Dispositivo Microbrida óptica para la determinación y monitorización del perímetro de estructuras vivas o inanimadas.


Los cambios de perímetro se han utilizado como parámetro de control y calidad de estructuras en ámbitos como la medicina (vasos sanguíneos), la agricultura (crecimiento de plantas, árboles) o el sector industrial. El CSIC y la Universidad de Sevilla han desarrollado un dispositivo, de bajo coste, para determinar o monitorizar con gran precisión, durante largos periodos de tiempo, cambios del tamaño o perímetro de estructuras de geometría, composición, dureza, tamaño y naturaleza muy variada.

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User friendly, robust and low cost  bridle device

El dispositivo (micro)brida está fabricado por un material, flexible y transparente, como el  PDMS u otro de similares características. La (micro)brida consta de un área de sujeción - donde se fija la estructura a monitorizar -, una micropalanca sensora - flexible y móvil - que responde a los cambios de perímetro de la estructura y un sensor óptico como elemento de transducción de la señal. El camino que recorre la luz variará en función del ángulo de inclinación de la micropalanca que es proporcional a los cambios de diámetro de la estructura.

Dispositivo Microbrida: 
esquema y fotografía.

 

Monitorización de vasos sanguíneos, plantas, conductos …

Los cambios en el perímetro de estructuras se han evaluado, hasta el momento, por simple inspección visual y cuantitativamente mediante cintas métricas. Todos estos sistemas son poco precisos y no permiten el seguimiento en tiempo real de los cambios de la estructura.

Recientemente han aparecido sistemas de obtención de imagen con cámaras CCD que permiten el seguimiento de forma automática, pero son técnicas caras y con grandes limitaciones (perdida del enfoque, imagen en un solo plano, contraste entre muestra y medio, influencia de factores ambientales como la luz, la humedad, etc.). Un ejemplo de esta técnica es la Miografia de presión, utilizada para el estudio de vasos sanguíneos, pero esta técnica adolece de los mismos problemas ya citados anteriormente. 

La (micro)brida óptica desarrollada ofrece, en este campo, un sencillo sistema para la monitorización, en tiempo real, de los procesos de contracción-dilatación en arterias de resistencia.

Además, el uso de la (micro)brida puede hacerse extensivo a otros tipos de vasos, conductos y tejidos animales vivos (huesos, músculos u órganos), así como a organismos y estructuras vegetales (arboles, plantas, frutos) o de cualquier otro tipo en la que sea necesario el estudio de sus variaciones de tamaño, propiedades mecánicas o fisiológicas y su respuesta a estímulos físicos, químicos o ambientales.

A un nivel más básico, el dispositivo puede también ser útil para medir de forma simple, precisa y rápida el perímetro de cualquier estructura.

 

Microbrida utilizada para monitorizar “in vivo”
las variaciones de perímetro en arterias y plantas.


Variaciones en la intensidad de luz monitorizadas con una micro brida
en respuesta a cambios del perímetro de tallos de floración en plantas

Principales aplicaciones y ventajas

  • Adaptable a todo tipo de estructuras
  • Sin influencia en su normal comportamiento
  • Fácil manejo
  • Precisa: de micras a centímetros / Imagen en 3D
  • Bajo coste
  • Tiempo real

Status patente

Patente española y protección internacional solicitada vía PCT.

Más información

Ferran Vera Gras

 GTQ IMB-CNM (CSIC)
Tel.: +34 – 93 594 77 00
ferran.vera@imb-cnm.csic.es

 

 

 

 

 

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