Behavior of propagating and evanescent components in azimuthally polarized non-paraxial fields

The contribution of the propagating and the evanescent waves associated with freely propagating non-paraxial light fields whose transverse component is azimuthally polarized at some plane is investigated. Analytic expressions are derived for describing both the spatial shape and the relative weight of the propagating and the evanescent components integrated over the transverse plane. The analysis is carried out within the framework of the plane-wave angular spectrum approach. These results are used to illustrate the behavior of a kind of donut-like beams with transverse azimuthal polarization at some plane.

Counter-propagating dual-trap optical tweezers based on linear momentum conservation

We present a dual-trap optical tweezers setup which directly measures forces using linear momentum conservation. The setup uses a counter-propagating geometry, which allows momentum measurement on each beam separately. The experimental advantages of this setup include low drift due to all-optical manipulation, and a robust calibration (independent of the features of the trapped object or buffer medium) due to the force measurement method. Although this design does not attain the high-resolution of some co-propagating setups, we show that it can be used to perform different single molecule measurements: fluctuation-based molecular stiffness characterization at different forces and hopping experiments on molecular hairpins. Remarkably, in our setup it is possible to manipulate very short tethers (such as molecular hairpins with short handles) down to the limit where beads are almost in contact. The setup is used to illustrate a novel method for measuring the stiffness of optical traps and tethers on the basis of equilibrium force fluctuations, i.e., without the need of measuring the force vs molecular extension curve. This method is of general interest for dual trap optical tweezers setups and can be extended to setups which do not directly measure forces.

Producció de material docent per a ciència de materials mitjançant microscòpia electrònica de rastreig i làser confocal

Aquest projecte s'ha realitzat al Servei de Microscòpia de la Universitat Autònoma de Barcelona, i ha tingut una durada de dos anys (2006-2008). La finalitat d’aquest projecte ha estat l’elaboració de material didàctic basat en la captació d’imatges i l’edició de recursos pedagògics de suport digital aplicats a la ciència de materials. Es pretén millorar així la qualitat docent de les pràctiques de diverses assignatures dels ensenyaments de Física i d’Enginyeria de Materials utilitzant tècniques d’anàlisi actuals com són la Microscòpia Electrònica de Rastreig (MER) i la Microscòpia Optica (MO). Amb aquest projecte es vol fomentar també el treball interdisciplinari en equip entre professionals (docents i tècnics superiors de recerca) i acostar la teoria de les assignatures a la realització pràctica, facilitant el suport digital necessari per aconseguir un màxim aprofitament a les aules. Les imatges de MER i MO ajudaran als alumnes a familiaritzar-se amb el món de la recerca i la indústria.

Elaboració de nous recursos docents en el camp de la biologia vegetal, mitjançant l'ús de noves tecnologies de microscòpia com làser confocal i multifotó

Aquest projecte s'ha realitzat al Servei de Microscòpia de la Universitat Autònoma de Barcelona, i ha tingut una durada de dos anys (2007-2009). Els objectius concrets d'aquest projecte assolits per a les diferents assignatures ha estat l'anàlisi de característiques citològiques, característiques morfològiques i anatòmiques de les estructures vegetatives dels diferents nivells d’organització, característiques morfològiques i anatòmiques de les estructures reproductores. El material docent obtingut en aquest projecte està sent utilitzat en les assignatures següents: Botànica Farmacèutica, Biodiversitat vegetal marina, Recursos vegetals aquàtics: les algues, Plantes d'ús alimentari, Conserv. i gestió de poblacions i comunitats marines, Usos i cultius de recursos algals marins, B. i diversitat de criptògames, Biologia II, Tècniques Exp. de biologia II, Botànica, Biologia animal i vegetal. Per a la realització de l’estudi, s'ha obtingut una col·lecció d’imatges al MLC, MER i MET per aclarir els criteris sistemàtics. Durant el primer any s’han adquirit totes les imatges necessàries, per tal de poder elaborar el material didàctic en suport digital. Durant el segon any s’ha implementat aquest material a les respectives classes pràctiques i s’ha avaluat la seva importància en la millora de la formació dels alumnes i del suport al professor. L’aplicació del material elaborat a la docència pràctica durant el tot segon any ha permès fer un primer estudi per valorar la seva eficàcia i fer-hi les correccions oportunes. Durant tot el projecte, el treball conjunt de professors i tècnics ha estat bàsic per a l’obtenció de material didàctic adequat a la realitat dels estudis actuals i a la docència pràctica.

Análisis univariante y multivariante de factores predictivos de fracaso de fotovaporización con láser verde

Objectiu: Realitzar un estudi descriptiu de la implantació de la fotovaporització amb làser verd a un hospital comarcal i determinar quines son les condicions preoperatòries i intraoperatòries ideals per tal d’obtenir un resultat satisfactori. Material i mètodes: Revisió retrospectiva de 179 fotovaporitzacions prostàtiques realitzades entre gener 2007 y juny 2010 a l’Hospital de la Ribera (Alzira), analitzant l’experiència del cirurgià, edat dels pacients, volum prostàtic, PSA, IPSS, Qmax i antecedents preoperatoris, classificació ASA, paràmetres intraoperatoris com el temps quirúrgic, requeriments transfusionals, tipus de làser verd utilitzat i reconversió a RTU-p i postoperatoris on s’ha estudiat les complicacions postoperatories i de seguiment com el PSA, IPSS y Qmax i les reintervencions. Realitzem un estudi univariant i multivariant per a identificar quins paràmetres preoperatoris i intraoperatoris van a condicionar un fracàs terapèutic Resultats: En l’estudi descriptiu s’observa similars resultats en tots els paràmetres respecte a la literatura disponible En l’estudi multivariant, identifiquem la curta experiència del cirurgià i el volum prostàtic menor de 40 CC com els factors de risc independents de fracàs de la fotovaporització amb làser verd. Conclusions: la fotovaporització amb làser verd es un procediment efectiu i fàcilment reproduïble en el tractament desobstructiu del tracte urinari inferior d'origen prostàtic. Calen estudis multicèntrics, prospectius i aleatoritzats per confirmar els resultats d’aquest estudi, donat que en l’actualitat disposem de pocs articles que aporten un nivell de evidència i un nivell de recomanació elevats.

Descenso del PSA tras la cirugía de la HBP: estudio comparativo entre Resección transuretral de la próstata, Enucleación prostática con láser de Holmium y Adenomectomía retropúbica

INTRODUCCIÓ: Existeix una correlació entre els grams de pròstata ressecada per HBP i el descens de PSA. OBJECTIUS: Comparar el descens de PSA després de: RTUp, HoLEP i Adenomectomia retropúbica. MATERIAL I MÈTODES: 146 pacients intervinguts d'HBP: 50 AR, 50 HoLEP, 46 RTUp. Comparem el percentatge de reducció de PSA després dels tres procediments mitjançant ANOVA (p &0,05). RESULTATS: el percentatge de disminució de PSA és major després de la retropúbica (82,83%), seguit de l’HoLEP (68,45%) i de la RTUp (39,74%). CONCLUSIONS: No existeixen diferències estadísticament significatives en el descens de PSA entre l'AR i el HoLEP, però sí entre aquests dos i la RTUp.

Corrección del astigmatismo con láser excimer

La cirurgia refractiva és relativament nova i s’ha incrementat en les últimes dècades. La queratomileusis in situ és una de les tècniques refractives corneals més utilitzades actualment. L’astigmatisme és el defecte refractiu més freqüent i complex. Els resultats amb LASIK tòriques no són tant previsibles com en les esfèriques. La millora astigmàtica postoperatòria en aquells ulls amb astigmatisme (a favor, en contra i oblic) es manté molt estable en els controls successius (tant en miops com en hipermetrops). Existeix un descens important entre la mitjana en el preoperatori i les mitjanes dels controls successius en tots els tipus d’astigmatisme estudiats.

Nanotermoparells: heterounions de nanowires

Projecte de recerca elaborat a partir d’una estada a la University of California a Irvine, EEUU, entre juliol del 2007 i gener del 2008. Els termoparells són actualment els sensors de temperatura més populars i més utilitzats per a un ampli rang d’aplicacions: industrials, domèstiques, etc. Aconseguir miniaturar els dispositius fins a dimensions extremadament petites obra un ampli rang de noves aplicacions per aquests dispositius, per exemple, en el camp de la tecnologia lab-on-a-chip. En aquesta investigació, el concepte de termoparell, és a dir, dos cables de diferent metall connectats per un extrem s’ha extrapolat a l’escala nanomètrica, utilitzant nanowires com a element de construcció. Aquests nanowires s’han sintetitzat a través d’un nou procediment desenvolupat en el grup d’investigació de la Universitat de California, Irvine, que ha permès treballar amb nanowires de diferents dimensions (control independent de l’alçada i amplada) i un major grau d’èxit en la fabricació d’aquests termometres. El mètode també permet dipositar aquestes nanoestructures sobre substractes no conductors de manera controlable, simplificant notablement tot el procés de fabricació. L’obtenció d’aquests dispositius ha permès demostrar que, a part de ser bons sensors de temperatura a nivell macroscòpic (fonts de calor ambientals), també permet la determinació de temperatura a nivell microscòpic (fonts de calor focalitzada, com és el cas de feixos làser). Per a la seva caracterització ha estat necessari l’ús de tecnologia puntera (làsers, amplificadors, microscopis de forces atòmiques) i inclòs el disseny de nous dispositius. Aquests nanotermoparells presenten propietats extraordinàries, com una gran sensitivitat, gran velocitat de resposta a estímuls tèrmics, i un comportament estable vers l’ús i el temps.

Diseño e implementación de una interfície de lectura de un láser 2D

Con la realización del proyecto se pretende conocer y comprender el funcionamiento de un sistema de distancias basado en un láser que efectua medidas en un plano 2D y diseñar e implementar un software que permita la utilización de los recursos del mismo.

Memnònium: de memnó al làser acústic

Treball de recerca realitzat per alumnes d’ensenyament secundari i guardonat amb un Premi CIRIT per fomentar l'esperit científic del Jovent l’any 2010. Prenent com a punt de partença l'estudi del mite grec de Memnó s’ha realitzat un estudi teòric i aplicat sobre l’efecte termoacústic. La metodologia del treball passa per l'estudi del mite grec de Memnó i dels fets històrics documentats, així com de la teoria dels modes de vibració en tubs sonors i de l'efecte termoacústic, que permeten explicar el fenomen i entendre el fonament del làser acústic. Posats els fonaments, es tracta de dissenyar i construir un instrument que permeti reproduir el fenomen observat fa 2000 anys i que funcioni com un làser acústic. Finalment, amb l'instrument construït, es poden realitzar diverses anàlisis experimentals per comprovar les característiques del so emès i en quines condicions s'emet. El fenòmen del Memnònium, produït per l'efecte termoacústic, té el mateix fonament que els dispositius anomenats làsers acústics. El so emès pels dos làsers acústics que hem construït és una ona harmònica. Funcionen com tubs sonors oberts per un extrem i ressonant en el primer mode de vibració, amb un comportament equivalent al d'un diapasó. El so emès és de gran intensitat. La freqüència depèn de la longitud del tub, d'acord amb la teoria dels tubs sonors. L’efecte s'aconsegueix de la mateixa manera amb recipients de formes diverses.

Control d'un sistema de marcatge làser de caixes

RESUM Avui en dia, l’alta competitivitat que existeix al mercat, fa que les empreses hagin d’esprémer al màxim les seves possibilitats per no quedar-se enrere. Un dels processos en que aquest fet hi és més present és el productiu. L’empresa JCM Technologies també engloba aquest camp i és en un dels seus processos productius on aquest projecte pren part. L’objectiu d’aquest projecte final de carrera ha estat desenvolupar un sistema per poder marcar caixes mitjançant un làser de CO2 i un automatisme manipulador de caixes. D’aquesta manera aquest procés productiu té una durada molt inferior a l’antic procés, que consistia en enganxar una etiqueta al lloc on ara és marcat pel làser. Per satisfer els objectius, s’ha creat una aplicació de Windows que per mitjà d’una interfície gràfica, permet a l’usuari realitzar els passos necessaris per fer el marcatge. Primerament es recullen les dades procedents de la comanda; seguidament es seleccionen les que s’han de marcar a les caixes i s’envien al làser mitjançant comunicació sèrie; una vegada aquesta inicialització ha finalitzat correctament, s’engega la seqüència de marcatge de les caixes, que en marcarà la quantitat indicada. Aquest procés de marcatge consisteix en supervisar l’estat en que es troben certes senyals, procedents de l’automatisme i del làser, i depenent d’aquestes generar-ne unes altres. Aconseguint així realitzar el procés de marcatge de cada caixa. Com a conclusions cal dir, que els objectius s’han complert, ja que s’ha aconseguit un procés de marcatge ràpid i robust. També s’ha aconseguit que les parts de configuració de l’aplicació, i de les caixes siguin de fàcil manipulació. Per tant, amb l’acompliment dels objectius d’aquest projecte, aconseguim completar el sistema de marcatge, i permetre que les caixes siguin marcades de forma correcta, ràpida i eficient.

Los adhesivos empleados en el entelado de carteles modernos. Uso de la Espectrometría de Masas de Ionización/Desorción por Láser asistida por Matriz y analizador de Tiempo de Vuelo (MALDI-TOF-MS) para la identificación de éteres de celulosa

"XVIII Congreso Internacional de Conservación y Restauración de Bienes Culturales - 18th International Meeting on Heritage Conservation", Granada 9 al 11 novembre de 2011

Los adhesivos empleados en el entelado de carteles modernos. Uso de la Espectrometría de Masas de Ionización/Desorción por Láser asistida por Matriz y analizador de Tiempo de Vuelo (MALDI-TOF-MS) para la identificación de éteres de celulosa

"XVIII Congreso Internacional de Conservación y Restauración de Bienes Culturales - 18th International Meeting on Heritage Conservation", Granada 9 al 11 novembre de 2011

Aplicaciones del láser en odontologia

Existen diferentes tipos de láseres que pueden tener aplicación en Odontología, y éstos pueden ser utilizados con diferentes fines. El propósito de este artículo es comentar, de forma genérica, el empleo de diferentes tipos de láseres en diversos tipos de tratamientos habituales en la práctica odontológica. No todos los láseres producen los mismos efectos; tampoco un mismo láser produce el mismo efecto sobre diferentes tejidos, y, según sean los parámetros de emisión utilizados, incluso el mismo láser puede producir diferentes efectos sobre el mismo tejido. Para poder incorporar el láser a la praxis diaria, el profesional debe conocer, entre otros extremos, las indicaciones, las contraindicaciones y la forma de utilización del tipo o tipos de láseres que desee utilizar, antes de su aplicación en clínica.

Aplicaciones del láser blando en odontología

Las principales aplicaciones del láser blando en Odontología son como analgésico, antiinflamatorio, cicatrizante y hemostático. Algunos estudios in vitro parecen demostrar que el láser blando modifica ciertas reacciones a nivel bioquímico, pero a la hora de su aplicación clínica no hay unanimidad respecto a su efectividad ya que, frente a los estudios cuyos resultados son positivos, están los que no los obtienen y lo relacionan a un posible efecto placebo. A esta controversia se suma el hecho de que los estudios sobre el láser blando son difíciles de evaluar, porque en la mayoría falta la especificación de alguno de los parámetros que intervienen en la emisión láser. Otra aplicación del láser blando en Odontología se realiza sobre células marcadas con un fotosensibilizador para obtener un efecto destructivo selectivo de dichas células. Este procedimiento parece ser útil sobre células cancerosas y microorganismos patógenos.