Un análisis comparativo entre los proyectos piloto, el nivel de madurez deseado y 176 requisitos mínimos regulatorios identificados, reveló un cumplimiento del 93.75% con los estándares establecidos. No obstante, se identificaron 11 brechas clave relacionadas con la selección de la tecnología más adecuada para el mercado, la ciberseguridad, la protección de datos personales, la interoperabilidad entre los diferentes estándares y tecnologías, implementación, la puesta en operación y determinar el nivel de despliegue eficiente que deben alcanzarse para lograr una implementación eficiente de AMI. Para cerrar estas brechas, se propusieron 139 acciones específicas utilizando el método Delphi en sesiones de trabajo con expertos dentro del área. Estas acciones se agruparon por niveles y dominios del modelo de madurez SGMM y se priorizaron mediante el método Analytic Hierarchy Process (AHP). Esto permitió organizar los pasos necesarios para ejecutar el despliegue en armonía con los objetivos de eficiencia operativa, reducción de pérdidas de energía, mejora en la calidad del servicio y aumento de la satisfacción del cliente. En la evaluación de la hoja de ruta, se emplearon 16 indicadores clave propuestos por autoridades internacionales, junto con una metodología de costo beneficio propuesta por la Unión Europea, la cual demostró que la implementación de AMI genera beneficios significativos, para el cliente, gobierno, empresa y medio ambiente.
La tesis concluye destacando el potencial de AMI para modernizar el sector energético en el Cauca, resaltando que los despliegues son financieramente viables en nichos de mercados con altas pérdidas de energía y cartera. Además, plantea los desafíos que enfrentan los operadores de red en los aspectos sociales tecnológicos, operativos y regulatorios, sugiriendo la necesidad de contar con un plan de mitigación de riesgos. Finalmente proporciona recomendaciones para trabajos futuros que aseguren un despliegue sostenible de la AMI en la región.This thesis is mainly about the development of a roadmap for the efficient implementation of Advanced Metering Infrastructure (AMI) in the department of Cauca, with the purpose of meeting regulatory requirements, market demands, and business objectives. To achieve this, it was carried out an assessment of the current maturity level for pilot projects and proof of concept tests conducted in the department, using the Compass survey from Carnegie Mellon University. The results revealed low maturity levels in the domains related to customers, operations, and technology. However, there was a justified aspiration from the market's network operator, where it is planned to achieve maturity levels comparable to global companies within the next five years, especially in the domains of customers, technology, and operations, thus facilitating easy adoption of technology by customers.
A comparative analysis between the pilot projects, the desired maturity level, and the 176 minimum regulatory requirements revealed a compliance rate of 93.75% within established standards. However, gap requirements of 11 key components were identified related to selecting the most suitable technology for the market, cybersecurity, protection of personal data, interoperability among different standards and technologies, implementation, operational deployment, and determining the level of efficient deployment, which must be addressed to achieve efficient AMI implementation. To address these gaps, 139 specific actions were proposed using the Delphi method in working sessions with domain experts. These actions were grouped by levels and domains of the SGMM maturity model and prioritized using the Analytic Hierarchy Process (AHP) method. This allowed organizing the required steps to run this in harmony with the goals of operational efficiency, reduction of energy losses, improvement in service quality, and an increase of satisfied customers. In the roadmap evaluation, 16 key indicators proposed by international authorities were used, along with a cost-benefit methodology proposed by the European Union, which demonstrated that AMI implementation generates significant benefits for customers, government, companies, and the environment.
The thesis concludes by highlighting the potential of AMI to modernize the energy sector in Cauca, emphasizing that deployments are financially viable in market niches with high energy losses and outstanding debts. Additionally, it addresses the challenges faced by network operators in social, technological, operational, and regulatory aspects, suggesting the need for a risk mitigation plan. Finally, it provides recommendations for future work to ensure a sustainable deployment of AMI in this regionTesis (Magister en Sistemas Energéticos)-- Universidad Autónoma de Occidente, 2025MaestríaMagíster en Sistemas Energético
Prototipo web para la planificación, seguimiento y evaluación transparente de proyectos comunitarios de la empresa ADSEI
No full textEste proyecto tuvo como objetivo desarrollar un prototipo web basado en el enfoque de Marco Lógico para facilitar a las comunidades vinculadas a ADSEI la planificación, seguimiento y evaluación transparente de sus proyectos. La Asociación Colombiana de Desarrollo Sostenible y Ecología Industrial (ADSEI) busca empoderar a comunidades vulnerables en la gestión de sus iniciativas, pero enfrenta desafíos relacionados con la desconfianza y la falta de herramientas alineadas con metodologías de gestión de proyectos probadas, como el Marco Lógico adoptado por ADSEI basado en la guía de la CEPAL.
Para abordar esta problemática, se utilizó la metodología de desarrollo de software Proceso Unificado Ágil (AUP), que permitió un enfoque iterativo e incremental a lo largo de las fases de Inicio, Elaboración, Construcción y Transición. El prototipo web resultante implementa las etapas clave del Marco Lógico, desde la identificación de la situación problemática y el análisis de involucrados, hasta la definición de objetivos, la selección de estrategias, la elaboración de la Estructura Analítica del Proyecto (EAP) y la Matriz de Marco Lógico (MML), incluyendo indicadores, medios de verificación y supuestos.
Se identificaron y documentaron los requerimientos funcionales y no funcionales necesarios para el prototipo. Durante las fases de Elaboración y Construcción, se diseñó la arquitectura del sistema, el modelo de datos y se implementaron los módulos principales. La fase de Transición incluyó pruebas y el despliegue del prototipo.
El prototipo desarrollado representa una herramienta potencial para aumentar la autonomía, eficiencia y transparencia en la gestión de proyectos comunitarios, fortaleciendo la relación de confianza entre las comunidades, ADSEI y potenciales inversionistas.Pasantía organizacional (Ingeniero en Informática)-- Universidad Autónoma de Occidente, 2025PregradoIngeniero(a) en Informátic
Diseño de una estrategia de marketing de contenidos para la empresa Orange Corp en Santiago de Cali Colombia
No full textLa presente investigación tiene como objetivo diseñar una estrategia de marketing de contenidos que favorezca a los objetivos del área de mercadeo de la empresa Orange Corp en Santiago de Cali, Colombia. Orange Corp es una pequeña empresa manufacturera dedicada a la confección de prendas asociadas al nicho de mercado de las PROM (Estudiantes de último año escolar), estas prendas, son entregadas en un evento llamado Seniors Day, con un público objetivo compuesto principalmente por jóvenes estudiantes entre los grados noveno y doce. En este contexto, el proyecto busca responder a la necesidad de la empresa de profesionalizar su presencia digital y aumentar la efectividad de sus contenidos audiovisuales en redes sociales como Instagram y TikTok, así como la incorporación de la plataforma YouTube, permitiendo un enfoque distintivo que favorezca los indicadores de la empresa. Se desarrolló una investigación aplicada, con enfoque mixto, utilizando métodos cualitativos y cuantitativos, entrevistas internas y análisis informétrico de redes sociales. Como resultado, se identificaron fortalezas y debilidades del contenido digital previo, recursos humanos y técnicos disponibles, y se propuso una estrategia que contempla la creación de contenido basado en eventos propios, como Seniors Day y Last First Day, así como la calendarización regular de publicaciones semanales. El estudio destaca que Orange Corp logró estabilizar su frecuencia de publicación, aumentar la interacción promedio por publicación y mantener su base de seguidores, todo sin necesidad de inversión en pauta digital. Además, se plantea la necesidad de contratar nuevos roles especializados como un Community Manager y un editor de contenido, para consolidar y escalar la estrategia implementada. El impacto esperado es una mayor competitividad digital, una mejor percepción de marca, y el incremento de la fidelización e interacción con el público juvenil. Se concluye que una estrategia de contenidos coherente, sostenible y adaptada a las dinámicas del entorno digital actual es indispensable para que empresas como Orange Corp puedan consolidar su posición en un mercado cada vez más visual, emocional y exigenteProyecto de grado (Administrador de Empresas)-- Universidad Autónoma de Occidente, 2025PregradoAdministrador(a) de Empresa
Implementación de un sistema de paletizado de refrescos utilizando un manipulador robotíco
No full textEste proyecto describe el diseño, desarrollo e implementación de un sistema automatizado de paletizado de refrescos utilizando un brazo robótico colaborativo UR3, integrado con una planta de embotellado didáctica de FESTO en el Centro de Electricidad y Automatización Industrial (CEAI) del SENA, Regional Valle del Cauca. El objetivo fue optimizar el proceso de paletizado y fortalecer la formación práctica de los aprendices en temas de robótica industrial y automatización, alineado con los principios de la Industria 4.0.
El diseño del sistema se estructuró bajo un enfoque de desarrollo tecnológico aplicado, estructurado en cuatro fases: identificación de requerimientos, diseño de arquitectura, implementación y validación. La arquitectura del sistema está basada en ROS 2, utilizando nodos modulares para el control del movimiento del UR3, la captura de trayectorias, la comunicación con el PLC Siemens S7-1500 mediante OPC UA, y una interfaz gráfica de usuario (GUI) que permite al operario monitorear y controlar el sistema de forma intuitiva.
El sistema permite recibir órdenes de empaquetado en tiempo real desde el PLC, identificando el tipo de producto, presentación y cantidad requerida. A partir de esta información, el robot ejecuta una secuencia automática de recogida y apilamiento de los recipientes. La implementación se realizó en un entorno real de laboratorio, con una red Ethernet dedicada y comunicación OPC-UA estable entre los componentes.
Los resultados evidenciaron una integración exitosa entre el brazo robótico, el PLC y la planta de embotellado. Se logró una tasa de éxito del 100% en la ejecución de trayectorias para que el efector final llegue a la posición deseada, sin embargo, según las condiciones de elementos externos al robot (banda transportadora de la planta de llenado, presión de aire del sistema, entre otras cosas) puede disminuir en pocos milímetros la precisión del punto de depósito de los vasos. Además, la interfaz gráfica facilitó la supervisión del proceso y la configuración de nuevos pedidos por parte del operario. Este proyecto no solo moderniza el entorno de formación del CEAI, sino que también constituye una base replicable para aplicaciones reales en la industria. Asimismo, fortalece las competencias técnicas de los aprendices en robótica colaborativa, integración de sistemas y automatización inteligente, preparándolos para los retos de la manufactura avanzada.This project describes the design, development, and implementation of an automated soft drink palletizing system using a collaborative UR3 robotic arm, integrated with a didactic bottling plant from FESTO at the Center for Electricity and Industrial Automation (CEAI) of SENA, Valle del Cauca Regional. The objective was to optimize the palletizing process and strengthen the practical training of apprentices in industrial robotics and automation, aligned with the principles of Industry 4.0.
The system design followed an applied technological development approach, structured into four phases: requirements identification, system architecture design, implementation, and validation. The system architecture is based on ROS 2, using modular nodes for UR3 motion control, trajectory capturing, communication with the Siemens S7-1500 PLC via OPC UA, and a graphical user interface (GUI) that allows the operator to intuitively monitor and control the
system.
The system can receive packaging orders in real-time from the PLC, identifying the product type, presentation, and required quantity. Based on this information, the robot executes an automatic sequence of pickup and stacking of the containers. The implementation was carried out in a real laboratory environment, with a dedicated Ethernet network and stable OPC-UA communication between the components.
The results demonstrated successful integration between the robotic arm, the PLC, and the bottling plant. A 100% success rate was achieved in executing trajectories to position the endeffector at the desired location; however, depending on external factors (such as the conveyor belt movement, air pressure variations in the system, among others), the precision at the deposit point could vary by a few millimeters. Additionally, the GUI facilitated process
supervision and the configuration of new orders by the operator. This project not only modernizes CEAI's training environment but also provides a replicable foundation for real industrial applications. Furthermore, it strengthens the apprentices' technical skills in collaborative robotics, system integration, and intelligent automation, preparing them for the challenges of advanced manufacturingPasantía organizacional (Ingeniero Mecatrónico)-- Universidad Autónoma de Occidente, 2025PregradoIngeniero(a) Mecatrónico(a
Plataforma basada en inteligencia artificial para el análisis automatizado de procedimientos laparoscópicos
No full textEl entrenamiento en cirugía laparoscópica constituye un desafío relevante en la educación médica, dado que los métodos tradicionales dependen de la supervisión directa de expertos, el uso de simuladores costosos y evaluaciones subjetivas del desempeño. Estas limitaciones restringen la retroalimentación inmediata, la estandarización del aprendizaje y la trazabilidad de resultados, especialmente en contextos con recursos limitados. Frente a este panorama, la inteligencia artificial (IA) surge como una alternativa innovadora para optimizar la formación quirúrgica mediante el análisis automatizado y objetivo del desempeño técnico. El objetivo de este trabajo fue desarrollar una plataforma basada en inteligencia artificial para la valoración automática de variables técnicas en procedimientos laparoscópicos simulados, con el fin de ofrecer retroalimentación personalizada, objetiva y trazable a los estudiantes en formación. La metodología incluyó la adquisición de videos en un simulador de laparoscopia de la empresa InnHealth, la construcción de un dataset compuesto por 752 imágenes anotadas en formato COCO JSON, y el entrenamiento mediante fine-tuning del modelo RF-DETR en la plataforma Google Colab con GPU T4. Posteriormente, se implementaron métricas de desempeño como tiempo total de ejecución, precisión en la colocación, economía de movimiento y la escala GOALS, además del diseño de una interfaz gráfica que integra autenticación de usuarios, visualización de métricas e informes automáticos en PDF. Los resultados evidenciaron que el modelo alcanzó mejoras en precisión promedio (AP) y recall frente al modelo base, con desempeños competitivos en el rango IoU 0,50–0,95. Asimismo, la plataforma generó retroalimentación automática vinculada al historial de cada estudiante, lo cual permitió la trazabilidad de su progreso. La plataforma desarrollada constituye una herramienta eficaz para complementar la enseñanza tradicional, aportando objetividad, escalabilidad y retroalimentación continua, y contribuyendo así a democratizar el acceso a una educación quirúrgica de calidadLaparoscopic surgery training represents a major challenge in medical education, as traditional methods rely on expert supervision, expensive simulators, and subjective performance assessments. These limitations restrict timely feedback, standardization of learning, and traceability of results, particularly in low-resource settings. In this context, artificial intelligence (AI) emerges as an innovative alternative to optimize surgical training through automated and objective analysis of technical performance. The objective of this work was to develop an AI-based platform for the automatic assessment of technical variables in simulated laparoscopic procedures, aimed at providing personalized, objective, and traceable feedback to surgical trainees. The methodology included the acquisition of videos from a laparoscopic simulator developed by InnHealth, the construction of a dataset with 752 annotated images in COCO JSON format, and the fine-tuning of the RF-DETR model using Google Colab with a T4 GPU. Performance metrics such as total execution time, placement accuracy, economy of motion, and the GOALS scale were implemented. In addition, a graphical user interface was developed to integrate user authentication, metric visualization, and the generation of automatic PDF reports. The results showed that the model achieved improvements in average precision (AP) and recall compared to the baseline model, with competitive performance in the IoU 0.50–0.95 range. Furthermore, the platform generated automatic feedback linked to each student’s history, enabling progress traceability across training sessions. In conclusion, the proposed platform constitutes an effective tool to complement traditional teaching, providing objectivity, scalability, and continuous feedback, thereby contributing to democratizing access to high-quality surgical educationPasantía de investigación (Ingeniero Biomédico)-- Universidad Autónoma de Occidente, 2025PregradoIngeniero(a) Biomédico(a
Estudio exploratorio de la elaboración de ladrillos aislantes no estructurales para construcción a partir de celulosa expandida obtenida de residuos
No full textEn esta investigación, se evaluó la viabilidad técnica de fabricar ladrillos no estructurales a partir de residuos lignocelulósicos generados en la Universidad Autónoma de Occidente, con el propósito de promover una gestión más sostenible de los residuos sólidos y desarrollar biomateriales que aportan al sector de la construcción. Esta propuesta se enmarca en la búsqueda de soluciones que apoyen el cumplimiento de los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS) y prevengan la transgresión de los límites planetarios. El objetivo principal es implementar un estudio exploratorio para producir ladrillos aislantes no estructurales para construcción, a partir de celulosa expandida obtenida de residuos.
Inicialmente se seleccionaron tres residuos con mayor contenido lignocelulósico: cáscara de papa, cáscara de plátano y aserrín de pino, los cuales fueron caracterizados física y químicamente. La cáscara de plátano mostró una estructura lignocelulósica heterogénea; el aserrín, con alta lignina, ayudó a controlar la humedad y mejorar la cohesión del material; y la cáscara de papa, rica en hemicelulosa, mostró menor rendimiento. Los tratamientos ácidos y básicos realizados a los tres residuos seleccionados resultaron poco eficaces, mientras que el papel reciclado blanqueado con peróxido de hidrógeno presentó mejores resultados en términos de obtención de celulosa y estabilidad.
En la formación de espuma, se identificaron variables críticas como el tipo de surfactante y el método de agitación. El surfactante aniónico (SDS) superó en eficiencia al glucopón, y el uso de licuadora favoreció una espuma más estable. La incorporación de almidón gelatinizado y PVA al 20% mejoró la textura y resistencia del material.
Las pruebas de compresión mostraron que las fibras y el PVA aumentaron la capacidad mecánica de los ladrillos. No obstante, la alta absorción de agua (más del 200% en 2 horas) y la desintegración total tras 24 horas revelaron una fuerte higroscopicidad, lo que impide su uso en condiciones húmedas, según los criterios de la NTC 4205. Los análisis térmicos (TGA y DSC) evidenciaron una mayor estabilidad térmica en las muestras finales, gracias a la lignina y al PVA, que favorecieron la formación de estructuras más resistentes al calor.
Se concluye que, aunque técnica y experimentalmente viable, esta propuesta aún requiere mejoras en su resistencia al agua. Se recomienda continuar con el desarrollo de formulaciones más robustas que permitan su aplicación como ladrillos decorativos y/o en contextos reales como alternativa sostenibleIn this research, the technical feasibility of manufacturing non-structural bricks from lignocellulosic waste generated at Universidad Autónoma de Occidente was evaluated, with the aim of promoting more sustainable solid waste management and developing biomaterials that contribute to the construction sector. This initiative aligns with efforts to support the achievement of the Sustainable Development Goals (SDGs) and to prevent the transgression of planetary boundaries. The main objective is to implement an exploratory study to produce non-structural insulating bricks for construction, based on expanded cellulose obtained from waste.
Initially, three wastes with the highest lignocellulosic content were selected: potato peel, banana peel, and pine sawdust, which were physically and chemically characterized. Banana peel exhibited a heterogeneous lignocellulosic structure; sawdust, with high lignin content, helped control moisture and improve material cohesion; and potato peel, rich in hemicellulose, showed lower performance. Acid and alkaline treatments applied to the three selected wastes were largely ineffective, while recycled paper bleached with
hydrogen peroxide yielded better results in terms of cellulose recovery and stability.
In the foaming process, critical variables such as the type of surfactant and mixing method were identified. The anionic surfactant (SDS) outperformed glucopon in efficiency, and the use of a blender produced a more stable foam. The incorporation of gelatinized starch and 20% PVA improved the texture and strength of the material.
Compression tests indicated that fibers and PVA increased the mechanical strength of the bricks. However, the high water absorption (over 200% in 2 hours) and total disintegration after 24 hours revealed significant hygroscopicity, which prevents their use in humid conditions according to the criteria of the NTC 4205 standard. Thermal analyses (TGA and DSC) demonstrated greater thermal stability in the final samples, due to the presence of lignin and PVA, which favored the formation of more heat-resistant structures.
It is concluded that although the proposal is technically and experimentally viable, improvements in water resistance are still required. It is recommended to continue developing more robust formulations that would allow their use as decorative bricks and/or in real-world contexts as a sustainable alternativePasantía de investigación (Ingeniero Ambiental)-- Universidad Autónoma de Occidente, 2025PregradoIngeniero(a) Ambienta
Caracterización de la reacción eléctricoquímica en presencia de cannabidiol (CBD) por medio de una celda microfluidica basada en carbón
No full textEste trabajo se centró en la evaluación de la viabilidad de una celda microfluídica elaborada a partir de papel poroso Toray® TGPH-120, mediante su caracterización como sistema sensor electroquímico para la detección de cannabidiol (CBD) en medios acuosos y biológicos. El estudio se enfocó en analizar la respuesta eléctrica de la celda frente a la presencia de compuestos de interés, utilizando espectroscopía de impedancia eléctrica (EIE) como técnica
principal, con el propósito de validar su funcionalidad como biosensor.
La evaluación se desarrolló en tres etapas experimentales, en la primera, se utilizó papel poroso Toray® (TGPH-120) como único electrodo, sin modificación superficial, observándose una elevada variabilidad en la señal eléctrica, atribuida a la heterogeneidad del material y a la falta de control en el contacto electroquímico; En la segunda etapa, se incorporó una modificación catalítica en el ánodo mediante la aplicación de una tinta de dióxido de titanio
dopado con arsénico (TiO₂ + As), lo que permitió una mejora significativa en la estabilidad de la señal; Finalmente, en la tercera etapa, se implementó una configuración de dos electrodos:
un ánodo de TiO₂ + As y un cátodo compuesto por platino soportado sobre carbón Vulcan (Pt/C). Esta última disposición, aplicada sobre el mismo papel Toray® utilizando técnicas de drop coating y spray coating, resultó en la menor desviación estándar registrada (10,43 Ω), reflejando una alta reproducibilidad y un mayor control sobre las condiciones de medición.
La caracterización electroquímica se realizó mediante espectroscopía de impedancia eléctrica (EIS), enfocándose en el análisis comparativo de los diagramas de Nyquist para cada configuración. Se observó una clara diferenciación en la respuesta eléctrica frente a la presencia de CBD y plasma humano, lo que evidencia la sensibilidad del sistema y su potencial para detectar variaciones en la composición de las muestras.
Los resultados obtenidos respaldan la viabilidad de esta celda como plataforma de detección, resaltando la importancia del diseño de materiales y geometrías en la optimización del desempeño sensor. En conjunto, este estudio contribuye al desarrollo de biosensores portátiles, económicos y funcionales para aplicaciones biomédicas futurasProyecto de grado (Ingeniero Biomédico)-- Universidad Autónoma de Occidente, 2025PregradoIngeniero(a) Biomédico(a
Desarrollo de un modelo anatómico interactivo del corazón para emular el sistema de conducción cardíaco
No full textEl aprendizaje de la anatomía y fisiología del corazón es esencial en la formación de profesionales de la salud, especialmente en medicina e ingeniería biomédica. No obstante, los métodos de enseñanza tradicionales, basados en textos y modelos estáticos, dificultan la comprensión del sistema de conducción cardíaca y su impacto en la regulación del ritmo cardíaco. La formación en ingeniería biomédica ha estado condicionada por el empleo de disecciones como método principal de enseñanza anatómica. Sin embargo, los requisitos técnicos para el mantenimiento y conservación del material biológico generan obstáculos que dificultan la integración efectiva de conocimientos teóricos con aplicaciones prácticas en medicina e investigación.
Este proyecto propone el desarrollo de un modelo tridimensional del corazón que integra impresión 3D con un sistema interactivo de simulación de la actividad eléctrica en tiempo real. Su objetivo es proporcionar una herramienta didáctica que facilite la visualización de la propagación de los impulsos eléctricos en condiciones normales y patológicas, promoviendo un aprendizaje más dinámico y experiencial.
La metodología abarca el diseño y fabricación de un prototipo anatómicamente preciso con componentes electrónicos que simulan la transmisión de señales nerviosas. Además, se desarrollará una actividad educativa basada en este modelo, cuyo impacto en la comprensión de la electrofisiología cardíaca será evaluado.
Se espera que este enfoque optimice la enseñanza, favoreciendo la retención del conocimiento y la evaluación teórico-práctica. Esto se logra mediante la combinación de un modelo anatómico tridimensional con componentes electrónicos que permite al estudiante correlacionar la ubicación, función electrofisiológica y morfología del sistema de conducción cardíaco. Asimismo, el modelo podrá emplearse como herramienta de apoyo en investigación biomédica, permitiendo el análisis anotómico y funcional del corazón.Learning the anatomy and physiology of the heart is essential in the training of health professionals, especially in medicine and biomedical engineering. However, traditional teaching methods, based on static texts and models, make it difficult to understand the cardiac conduction system and its impact on heart rate regulation. In the case of medical students, teaching has relied on the use of cadavers and dissections, a limited practice in the country due to the scarcity of donations and the associated high costs. These limitations reduce students' ability to apply their knowledge in clinical and research contexts.
This project proposes the development of a three-dimensional model of the heart that integrates 3D printing with an interactive system for simulating electrical activity in real time. Its objective is to provide a didactic tool that facilitates the visualization of the propagation of electrical impulses in normal and pathological conditions, promoting more dynamic and experiential learning.
The methodology encompasses the design and manufacture of an anatomically accurate prototype with electronic components that simulate the transmission of nerve signals. In addition, an educational activity based on this model will be developed, whose impact on the understanding of cardiac electrophysiology will be evaluated.
It is hoped that this approach will optimize teaching, favoring knowledge retention and theoretical-practical evaluation. Likewise, the model can be used as a support tool in biomedical research, allowing the anatomical and functional analysis of the heartPasantía de investigación (Ingeniero Biomédico)-- Universidad Autónoma de Occidente, 2025PregradoIngeniero(a) Biomédico(a
Desarrollo de un sistema de slot de ajuste variable para brackets de ortodoncia, basado en la mecánica del movimiento dentoalveolar
No full textEl desarrollo de sistemas de ortodoncia fija ha sido dirigido a mejorar la interacción entre el arco ortodóncico y el bracket, con el propósito de optimizar el control biomecánico y la eficiencia en el movimiento dental. Sin embargo, los sistemas convencionales emplean slots de dimensiones fijas, lo que limita el control de las fuerzas ortodóncicas y requiere aumentar progresivamente el tamaño del arco para lograr movimientos precisos en los tres planos del espacio. En esta tesis, se propone el diseño de un sistema de slot de ajuste vertical variable que permite modificar las dimensiones del slot de manera adaptable a las necesidades biomecánicas específicas de cada diente y paciente. La metodología empleada para el diseño está basada en un enfoque estructurado para el desarrollo de productos, complementado con simulaciones mediante el Método de Elementos Finitos (FEM), a fin de evaluar el comportamiento biomecánico del bracket y el diente bajo diferentes condiciones de carga. En este trabajo se confirma que el Método de Elementos Finitos (FEM) reproduce adecuadamente el movimiento dental ortodóncico usando modelos validados. Se desarrolló un sistema innovador de brackets con slot vertical ajustable, permitiendo personalizar las dimensiones según necesidades biomecánicas. El análisis FEM muestra que el diseño soporta las fuerzas aplicadas sin comprometer su integridad estructural. Las simulaciones demuestran un control preciso de movimientos dentales y esfuerzos dentro de rangos fisiológicos, mejorando la eficiencia del tratamiento y reduciendo ajustes y arcos. Este avance es significativo para la individualización de los movimientos ortodóncicos dentro de la búsqueda de la individualización de los movimientos dentales ortodóncicos y la personalización de los tratamientosThe development of fixed orthodontic systems has been directed towards improving the interaction between the orthodontic archwire and the bracket, with the aim of optimizing biomechanical control and efficiency in tooth movement. However, conventional systems use slots with fixed dimensions, which limits the control of orthodontic forces and requires progressively increasing the size of the archwire to achieve precise movements in all three spatial planes. In this thesis, we propose the design of a variable vertical adjustment slot system that allows the slot dimensions to be modified adaptively to the specific biomechanical needs of each tooth and patient. The methodology employed for the design is based on a structured approach to product development, complemented with simulations using the Finite Element Method (FEM) to evaluate the biomechanical behavior of the bracket and the tooth under different loading conditions. This thesis confirms that the Finite Element Method (FEM) adequately reproduces orthodontic tooth movement using validated models. An innovative system of brackets with an adjustable vertical slot was developed, allowing for the customization of dimensions according to biomechanical needs. FEM analysis shows that the design withstands the applied forces without compromising its structural integrity. The simulations demonstrate precise control of tooth movements and stresses within physiological ranges, improving treatment efficiency and reducing adjustments and archwires. This advancement is significant for the individualization of orthodontic movements within the pursuit of individualized dental movements and personalized treatmentsTesis (Doctor en Bioingeniería)-- Universidad Autónoma de Occidente, 2025DoctoradoDoctor(a) en Bioingenierí