Diseño Innovador de Sonda Coaxial de Circuito Abierto para Profundización en la Caracterización de Tejidos Biológicos

Actualmente, la caracterización dieléctrica es una herramienta valiosa para complementar los sistemas de monitoreo y detección anomalías en tejido biológico, ya que ofrece información detallada sobre la estructura de éstos. Sin embargo, presenta dos problemas fundamentales: Limitada profundidad de penetración y largos protocolos de medición durante la caracterización dieléctrica en tejidos biológicos mamarios debido a que los instrumentos electromagnéticos empleados no se adaptan bien al contacto con tejidos irregulares, no son precisos ni eficientes. Además, los protocolos aplicados requieren la aplicación de presiones específicas, y si estas no se alcanzan con precisión, pueden alterar la estructura celular, lo que resulta en mediciones imprecisas para el diagnóstico y análisis más efectivo de condiciones patológicas en el campo biomédico. Hipótesis: La simulación de una sonda coaxial avanzada, basada en un modelo dieléctrico y validada con datos reales, incrementará la precisión y eficacia en la caracterización de tejidos biológicos. La metodología a emplear es cuantitativa de tipo descriptivo, porque se va a relacionar la permitividad y la profundidad de penetración de la onda electromagnética en el tejido mamario. El objetivo general es desarrollar y optimizar, a nivel de simulación, una sonda coaxial de circuito abierto avanzada, específicamente diseñada para la espectroscopía dieléctrica en tejidos mamarios, utilizando una base de datos robusta y validada de mediciones reales; buscando maximizar la precisión y eficiencia en la caracterización dieléctrica, con el fin de mejorar significativamente el diagnóstico y el análisis de tejidos en aplicaciones biomédicas. Objetivos específicos: Seleccionar las frecuencias más relevantes de los tejidos mamarios, desarrollar un modelo de sonda teórico en simulación, optimizar el modelo matemático para una caracterización dieléctrica precisa y eficiente en tejidos biológicos; y validar el funcionamiento de la sonda diseñada y optimizada en un entorno de simulación. Los resultado esperados son optimizar un modelo matemático para maximizar la precisión y eficiencia en la caracterización dieléctrica empleando sondas, con el fin de mejorar significativamente el análisis de estructura de tejidos mamarios en aplicaciones biomédicas; así como la capacidad de penetración con el mínimo contacto, mayor a 5 mm; y diseñar, optimizar y validar una sonda coaxial de circuito abierto avanzada, en un entorno de simulación, a través del modelo matemático desarrollado, usando características dieléctricas de tejidos biológicos reales, mediante el software HFSS. Asimismo, los resultados bibliográficos esperados son: 01 artículo científico aceptado en revista inidzada Scopus o WoS, 01 tesis de pregrado presentada para sustentación y 01 ponencia internacional. Con los resultados de la tecnología desarrollada se espera contribuir, a mediano plazo, en la detección temprana y precisa de anomalías en tejidos biológicos, en especial tejidos mamarios.