Defensa Tesi Doctoral Carlos René Yáñez Alvarado

Lectura Tesi Doctoral de Carlos René Yáñez Alvarado:  "Self-Mixing Interferometry Techniques for Biophotonic Applications in Flow Sensing" amb Menció Internacional, dijous 18 de gener a les 9:30h  a l' Auditori Joan Salvadó del Centre Universitari de la Visió.

Enllaç Meet:  meet.google.com/xdn-afwd-awq

Dirigida pel Dr. Santiago Royo Royo i  realitzada en el Programa de Doctorat en Enginyeria Òptica del Departament d’Òptica i Optometria, de la UPC.

Resum tesi:

En aquesta tesi doctoral, s'han fet passos significatius en el camp de la detecció del flux de biofluids mitjançant la innovadora integració de l'Interferometria d'Auto-Mescla (SMI) amb els principis de la microscòpia confocal, amb l'objectiu de desenvolupar una tecnologia revolucionària coneguda com Interferometria d'Auto-Mescla Confocal (CSMI). Aquest enfocament innovador aborda la necessitat crítica de mètodes precisos, en temps real, no invasius i econòmics per avaluar la dinàmica dels biofluids dins del cos humà.CSMI demostra la seva capacitat excepcional per distingir taxes de flux en diferents profunditats de mostra en un entorn de laboratori, obrint portes a aplicacions multifacètiques en diversos camps.Mitjançant l'ús d'un fluid altament dispersant que simula la sang, el sistema va mesurar amb èxit taxes de flux que van des de 0.2 fins a 1.6 mL/min dins de microcapil·lars. És important destacar que es va aconseguir mesurar una velocitat màxima d'aproximadament 307 mm/s, que es troba dins del rang de velocitats de flux sanguini màximes mitjana dins dels vasos humans.Les mesuraments confocals van exhibir clars pics de freqüència Doppler en el centre del microcapil·lar en tots els valors de velocitat de bombament, superant les limitacions dels mesuraments no confocals per a taxes de flux més altes.Aquesta recerca va produir resultats que proporcionen informació sobre la secció de profunditat. Es va emprar un procés de dos passos, que implica un escaneig lateral i una secció de profunditat, per reconstruir el perfil de velocitat de tot el microcapil·lar a una velocitat de bombament de 0.5 mL/min. Tot i que es van enfrontar alguns desafiaments a prop de les parets del microcapil·lar a causa d'interferències de baixa freqüència, l'estudi va establir de manera efectiva l'alineació de perfils teòrics de Hagen-Poiseuille amb les mesuraments de CSMI, validant les capacitats del sistema.A més, en aquesta investigació es destaca un avenç significatiu en termes de millora de la Relació Senyal-Soroll (SNR). Mitjançant la incorporació d'un reflector estacionari en una trajectòria òptica secundària, es va poder mantenir una SNR adequada en configuracions de SMI amb una potència òptica de sortida reduïda. Aquest avenç té aplicacions prometedores en la mesura no invasiva de cèl·lules vives individuals, microorganismes o micro-partícules, abastant diversos camps, incloent-hi la medicina, l'entomologia, la botànica, la cito patologia i altres ciències de la salut.Aquesta recerca reafirma el potencial de CSMI com una eina transformadora per diagnosticar i predir malalties relacionades amb anomalies en els biofluids. No només destaca en interrupcions induïdes intrínsecament en el flux sanguini, com la angiogènesi i la trombosi, sinó també en escenaris que involucren factors extrínsecs com traumes i cremades. La versatilitat daquesta tecnologia es pot estendre a aplicacions en biologia cel·lular i anàlisi en el punt d'atenció (PoC).

Tribunal:

     PRESIDENT: ESQUIVIAS MOSCARDÓ, IGNACIO
     SECRETARI: LAZARO VILLA, JOSE ANTONIO
     VOCAL: DABBICCO, MAURIZIO