Revista Ingeniería Biomédica

BRITLENESS AND MECHANICAL BEHAVIOR OF DENTAL ENAMEL

El esmalte dental es el tejido duro más mineralizado del cuerpo humano. En este trabajo se estudiaron las propiedades mecánicas fundamentales de este tejido para terceros molares de pacientes jóvenes colombianos. Se establecieron la dureza, la tenacidad a la fractura aparente y la fragilidad del esmalte dental en función de la profundidad a partir de la superficie oclusal mediante técnicas de medición de microindentación. Se encontró que las mediciones de dureza son altamente dependientes de la carga utilizada, hallándose que para valores de carga pequeños las huellas alcanzan a representar la dureza de un solo prisma de hidroxiapatita, mientras que para valores altos de carga las huellas abarcan un número de prismas suficientes para estimar la dureza general del esmalte. En términos generales los valores de las propiedades medidas son semejantes a los encontrados en estudios realizados en pacientes jóvenes norteamericanos, evidenciando que estas propiedades del esmalte son independientes de las características raciales o étnicas para pacientes jóvenes, lo cual no es necesariamente extensible al comportamiento de estos tejidos en pacientes mayores.

Dental enamel is one of the hardest and most mineralized tissues of the human body. This work studied the main mechanical properties of this hard tissue for third molars obtained from young Colombian patients. The hardness, apparent fracture toughness and brittleness of enamel were measured as a function of distance from the occlusal surface to the Dental Enamel Junction (DEJ) by means of microndentation techniques. It was found that the hardness measurements are highly dependent on the indentation load, with high values of hardness found when low loads were used. This behavior is explained by the size of the indentations which approached the size of single hydroxyapatite prisms for low load values, while for high load values the size of the indents covered several prisms. Overall, the mechanical properties measured on the enamel from young Colombians are close to the properties reported in the literature for young North American patients. Whether these similarities among young patients persist for older patients deserves further investigation.

COMPUTER-ASSISTED EVALUATION OF SPERM VITALITY IN HUMANS

En la actualidad una de cada seis parejas presenta problemas de fertilidad y en el 50% de los casos se debe al factor masculino. A la fecha, el análisis seminal es la única prueba que permite determinar el potencial fértil de un hombre. Entre otros parámetros, la viabilidad espermática es evaluada manualmente presentando una variabilidad debido a la subjetividad producida por la fatiga ocular del experto. El propósito de este trabajo fue desarrollar y validar experimentalmente una herramienta computacional flexible, programable y modular basada en el procesamiento digital de imágenes, para la identificación y clasificación de espermatozoides humanos en una muestra seminal. Las regiones fueron extraídas mediante la técnica de análisis discriminante de Fisher y su clasificación se realizó a través del análisis de agrupamiento y particularmente la técnica de K-medias. Los resultados obtenidos muestran 87,9% de exactitud en la identificación de los espermatozoides vivos y los espermatozoides muertos, 93,4% de efectividad para detectar espermatozoides vivos y 76% de efectividad para detectar los espermatozoides muertos, a partir de un conjunto de 110 imágenes obtenidas de 14 individuos, en comparación con el análisis manual acorde a los procedimientos establecidos por la Organización Mundial de la Salud. La herramienta computacional mostrada aquí contribuye al análisis objetivo de espermatozoides humanos, convirtiéndose en una alternativa a los costosos sistemas comerciales de análisis seminal asistido por computador.

Currently one out of six couples present fertility problems, with 50% of the cases being due to the male. Until now, seminal fluid analysis is the only test that evaluates a male's fertility potential. Among other parameters, sperm viability is manually assessed, which contributes to high data variability as a result of expert subjectivity and eye-fatigue. The purpose of the present study was to develop and experimentally validate a flexible, programmable and modular-based computational tool for digital image processing, identification and classification of human sperm in a semen sample. The regions were extracted using Fisher discriminant analysis and classification methods by cluster analysis and particularly the K-means technique. The results show 87.9% accuracy in identifying living and dead sperm, 93.4% effectiveness in detecting live sperm and 76% effectiveness in detecting dead sperm, from a set of 110 images obtained from 14 individuals, compared with manual analysis according to the procedures established by the World Health Organization. This computational tool contributes to the objective analysis of human sperm, becoming an alternative to expensive commercial systems for computer-assisted semen analysis.

ARCHITECTURAL MODEL FOR INTEROPERABILITY BETWEEN HEALTHCARE SERVICE PROVIDERS IN COLOMBIA

En la actualidad Gobiernos, IPS y desarrolladores de software enfrentan la necesidad de mejorar la eficiencia de los sistemas de información en salud mediante una adecuada gestión de la información y la implementación de TICS. Una de las áreas de interés, es el desarrollo de perfiles de interoperabilidad que permita intercambiar información y mejorar la colaboración entre los diferentes actores del sistema de salud. El objetivo del presente artículo es definir y validar un modelo arquitectónico de interoperabilidad entre sistemas de información de IPS en Colombia. El modelo, sustentando en normatividad Colombiana, sugiere el uso de SOA como referencia para definir la arquitectura software y el estándar HL7 para el intercambio de mensajes y documentos clínicos. Posteriormente se evalúa el modelo mediante un grupo de profesionales con experiencia en desarrollo de sistemas de información y una prueba piloto basada en dos escenarios de interoperabilidad en tres IPS de Popayán. El modelo busca aportar una metodología de modelamiento y desarrollo de software en IPS y empresas desarrolladoras, mejorando así el nivel de entendimiento y control sobre las transacciones de información presentes en la prestación de servicios.

Nowadays governments, health services organizations and software developers face the need to improve the efficiency of information systems in health through information management and ICT implementation. One of the areas of interest is the development of interoperability profiles that allow exchange information and improve collaboration between different actors in the health system. The aim of this paper is to define and validate an architectural model of interoperability between information systems on IPS in Colombia. The model, grounded in Colombian legislation, suggests the use of SOA as a reference to define the software architecture and HL7 standard for the exchange of messages and clinical documents. Subsequently the model is evaluated by a group of professionals with experience in information systems development and piloted based on two interoperability scenarios in three IPS of Popayán. The model aims to provide a methodology for software modeling and development among health services organizations, improving the level of understanding and control over information transactions present in the delivery of services.

LITERATURE REVIEW OF MEASUREMENT TECHNIQUES FORTHE STUDYOF SITTING POSTURE

Con el objetivo de encontrar una técnica de medida que permita estudiar la postura sedente, se realizó la siguiente revisión sistemática. La búsqueda fue realizada en bases de datos especializadas en el área en estudio. Las palabras clave de la búsqueda incluyeron términos como low back pain, sitting posture, pelvic tilt, entre otras. 2383 artículos fueron seleccionados de acuerdo a la pregunta de revisión planteada y de éstos 228 a partir de los criterios de inclusión establecidos. Se lograron encontrar 17 artículos que permiten identificar las técnicas apropiadas para el estudio de esta postura. La revisión permitió proponer una guía para seleccionar una herramienta que evalúe la postura sedente, con base en las prestaciones que el instrumento ofrece para cumplir con los objetivos del estudio que se desee realizar.

Aiming to find a measurement technique that allows studying the seated posture, we conducted the following systematic review. The search was made in specialized databases in the study area. The key words of the search included terms such as low back pain, sitting posture, pelvic tilt, among others. 2383 items were selected according to the review question proposed and these 228 from established inclusion criteria. They were found 17 items that allow you to identify the appropriate techniques for the stance study. The revision allowed proposing a guide for selecting a tool to evaluate the seated posture based on the benefits offered by the instrument to comply with the objectives of the study that you want to perform.