Revista Ingeniería Biomédica

ferramenta de avaliação de tecnologia de saúde automatizada para laboratórios clínicos

Resumen Este artículo presenta una herramienta desarrollada como apoyo para los laboratorios clínicos en el proceso de QJ evaluación y selección de tecnología biomédica, de forma que éste pueda ser automatizado en la fase analítica, facilitando la toma de decisiones basadas en la evidencia. Para el desarrollo de la herramienta se estructuró un método que contó con la entrevista a expertos en gestión de tecnología biomédica de cuatro laboratorios clínicos del Departamento y se estableció una metodología de evaluación de tecnología en salud que facilita la toma de decisiones basadas en la evidencia, mediante un software que permite llevar a cabo el proceso de evaluación de tecnologías biomédicas automatizadas en laboratorios clínicos. Como resultado se obtuvo un proceso estandarizado para evaluar tecnologías biomédicas automatizadas en laboratorios clínicos, realizando inicialmente un análisis de la necesidad real de tecnología que se tiene en la institución y posteriormente realizando los análisis técnico, clínico, económico y de proveedor a cada uno de los posibles equipos médicos automatizados que se pueden incorporar en las actividades del laboratorio y pueden solventar la necesidad de tecnología ya detectada. Para llevar a cabo este proceso de manera sencilla y práctica, se diseñó un software que facilita la toma de decisiones en cuanto a la incorporación de equipos médicos al laboratorio clínico mediante la calificación de cada una de las características, especificaciones, atributos y funciones que brinda cada uno de los equipos que pueden solventar una necesidad especifica de tecnología biomédica. El trabajo concluye con una estandarización y herramienta que presenta la ruta estratégica para adquirir tecnologías que satisfacen completamente las necesidades de un laboratorio clínico de manera que se mejoren y faciliten los procesos de evaluación tecnológica en éstos.

Abstract The purpose of this paper is to describe a tool which will aid clinical laboratories standardize the process of Health Technology Assessment (HTA) and selection of automatic medical equipment at the analytical stage facilitating decision making. The development of this tool was made by interviewing experts from four different clinical laboratories in our department. After this activity was complete we used a software to establish the based on evidence methodology to evaluate healthcare technology. We obtained a standardized process to evaluate automatic biomedical equipment in clinical laboratories by addressing the real technology need and then conducting a technical, clinical, economical and logistical analysis of each and every automatic medical equipment that could be used to solve that need. In order to make HTA process that includes both the evaluation and selection appropriate, the software grade all medical equipment that could be used to solve the identified need by its characteristics, specifications, attributes and functions. This work concludes with an alternative standardized method that could be used not only for the evaluation, selection and acquisition of appropriate automatic medical technology but also that improves and facilitates the evaluation process of these devices in clinical laboratories.

Resumo O objetivo deste trabalho é descrever uma ferramenta que auxiliará os laboratórios clínicos a padronizar o processo de Avaliação de Tecnologias em Saúde (HTA) e a seleção de equipamentos médicos automáticos no estágio analítico, facilitando a tomada de decisão. O desenvolvimento desta ferramenta foi feito entrevistando especialistas de quatro laboratórios clínicos diferentes em nosso departamento. Depois que essa atividade foi concluída, usamos um software para estabelecer a metodologia baseada em evidências para avaliar a tecnologia de assistência médica. Obtivemos um processo padronizado para avaliar equipamentos biomédicos automáticos em laboratórios clínicos, abordando a real necessidade de tecnologia e, em seguida, realizando uma análise técnica, clínica, econômica e logística de cada um dos equipamentos médicos automáticos que poderiam ser usados para solucionar essa necessidade. A fim de tornar o processo de ATS que inclua tanto a avaliação quanto a seleção apropriada, o software classifica todos os equipamentos médicos que poderiam ser usados para solucionar a necessidade identificada por suas características, especificações, atributos e funções. Este trabalho conclui com um método padronizado alternativo que poderia ser usado não só para a avaliação, seleção e aquisição de tecnologia médica automática apropriada, mas também que melhora e facilita o processo de avaliação destes dispositivos em laboratórios clínicos.

Caracterização da Matriz de Polivinil Álcool-Alginato-Quitosana-Aloe Vera

Resumen El objetivo de este trabajo fue obtener un sistema que pueda ser usado para conservar de manera localizada en una herida dérmica las propiedades cicatrizantes y refrescantes del Aloe Vera usado en la medicina tradicional, integrando dicho principio activo en una matriz polimérica compuesta por alginato, quitosano y alcohol polivinílico (PVA), los cuales en conjunto poseen propiedades de resistencia mecánica, biodegradabilildad y biocompatibilidad, necesarios para este tipo de aplicación. Para llevar a cabo esta investigación, se evaluó la morfología, grupos funcionales, propiedades mecánicas y cinética de liberación de las muestras. Cada una de las matrices evidenciaron una morfología con poros interconectados y estabilidad mecánica. La liberación de Aloe vera desde la matriz de PVA-alginato-quitosano tuvo un comportamiento no fickiano, mientras la de alginato-quitosano siguió un comportamiento más cercano al fickiano. Las matrices de PVA-quitosano-alginato y alginato- quitosano por sus características, mecánicas, morfológicas de poros definidos e interconectados, y de cinética de liberación representan buenos modelos para ser tenidos en cuenta como sistemas de liberación controlada de medicamentos.

Abstract The purpose of this work was to obtain polymeric systems from Polyvinyl Alcohol (PVA), alginate and chitosan as possible matrix to encapsulate Aloe vera gel, seeking to integrate mechanical strength, biodegradability and biocompatibility of these polymers. In addition, Aloe vera gives the polymer matrix healing and emollient properties. Morphology, functional groups, mechanical properties and kinetic release behavior of the samples were evaluated. The matrices showed a morphology with interconnected pores and mechanical stability. The release of Aloe vera from the matrix of PVA-alginate-chitosan exhibited a non Fickian behavior, while alginate-chitosan presented a closer to Fickian behavior. PVA-chitosan-alginate and chitosan matrices, by their mechanical, morphological and interconnected and well defined pores, and alginate-release kinetics properties, represent good models to be taken into account as systems of controlled drug release.

Resumo O objetivo deste trabalho foi obter sistemas poliméricos a partir de Polivinil Álcool (PVA), alginato e quitosana como possíveis matrizes para encapsular o gel de Aloe vera, buscando integrar resistência mecânica, biodegradabilidade e biocompatibilidade desses polímeros. Além disso, a Aloe vera confere propriedades de cura e emoliência à matriz polimérica. Morfologia, grupos funcionais, propriedades mecânicas e comportamento de liberação cinética das amostras foram avaliados. As matrizes mostraram uma morfologia com poros interconectados e estabilidade mecânica. A liberação de Aloe vera a partir da matriz de PVA-alginato-quitosana exibiu um comportamento não Fickiano, enquanto alginato-quitosana apresentou um comportamento mais próximo ao Fickiano. As matrizes PVA-quitosana-alginato e quitosana, por seus poros mecânicos, morfológicos e interconectados e bem definidos, e as propriedades cinéticas de liberação de alginato, representam bons modelos a serem considerados como sistemas de liberação controlada do fármaco.

Monitoramento ambulatorial e geração de aviso prévio de anomalias cardíacas usando dispositivos móveis

Resumen En este artículo se presenta un sistema portátil para el monitoreo ambulatorio del ritmo cardiaco y la detección temprana de las arritmias cardiacas de mayor riesgo. El sistema consta de un sensor con tres electrodos superficiales para la captura de la señal ECG, la cual se transmite vía Bluetooth a un dispositivo móvil con Android, en donde se realiza el análisis de la señal capturada durante lapsos de 5 s. El sistema propuesto distingue entre Ritmo Normal [Ritmo Sinusal - RS), Taquicardia Ventricular [TV), Fibrilación Ventricular [FV) y Asistolia, con una precisión del 100%, 55%, 75% y 90% respectivamente. Sin embargo, el sistema puede recuperarse de los errores rápidamente en el análisis de la trama subsecuente. Este trabajo se centra en el uso de dispositivos móviles de uso cotidiano, multitarea y de fácil acceso, implementando algoritmos en el dominio del tiempo para la extracción de parámetros, los cuales son idóneos para ser usados en aplicaciones móviles principalmente por su baja carga computacional y posibilidad de ejecución en tiempo real, permitiendo la detección de anomalías cardiacas de forma automática y rápida sin la necesidad de una supervisión constante por parte de un especialista para el análisis preliminar.

Abstract This paper presents a portable system for ambulatory heart rate monitoring and early detection of cardiac arrhythmias at high risk. The system consists of a sensor with three surface electrodes to capture the ECG signal, which is transmitted via bluetooth to a mobile device with Android, where the analysis is performed of the acquired signal during a time of 5 s. The proposed system distinguishes between Normal Rhythm [Rhythm Sinus - RS), Ventricular Tachycardia [VT), Ventricular Fibrillation [VF) and Asystole with an accuracy of 100%, 55%, 75% and 90% respectively. However, the system can quickly recover from errors in the subsequent analysis frame. This work focuses on using regular mobile devices which have multitasking and easy access characteristics, implementing algorithms in time domain for extracting parameters that are suitable to use in mobile applications, mainly because of their low computational load and possibility of execution in real time, allowing the detection of cardiac abnormalities automatically and quickly without the need of constant supervision by a specialist for preliminary analysis.

Resumo Neste artigo se apresenta um sistema portátil para o monitoramento da freqüência cardíaca ambulatorial e detecção precoce das arritmias cardíacas de mais risco. O sistema possui um sensor com três eletrodos superficiais para pegar o sinal ECG, o qual é transmitido via Bluetooth para um dispositivo móvel com Android, onde se faz a análise do sinal capturado durante um período de 5 s. O sistema proposto distingue entre Normal Ritmo [Ritmo Sinusal - RS), Taquicardia Ventricular [TV), Fibrilação Ventricular [FV) e Assistolia, com uma precisão do 100%, 55%, 75% e 90%, respectivamente. Porém, o sistema pode - se recuperar rapidamente dos erros na análise do quadro subsequente. Este trabalho centra-se no uso de dispositivos móveis de utilização diária, multitarefa e utilização acessível, implementação de algoritmos no domínio do tempo para a extração de parâmetros que são adequados para utilização em aplicações móveis, principalmente pela baixa carga computacional e possibilidade de execução em tempo real, permitindo a detecção de anormalidades cardíacas numa forma automática e rápida sem a necessidade de um controlo constante por um especialista para análise preliminar.

Uma atualização em aplicações ortopédicas usando tecnologias de impressão tridimensionais

Resumen En este artículo se revisan las aplicaciones tecnológicas de la impresión tridimensional (3DP) en Ortopedia. La impresión 3D es el proceso de manufacturar para construir objetos tridimensionales a través de la acumulación de material, y recientemente está llamando la atención de profesionales médicos de forma significativa. La Ortopedia es probablemente la mayor área de aplicación de esta tecnología, y está siendo probada en diversos procedimientos, desde hacer planeación quirúrgica hasta manufacturar implantes para probar su utilidad. Sin embargo, esta tecnología no ha superado completamente los problemas que surgieron en la década de los noventa, estas limitaciones serán superadas eventualmente cuando la velocidad del desarrollo tecnológico sea considerada.

Abstract This article reviews the technological applications of 3-dimensional printing (3DP) in orthopedics. 3DP is the manufacturing process to build three-dimensional object by accumulating material, and recently it is drawing the interest of medical professional significantly. Orthopedics is probably the biggest application of this technology, and is being tested from surgical planning to the implant manufacturing to prove its usefulness. The technology has not overcome the problems that arose in the 90s completely, those limitations will be overcome eventually, when the technological development speed is considered.

Resumo Este artigo descreve as aplicações tecnológicas da impressão tridimensional (3DP) em Ortopedia. Impressão 3D é o processo de manufatura para construir objectos tridimensionais, através da acumulação de material. Recentemente elas estao atraindo significativamente a atenção dos profissionais médicos. A Ortopedia é provavelmente a maior área de aplicação desta tecnologia, e está sendo testado em vários processos, desde o planejamento cirúrgico até a fabricação de implantes cirúrgicos para provar a sua utilidade. No entanto, esta tecnologia não foi consigue superar completamente os problemas que surgiram na década dos noventa. Essas limitações serao superadas quando a velocidade do desenvolvimento tecnológico seja considerado.

Implementação de hardware do algoritmo modificado Needleman-Wunsch usando uma arquitetura paralela

Resumen Este artículo presenta el diseño de un procesador para el alineamiento global de pares de cadenas de ADN. El principal bloque funcional del procesador es un arreglo paralelo de dos dimensiones que permite realizar cálculos simultáneos, reduciendo el tiempo de procesamiento con respecto a la implementación software. En este trabajo, el hardware diseñado lleva a cabo la alineación de dos secuencias de más de 400 nucleótidos correspondientes a la proteína de transición 1 (Tnp1) de la rata parda y el ratón común. El algoritmo implementado es k-band, una modificación del algoritmo de alineamiento global Needleman-Wunsch, donde se realizan únicamente cálculos sobre las diagonales principales de la matriz, formando una banda que puede ser de un tamaño variable. Se realizan simulaciones del diseño propuesto usando bandas de K=2, 4, 6, 8 y 10.

Abstract This paper proposes a DNA sequence pair global alignment processor design. The processor main functional block is a two-dimensional parallel array that allows simultaneous computations, reducing the processing time compared to the software implementation. In this work, the designed hardware performs over 400 nucleotides sequence alignment corresponding to the Mus musculus transition protein 1 (Tnp1), mRNA and the Rattus norvegicus transition protein 1 (Tnp1), mRNA. The implemented algorithm is k-band, a Needleman-Wunsch global alignment algorithm modification, where calculations are made only on the matrix diagonals, establishing a band that can be of a variable size. Simulations of the proposed design are performed using K = 2, 4, 6, 8 and 10 bands.

Resumo Este artigo propõe um projeto de processador de alinhamento global de pares de cadeia de DNA. O bloco funcional principal do processador é uma matriz bidimensional paralela que permite cálculos simultâneos, reduzindo o tempo de processamento para a implementação do software. Neste trabalho, o hardware projetado executa o alinhamento de duas sequências de mais de 400 nucleótidos correspondente à proteína de transição 1 (Tnp1) do rato marrom e ao mouse comum. O algoritmo implementado é k-band, uma modificação do algoritmo de alinhamento global Needleman-Wunsch, onde os cálculos são feitos apenas nas diagonais da matriz, estabelecendo uma banda que pode ser de tamanho variável. As simulações do projeto proposto são realizadas usando K = 2, 4, 6, 8 e 10 bandas.