Biosensores

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A11.- LAS TECNOLOGÍAS DE LA INFORMACIÓN Y DE LAS COMUNICACIONES EN EL ÁMBITO DE LA ATENCIÓN SOCIO-SANITARIA

Biosensores

Definición de “BIOSENSOR”
Un Biosensor es un dispositivo para la deteccion de un analito que combina un componente biológico objeto de la medida, con un componente fisicoquimico para la detección

Elemento biológico sensible:
Anticuerpos, acidos nucleicos, tejidos,enzimas, microorganismos, organelas, receptores celulares

Sensor Transductor:
Convierte un tipo de energia en otra, para poder medirla o transferirla

Detector:
Optico, piezoelectrico, termométrico, magnético, electroquímico

El uso a hecho que cuando el analito, u objeto de medida sea un parámetro fisiológico, se llame también biosensor, aunque se trate de un sensor o sólo detector (Elcontexto se impone)

1

Sensores Biométricos
Dispositivos para el reconocimiento único de humanos, basandose en el análisis de rasgos conductuales o físicos intrínsecos

Rasgo o comportamiento:
Huellas dactilares, retina, iris, cara, mano, …. Grafísmos, firma, voz, tecleo, …

Tecnología Biometría informática:
Analisis de imagenes, sonidos, señales,… basándose en técnicas matemáticas yestadísticas

Biosensores y forma de aplicación (1)

Medición puntual:
Medida de glucosa en sangre mediante punción digital Peso Temperatura ……

Medición continua
Registro continuo de frecuencia cardiaca Gasto cardiaco Registro continuo de temperatura ……

2

Biosensores y forma de aplicación (2)
Externo
Ejemplo - Bioimpedancia : Mayores capacidades de análisis en tiempo realReproducibilidad dependiendo del método Poco aplicables en periodos largos Dificil capturar situaciones clínicas reales

Implantado
Ejemplo - Impedancia transtorácica en Desfibr. Auto. Implantado Baja capacidad de análisis en tiempo real Alta reproducibilidad Aplicable a periodos largos Permite capturar situaciones clínicas reales

Biosensores: Areas de aplicación
E D D Y

A C E M E N TACELERACION ACUSTICOS COLOR DESPLAZAMIENTO ELECTRICOS EXTENSIOMETROS ELECTRO-OPTICOS FLUJO GASES HUMEDAD INCLINACION FUERZA MAGNETICOS pH FOTOELECTRICOS POSICION PRESIÓN IMPACTO SONIDO DEFORMACION TEMPERATURA PAR ULTRASONICOS VELOCIDAD VIBRACION VISCOSIDAD

Detectores movimiento U R Estetoscopios R E Pulsi-Oximetros N
T

C

ECG, EMG, EGM, EEG, … L E Pletismografos C Gast Cardiaco C A Espirometros LCuidado de niños E Marcapasos implantables
E L Estatoquinesiometros E C Todos los Fluidos T R O O P T I C X T E N S I O N T R I

E

Sist. Control F L ….. O W ….. G ….. A P …..
G A S E S H A Z A

3

Biosensores: Areas de aplicación
Medidas Continuas
Bioimpedancia Glucosa en sangre Electrónica adherida Prendas funcionales(*) Acelerométrico Impedancia Señal EGM Presión Colorimétrico PHAcustico Temperatura

Medida aislada

Equipos de analisis

Control del sistema: Impedancias cables Voltaje Pila

Externos

Externos Portables

Implantados

(*) MyHeart Project

BIOSENSORES EN IMPLANTES CARDIACOS

4

Respuesta cardiaca al esfuerzo (Ejemplo de aplicacion de biosensores)

Esfuerzo Físico o Mental

Efecto Dromotrópico

Conduct./Veloc.

Efecto InotrópicoContractilidad

Esquema de regulación cardiorespiratorio
Sistema nerv. autónomo

Realimentación

Regulación

Regulación
Miocardio (regula contrac.-tiempo)

Nodos Sinusal – AV (regula Fr.Card.&Vel)

Respiración: ventilacion alveolar

Frecuencia Card.

Volumen sistólico

Gasto Cardiaco Litros/Min

Pres. Arterial sang. Media

Relación Aporte Vs Consumo de Oxigeno PCO2-PO2-PHQuimioreceptores Perif.-Centrales

Equilibrio dinámico

Efecto Cronotrópico

Frec. Cardiaca

5

Necesidad de actuación mediante biosensores
Sistema nerv. autónomo

Nodos Sinusal – AV (regula Fr.Card.&Vel)

Miocardio (regula contrac.-tiempo)

Respiración ventilacion alveolar

Frecuencia Card.

Volumen sistólico

X
Pres. Arterial sang. Media

Gasto Cardiaco Litros/Min...
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