Medicina de precisión para el diagnóstico de obstrucciones de la vía aérea superior mediante biosensor implantado en un dispositivo intraoral. Prueba de concepto
Fecha
2020-07-21Autor(es)
Álvarez Torres, Fabián EnriquePublicador
Pontificia Universidad Javeriana
Facultad
Facultad de Ciencias
Programa
Maestría en Ciencias Biológicas
Título obtenido
Magíster en Ciencias Biológicas
Tipo
Tesis/Trabajo de grado - Monografía - Maestría
COAR
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Citación
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Título en inglés
Precision medicine for the diagnosis of obstructions of the upper airway by means of biosensor implanted in an intraoral device. Proof of conceptResumen
Antecedentes: La apnea obstructiva del sueño (AOS) es un trastorno respiratorio del sueño con alta prevalencia en la población y un alto porcentaje de subdiagnóstico. Los dispositivos de avance mandibular (DAM) son una importante opción terapéutica en el manejo de la AOS por su alta eficacia y buena tolerancia. Sin embargo, debido a que la función y la estructura del músculo geniogloso y el nervio hipogloso pueden ser anormales en pacientes con AOS, algunas veces el tratamiento es ineficaz. Se ha hipotetizado que el uso de un sensor de posición lingual colocado sobre un DAM puede señalar con objetividad los desplazamientos que sufre la lengua durante el sueño y que de registrarse en sentido antero-posterior, pueden ser utilizados como medio diagnóstico de lesión neuromuscular del geniogloso. El objetivo de este trabajo es validar la utilidad de un biosensor implementado sobre el dispositivo de avance mandibular DUBSA para sensar y conducir impulsos eléctricos de compresión lingual. Métodos: Se estableció como biosensor una tinta electro conductiva a base de grafito y se realizaron pruebas de caracterización morfológica y composición química, así como ensayos de citotoxicidad celular y transmisión electrónica de señales. Resultados: Las pruebas con SEM y MTT demostraron que este material se comporta como biomaterial y no es citotóxico. Al recibir masas de hasta 1000 g. el biosensor generó un voltaje de 2 V y disminuyó la resistencia de 2000 Ohmios hasta 2 Ohmios. Conclusiones: JUFEGANE es un material biocompatible, electroconductivo y piezoeléctrico que puede ser útil para identificar la posición lingual.
Abstract
Background: Obstructive sleep apnea (OSA) is a respiratory sleep disorder with a high prevalence in the population and a high percentage of underdiagnosis. Mandibular advancement devices (MAD) are an important therapeutic option in the management of OSA due to their high efficacy and good tolerance. However, because the function and structure of the genioglossus muscle and hypoglossal nerve can be abnormal in patients with OSA, treatment is sometimes ineffective. It has been hypothesized that the use of a lingual position sensor placed on a MAD can objectively indicate the displacements that the tongue suffers during sleep and that if registered in the anteroposterior direction, they can be used as a diagnostic means of neuromuscular lesion of the genioglossus . The aim of this work is to validate the usefulness of a biosensor implemented on the DUBSA mandibular advancement device to sense and conduct electrical impulses of lingual compression. Methods: An electro-conductive ink based on graphite was established as a biosensor and tests of morphological characterization and chemical composition were carried out, as well as tests of cellular cytotoxicity and electronic transmission of signals. Results: SEM and MTT tests showed that this material behaves as a biomaterial and is not cytotoxic. When receiving masses of up to 1000 g. the biosensor generated a voltage of 2V and decreased the resistance from 2000 Ohms to 2 Ohms. Conclusions: JUFEGANE is a biocompatible, electroconductive and piezoelectric material that can be useful to identify the lingual position.
Palabras clave
Apnea obstructiva del sueñoDispositivos de avance mandibular
Sensor de posición lingual
Grafito
Hipogloso
Geniogloso
Keywords
Obstructive sleep apneaMandibular advancement devices
Tongue position sensor
Graphite
Hypoglossal
Genioglossus
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Maestría en ciencias biológicas - Tesis y disertaciones académicasApnea obstructiva del sueño
Biosensores
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