Stream Memory Subsystem in Reconfigurable

Reconfigurable systems offer flexible platforms in which to optimize a memory subsystem for a single application or a class of applications. While architectural research on FPGA has been partial to processor designs, the same flexibility and performance offered by today's FPGAs are equally suitable for the memory subsystem design. As the performance disparity between processor and memory intensifies [1], high performance or real-time application performance continues to be limited by the memory subsystem [2]. Consequently, studies on efficient memory subsystems should be considered alongside the processor design as memory performance must be scrutinized on new architectures. While FPGA platforms continue to provide a larger number of configurable logic blocks that can be mapped to processing elements to satisfy computing demands, the interconnect delays and relatively slower memories maintain an imbalance between processor and memory performance. Traditional approaches to compensate for poor memory performance such as caches are not effective due to poor temporal locality of data for streaming data [3], and especially when large memory buffers are not available on FPGA platforms. Data duplication on distributed memory buffers is also not effective as the chip area can be better utilized for processing. This paper presents a flexible memory subsystem for stream computation. The memory subsystem builds upon configurable stream units that move data while computation is performed. The stream units are specialized DMA units that are optimized for stream data transfer. They rely on a set of stream descriptors, which defines the memory access pattern, to prefetch and align data in the order required by thecomputing platform. In using the stream units in the memory subsystems, the architecture effectively decouples the communication from computation, and allows hardware designers to address their implementation and optimization ndividually. The stream units take advantage of available bandwidth by prefetching data before it is needed, and consequently, the system performance becomes dependent on average bandwidth of the memory subsystem with less sensitivity to peak latency to access a data element.

RELATED WORK

The streaming programming model separates communication from computation, allowing either programmer or compiler to specify each portion independently [4]. Properties of streaming model of computation include:
• Computations kernels are independent and self contained Computation kernels are localized such that there are no data dependencies between other kernels. A programmer can annotate portions of a program that exhibit this behavior for mapping onto a stream processor or accelerator.

• Computation groups are relatively static The processing performed in each computation group is regular or repetitive, which often come in the form of a loop structure. There are opportunities for compiler optimization to organize the computation as well as the regular access patterns to memory.

• Explicit definition of communication Computation kernels produce an output stream from one or more input streams. The stream and other scalar values which hold persistent application state are identified explicitly as variables in a communication stream or signal between kernels.

• Data movement exposed to programmer A programmer can explicitly define movement of data from memory or to other computation kernels. Hardware mechanisms such as a DMA or stream unit provide this capability without interrupting the processor. The stream processing model seeks to either minimize data movement by localizing the computation, or to overlap computation with data movement. Furthermore, the programmer can retune the application memory access as memory bottlenecks arise.

There is a number of streaming processor architectures developed over recent years. Examples of stream processors include RAW [5], Imagine [6], Merrimac [7], and the RSVP™ architecture [8,9]. There is also another class of streaming architectures with origins from reconfigurable platforms such as FPGA. These architectures rely on the flexibility of the platform to synthesize streaming accelerators based on programmer definition. In comparison to the above mentioned architectures, a set of compiler tools create optimized hardware configurations rather than map computation onto existing design. They are associated with the programming language or compiler tool that allows software developers to configure hardware for stream computation. Examples include SCORE [10], ASC [11], and Streams-C [12]. While each approach is different, stream architectures provide hardware mechanisms that can configure their datapaths for different types of parallelism in stream computation. Furthermore, they include programmable communication infrastructure to move data based on programmer defined API. In this paper, we propose the use of stream descriptors [8,9] for use in a reconfigurable FPGA platform to generate an optimized memory subsystem. Stream descriptors are a language extension to specify memory access patterns, which is used by dedicated stream units to prefetch and assemble data. The programmer describes the computation independently from stream descriptors, and then a compiler synthesizes the proper hardware for stream processing. The FPGA platform allows exploration of different configurations of the memory hierarchy. Once optimized for a particular class of applications, the design can be ported into standard or structured ASICs design flows for fabrication.



STREAM MEMORY HIERARCHY
A design framework is being developed to automatically generate synthesizable streaming accelerators [13]. Using stream programming languages [9,14,15,16] which includes programmer's explicit definition of streams and their movement, an integrated memory subsystem can be built. This approach selects designs from well-engineered framework consisting of accelerators and network rather than generating hardware from a generic representation of a high level language [17]. The memory subsystem builds upon stream units that moves data based on stream descriptors, as shown in Figure 1. Single or multiple accelerators in various configurations can be built. Furthermore, systems with multiple scalar processors, bus, peripherals or memory controllers can be configured such that the stream unit and accelerator are placed appropriately according to the flow of data. Stream descriptors have been recently applied to stream processors [8,9] and peripherals [18,19] to leverage on the deterministic movements of data from memory. In this paper, the stream descriptors are applied to the entire memory subsystem so as to enable stream data movement throughout the computing platform. The goal of this research is to generate an optimized memory subsystem based on stream programming input. As data stream type and movement are explicitly defined, there are opportunities to optimize the memory subsystem by prefetching and overlapping movement with computation. By distributing stream units throughout the memory subsystem, the design framework avoid large cache mechanisms that are not efficient for streaming computation and are difficult to synthesize on FPGAs. This following section describes the stream descriptors used to capture stream access patterns in memory. Furthermore, an example stream unit design is described with preliminary results from synthesis.

Stream Descriptors
are mechanisms to allow theprogrammer to describe the shape and location of data inmemory. Dedicated stream units can then utilize the streamdescriptors to prefetch data from memory for the computingplatform. Each stream unit handles all issues inloading/storing of data: address calculation, byte alignmentdata ordering, and memory bus interface. A compiler can alsschedule the loading of a stream descriptor that is dependenon run time values. A stream descriptor is represented by the tuple (TypeStart_Address, Stride, Span Skip, Size) where:


• Type indicates how many bytes are in each element (Type is 0 for bytes, 1 for 16-bit half-words, etc.)

• Start_Address represents the memory address of the first stream element.

• Stride is the spacing, in number of elements, between two consecutive stream elements.

• Span is the number of elements that are gathered before applying the skip offset

• Skip is the offset is applied between groups of span elements, after the stride has been applied

• Size is the number of elements in the stream The Stride, Span, Skip, and Type fields define the shape of a data object.

The grouping and order in which data is accessed defines a Stream Record and corresponds to the preferred alignment of the computation kernel. Stream records can be processed in parallel by hardware accelerators and this explicit alignment of the data facilitates their hardware implementation by eliminating packing and unpacking instructions. Multidimensional or even non-regular spaces can be created by extending the defined semantics of each stream descriptor field. More details are available in [8,9].

Stream Unit

The stream unit consists of one or more input and output stream modules, which are generated to match the needs of the streaming accelerators. In Figure 2, there are two input and one output stream modules. The stream unit is used to transfer data from a system memory or peripheral, and present them in-order to the streaming accelerator. It also transfers processed data back to other memory locations. The following paragraph describes internal operations of the input stream module. The address generation unit (AGU) generates bus addresses based on stream descriptor values and stores pending requests in a queue (Addr Queue). The AGU has similar functionality to [20] but with more robust stream descriptors that allows for different bit-widths and more complex access patterns. The Addr Merge unit thenselects the next bus address to issue, while removing duplicate bus addresses. Data is then stored in the line buffer when the PLB bus returns data from memory. A Tag unit selects stream elements from the line buffer for storage into a stream buffer queue. Data is then presented to the streaming accelerator as aligned data, in the order defined by the stream descriptor. The output stream module consists of similar internal components, but data flows in the opposite direction. Processed data is first stored in stream buffers, which are selected for transfer by the Tag unit. A line buffer holds the set of selected stream data which can be stored at a specified bus address, stored in the Addr unit. The stream unit can be configured to match application requirements based on stream descriptor values, and characteristics of the bus-based system and streaming accelerators. For example, the number of storage elements (stream buffers) and their sizes (bit-width) are selected based on the stream descriptor values and requested bandwidth of the streaming accelerator (stream bandwidth) so that the stream module can provide the maximum number of stream elements requested per cycle. Furthermore, the Address Queue buffer size is selected based on the maximum number of pending requests supported by the bus. The bus line buffer size is set based on bus bandwidth and bursting schemes. This would allow maximum saturation of the bus that can pipeline transfer requests from the memory controller or peripherals. Finally, the address generation unit can be hardwired to generate the memory access patterns based on stream descriptors. Table 1 shows the preliminary synthesis results for different configurations of the stream unit. The resulting clock speeds is about 130MHz on the selected Xilinx FPGA device. A single configuration parameter (in columns) is varied while other parameters are held constant. In general, the larger the buffer sizes, the larger the stream unit. For larger bit-width parameter, the stream unit gate count can actually decrease due to reduced logic to handle multiple bytes within a 32bit word. The current logic circuits can be further optimized by restructuring the logic in Tag unit which compares against the bus address in Addr Queue unit when accessing the line buffer.

Jorge Polentino

19769972

CRF

http://groups.csail.mit.edu/cag/warfp2006/submissions/Chai-Motorola.pdf

Fibras De Carbono Para Hacer Displays Diminutos Y Baratos

Los ingenieros que desarrollan sistemas micro-electro-mecánicos (MEMS), quieren fabricar sus diminutas máquinas a base de silicio, porque es barato, abundante, y puede trabajarse con herramientas ya desarrolladas para fabricar circuitos microelectrónicos. Pero hay un problema: el silicio se rompe con demasiada facilidad.

Durante décadas, los investigadores han intentado fabricar pantallitas que usen diminutos espejos montados en osciladores de silicio. Pero el silicio no oscila con suficiente rapidez.

Se necesita algo sumamente rígido para oscilar con una frecuencia de resonancia de 60.000 veces por segundo (el ritmo de exploración de líneas o "actualización de pantalla" de la mayoría de los displays), pero también debe curvarse mucho para lograr el tamaño adecuado de la imagen.

Shahyaan Desai ha estado trabajando durante más de tres años en la Universidad de Cornell para crear un display práctico que encaje con los requerimientos de los MEMS.

Desai y sus colegas de la universidad, Michael Thompson (profesor de ciencia e ingeniería de los materiales) y Anil Netravali (profesor de ciencia de las fibras) han dirigido su atención hacia las fibras de carbono, el mismo material que refuerza algunas partes de automóviles, aeronaves, bicicletas, y hasta cañas de pescar.

La fibra de carbono es dos veces más rígida que el silicio, pero 10 veces más flexible.

Las fibras de carbono se fabrican de hojas delgadas y estrechas de grafito que se enrollan y upan para formar fibras. Para los usos industriales, las fibras son incluidas en los plásticos con el fin de formar materiales compuestos que son más fuertes que el acero y sin embargo más ligeros. Los MEMS de Desai están hechos con las fibras en bruto.

Desai mostró que las fibras de carbono, de dimensiones micrométricas, pueden doblarse como diminutas cañas de pescar en más de 90 grados, y pueden hacerse vibrar miles de millones de veces sin partirse. "Éste es, que sepamos, el primer material que soporta una deformación tan grande en altas frecuencias sin que aparezcan efectos notables de fatiga", explican los investigadores.

El carbono normalmente es un material quebradizo, pero en forma de fibra resiste sin romperse.

Con esta nueva tecnología, sería posible hacer un display increíblemente barato. Y el dispositivo completo sería lo bastante pequeño como para incorporarse dentro de un teléfono móvil con el fin de proyectar una imagen sobre una pared.

Además de servir como osciladores, las fibras de carbono podrían fabricarse como piezas de relojería mecánica, para impulsar una micromáquina durante un largo periodo de tiempo al liberar poco a poco su energía mecánica, o bien liberarla toda de pronto si se pretende conseguir una acción súbita de gran fuerza. También podrían emplearse como micropéndulos capaces de obtener energía a partir del movimiento, lo que haría posible alimentar teléfonos móviles, PDAs y relojes, mediante los movimientos del usuario, y logrando un nivel de eficiencia significativo.

Jorge Polentino
19769972
CRF
http://www.electronicafacil.net/archivo-noticias/ciencia/Article5415.html

MEMS: Diseño de un microrelay realizado con tecnología SOI

El desarrollo de dispositivos MEMS (Micro Electro-Mechanical Systems) ha experimentado un continuo crecimiento con nuevas áreas de aplicación. Paralelamente, la tecnología SOI (Silicon On Insulator) a demostrado ser una interesante opción para ser utilizada en la fabricación de microsensores y MEMS surgiendo en el mercado más opciones de servicios de fabricación en este tipo de tecnología. En este trabajo se presenta el diseño de un Demostrador con tecnología MEMS sobre obleas de tipo SOI para ser fabricado por la empresa Tronic's a través del sistema Europractice.

La industria de dispositivos MEMS sigue experimentando un gran crecimiento y ampliando cada vez más sus campos de aplicación. Así mismo, las exigencias del mercado hacen que crezca la demanda de dispositivos de mayor rendimiento y confiabilidad. La utilización de SOI como substrato para la fabricación de dispositivos MEMS a demostrado ser extremadamente versátil [1]. Este material tiene grandes ventajas respecto del silicio policristalino [2]. Sus principales características son el reducido "stress" residual y la posibilidad de combinar circuitos eléctricos con elementos micromecánicos. También se caracteriza por su gran resistencia en ambientes extremos y corrosivos, soportando altas temperaturas y niveles de radiación. Desde el punto de vista del diseño y la producción de MEMS, tiene además la ventaja de requerir un menor número de máscaras para el proceso de fabricación. Como consecuencia de lo expresado surgen en el mercado más alternativas para la fabricación de MEMS utilizando obleas de tipo SOI. Si a eso se le suma la posibilidad de obtener prototipos a bajo costo mediante el sistema de servicios MPW (Multi Project Wafer) la utilización de SOI para el desarrollo de MEMS se convierte en una opción viable e interesante.En este trabajo se presenta el diseño de un Demostrador con tecnología MEMS sobre obleas de tipo SOI para ser fabricado mediante el uso del servicio MPW [3], para la fabricación de prototipos, que la empresa Tronic's ofrece a través del sistema Europractice.

Diseño del demostrador

Se diseñó un Demostrador de MEMS conteniendo veintidós variantes de una unidad microrelay tomada como referencia. A partir de la estructura base del microrelay se diseñaron varios dispositivos con diferentes dimensiones y/o estructuras con el objeto de analizar su comportamiento mecánico y eléctrico. El dispositivo de referencia es un microrelay de contactos laterales accionado mediante actuadores electrostáticos de accionamiento lateral. Los actuadores están formados por dos peines, uno fijo y el otro móvil sujeto a un anclaje por medio de un resorte. El accionamiento elec-trostático presenta ciertas ventajas respecto a otros métodos alternativos. Por su parte la actuación lateral resuelve algunos de los inconvenientes que presenta el accionamiento vertical, como por ejemplo la alinealidad de la fuerza de actuación respecto al desplazamiento [4] [5]. El actuador de tipo peine provee una fuerza electrostática lineal [6] [7], producida por la aplicación de una diferencia de potencial, que depende en gran medida de las dimensiones del actuador [5]. Un parámetro importante es la tensión que se debe aplicar para producir el cierre de los contactos del microrelay. Se determinó que el aumento en el ancho de los dedos del peine, si bien logra una disminución de dicha tensión, su influencia no es muy significativa comparada con la de otros parámetros, por lo cual se mantuvo constante salvo en uno de los dispositivos solo a los fines de verificar los cálculos realizados. Los parámetros que se tomaron en consideración para el diseño de los diferentes dispositivos del Demostrador son la separación entre dedos del peine, la separación en el extremo de los dedos del peine, la cantidad de dedos y la longitud y espesor del elemento elástico. También se utilizó una estructura alternativa para éste último para evaluar su comportamiento. El tamaño del Demostrador es de 3400x3100 µm y los microrelay dentro de dicha área van desde 500x400 µm a 900x400 µm.

PROCESO SOI
El proceso de fabricación SOI utilizado [3], si bien por un lado presentó limitaciones en cuanto a la flexibilidad en el diseño, por otro lado simplificó las tareas, ya que solo fue necesario el diseño de una máscara, correspondiente a la estructura de silicio del conjunto. Las restricciones impuestas por el proceso SOI impidieron obtener la metalización de los contactos laterales del microrelay, por lo que se realizará posteriormente mediante la técnica de evaporación. Para ello se removerá el encapsulado del Demostrador colocado en la etapa final del proceso de fabricación. Se dispusieron, alrededor del área del Demostrador, una serie de pads a los cuales se conectan seis microrelay con el objetivo de ensayar algún tipo de encapsulado posterior. El tamaño de los pads es de 200x200 µm en uno de los laterales y 200x320 µm en el otro con un pitch de 240 µm en ambos casos. La capa estructural de silicio, que forma la estructura móvil de los dispositivos, es de 20 µm de espesor y la capa de óxido de la oblea SOI de 0.4 µm.


DISEÑO DEL LAYOUT
El diseño del Demostrador fue realizado en el IMEC de Leuven-Bélgica ajustándose a las reglas del proceso de fabricación. Para el diseño de la máscara se utilizó el editor de layout de Cadence, el cual está estructurado en forma jerárquica en varios niveles. El nivel más bajo lo constituyen una serie de celdas con estructuras básicas
definidas en forma paramétrica para facilitar la construcción de los diferentes dispositivos del Demostrador que difieren básicamente en sus dimensiones. Las celdas definidas corresponden a las estructuras de los peines de los actuadores, a los contactos del microrelay, a los pads de conexionado, a los anclajes de la estructura y a las vigas del resorte. La posibilidad del editor de trabajar con este tipo de celdas facilitó mucho el diseño del layout. El Demostrador diseñado se envió para su fabricación y se prevé realizar en IMEC la caracterización de los prototipos para evaluar sus resultados.

Jorge Polentino
19769972
CRF
http://www.iberchip.org/VIII/docs/posters/p27.pdf

Proponen construir sombrilla espacial contra calentamiento

La posibilidad de que el calentamiento global accione un cambio abrupto del clima es algo que la gente no desea pensar, pero el astrónomo Roger Angel, de la universidad de Arizona, sí piensa en ello.

Angel, uno de los mas grandes expertos en óptica del mundo, dirige el laboratorio auxiliar de espejos del observatorio del Centro de Óptica Adaptativa Astronómica.Ha ganado grandes honores por sus muchas ideas conceptuales extraordinarias que se han convertido en soluciones prácticas de ingeniería para la astronomía.Desde el año pasado, Angel ha estado pensando en la forma sacar a la Tierra de una emergencia.

Ha estado estudiando que tan práctico sería desplegar una sombrilla en el espacio, en una crisis de calentamiento global, en la cual llegaría a estar claro que la Tierra irremediablemente estaría en camino hacia un cambio desastroso del clima dentro de una década o dos.

Roger Angel presentó la idea a la Academia Nacional de las Ciencias de Estados Unidos en abril, y ganó una beca del instituto de conceptos avanzados de la NASA, para investigación adicional en julio.

Angel ahora ha publicado un primer articulo detallado del estudio titulado "viabilidad de refrescar a la tierra con un enjambre de naves espaciales pequeñas cerca de L1", en la revista Proceedings.

El plan sería lanzar una constelación de trillones de naves espaciales pequeñas a millones de kilómetros de la tierra en una órbita alineada con el sol, llamada órbita L-1 (Lagrange –1).La nave espacial formaría un gran enjambre cilíndrico con un diámetro de la mitad de la Tierra, y cerca de 10 veces más largo.

Cerca del 10 por ciento de la luz del Sol que pasaría a lo largo de los 120 mil kilómetros del enjambre, entre la Tierra y el Sol, serían desviados lejos de nuestro planeta.

El efecto sería reducir uniformemente la luz del sol cerca del 2 por ciento sobre el planeta entero, bastante para balancear el calor ocasionado por el aumento del bióxido de carbono atmosférico en la atmósfera de la Tierra.

Sombrilla solar

Los investigadores han propuesto varias alternativas para refrescar el planeta, incluyendo la diseminacion41 de aerosoles en la atmósfera de la Tierra.

La idea para una sombrilla en el espacio en L1 para desviar la luz del sol de la tierra, fue propuesta primero por James Early del laboratorio nacional Lawrence Livermore en 1989.

"Las ideas anteriores se crearon para estructuras más grandes, más pesadas y que habrían necesitado su fabricación y lanzamiento desde la luna, que es bastante futurista", señaló Angel.

"Quise hacer la sombrilla de naves espaciales pequeñas, ligeras y extremadamente finas, como aviadores pequeños, que se pudieran montar y lanzar totalmente desde la Tierra, apilados de millones a la vez.

Cuando alcanzaran L1, se repartirían en el enjambre. No se tendrían que montar en el espacio.

Las pequeñas naves diseñadas por Angel estarían hechas de una película transparente perforada con agujeros pequeños. Cada aviador tendría 60 centímetros de diámetro, muy delgados, y pesarían alrededor de un gramo, serian como una mariposa grande.

Utilizaría espejos con tecnología de "MEMS" (sistemas micro-eléctrico-mecánicos) como velas minúsculas que se inclinarían para estabilizar la orbita y posición de las naves en formación.

La transparencia y de dirección de las naves evitaría que fuera desviada por la presión de radiación. La presión de la radiación es la presión de la luz del Sol.

Emergencia planetaria

La masa total de todas las naves que componen la estructura de la sombrilla espacial sería de 20 millones de toneladas.

A 10 mil dólares por kilogramo, el lanzamiento químico convencional de los cohetes sería prohibitivamente costoso.

Angel propone usar una manera más barata desarrollada por el laboratorio nacional Sandia; lanzadores electromagnéticos espaciales, que podrían bajar el costo a sólo 20 dólares por kilo. La sombrilla se podría desplegar con 20 lanzadores electromagnéticos que lanzaran una nave cada 5 minutos por 10 años.

Los lanzadores electromagnéticos funcionarían idealmente con energía hidroeléctrica, pero incluso en el peor de los casos con electricidad generada con carbón c ada tonelada de carbón usada para producir electricidad atenuarían el efecto de mil toneladas de carbono lanzado a la atmósfera.

Propulsado una vez más allá de la atmósfera y de la gravedad de la Tierra con el lanzador electromagnético, las naves serían dirigidas a la órbita L-1 mediante propulsión solar accionada por iones, un nuevo método probado en el orbitador espacial en la luna SMART-1 de la Agencia Espacial Europea y la prueba de Deep Impact 1 de la NASA. "El concepto se construye con tecnologías existentes," afirmó Angel.

"Parece factible que podría ser desarrollada y desplegada en 25 años a un coste de algunos millones dólares. Con cuidado, la sombrilla solar debe durar cerca de 50 años. El coste medio es tan cerca de 100 mil millones de dólares al año, o los que es lo mismo sobre dos décimas de un por ciento del producto doméstico global", y enfatizo, "la sombrilla no es ningún substituto para desarrollar energía renovable, la única solución permanente.

http://www.eluniversal.com.mx/articulos/35870.html

ADAN F CHAPARRO C
CI: 17501640
EES

APPLICATIONS MEMS

The major application of MEMS technology to date is in sensors. These include sensors for medical (blood pressure), automotive (pressure, accelerometer), and industrial (pressure, mass air flow) applications. Commercial sensor applications in Japan are in the same areas that both Europe and North America are concentrating on. In most cases the markets for these products are international.

There are extensive efforts in Japan to apply MEMS to actuators. Dr. Higuchi and his associates at Kanagawa Academy of Science and Technology (KAST) have developed an instrument that is in commercial use to fertilize eggs (1990). The instrument uses a piezoelectric vibrating element to avoid the problem of egg deformation that occurs with conventional methods.

While the commercial applications of actuators have been limited, there is a vast array of actuator needs that MEMS researchers are addressing. These include muscle-like electrostatic actuators, microrobots, noncontacting wafer transport systems, and ultraprecise positioning.

Most researchers estimate that it takes approximately five years to commercialize a product based on a new technology. There are some estimates that it takes two years to do the research prototype, four years to do the engineering prototype, and four years to get the final design to market. There is a large variation in time requirements based on how much process development and trial-and-error development is required, as well as the complexity of the device and how much invention is required.

Many Japanese researchers look on high-aspect-ratio technology (LIGA, polyimide ultraviolet) as new technology for MEMS applications. A substantial number of those visited by JTEC look on the refinement of conventional machining as a new technology for MEMS. This includes conventional milling and EDM. Some researchers consider nanotechnology as a technology potentially competitive with MEMS.

Most Japanese researchers agree that the driving forces for MEMS are size, cost, and intelligence of the sensor. One of the challenges of dealing with MEMS is learning how to effectively package devices that require more than an electrical contact to the outside. Pressure sensors are the most commercially successful MEMS-type sensors to use nonintegrated circuit-type packaging. Hall sensors, magnetoresistive sensors, and silicon accelerometers have used IC-based packaging. The IC packaging is viable since the measurand can be introduced without violating package integrity. Some optical systems use IC-type packages with windows. MEMS will require the development of an extensive capability in packaging to allow the interfacing of sensors to the environment. The very advantage of small size becomes a liability when a device is open to the environment. At the time of the JTEC visits, most Japanese predicted that MEMS sensors would be on the market in three to five years, and that micromedical sensors would probably be the most likely application. Some researchers were predicting that these micromedical sensors would be chemical sensors.

U.S. researchers forecast that in the near future (ten years), MEMS systems will have applications in a variety of areas, including:

* Remote environmental monitoring and control. This can range from sampling, analyzing, and reporting to doing on-site control. The applications could range from building environmental control to dispensing nutrients to plants.

* Dispensing known amounts of materials in difficult-to-reach places on an as- needed basis. This could be applicable in robotic systems.

* Automotive applications will include intelligent vehicle highway systems and navigation applications.

The Japanese forecast for MEMS actuators was not at all clear at the time of the JTEC visit. There was much interest expressed in exploring arrays of actuators as a method of obtaining useful work. Some researchers expressed interest in pursuing low mass applications such as directing light beams, based on the success of the Texas Instruments optical array (Sampsell 1993).

One of the major concerns with some true MEMS systems (those on the micron level) is that they must at some point be coupled to a macroworld. Some researchers see an application for a "milli" system, where the problems of coupling to the macroworld are made easier. If one can have a useful product that is all on the microlevel with only an electrical output, then the concern is eliminated.

A broad overview of the potential applications of MEMS is seen in MITI'S "Techno-Tree of Micromachine" (Figure 7.1.

In its Micromachine Technology Project, MITI has targeted two major application areas for MEMS -- maintenance of power plants and medical applications. The advance maintenance system for power plants (see Figure 6.5) consists of:

* Mother ship (Figure 7.2)
* Microcapsule (Figure 7.3)
* Inspection module (Figure 7.4)
* Operation module (Figure 7.5)

Figure 7.1. MITI "Techno-Tree of Micromachine."

Figure 7.2. Mother ship.

Figure 7.3. Microcapsule.

Figure 7.4. Inspection module.

Figure 7.5. Work module.

The purpose of this elaborate system is to do repairs in heat exchanger tubes with no or minimum down time. It should be noted that even if only a portion of this task is completed, a large number of the resulting MEMS components could be utilized in other industrial applications.

http://www.wtec.org/loyola/mems/c7_s3.htm

ADAN F CHAPARRO C
CI:17501640
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Baterías de lámina de papel activado por orina

El campo de MEMS y bioMEMS surge como una importante tecnología del nuevo milenio, con capacidad para crear complejos sistemas de ingeniería, autónomos y de bajo costo. Un problema crítico para estos microsistemas reside en las fuentes de energía.

Actualmente la orina se analiza químicamente para protección de la salud y/o para el diagnóstico de enfermedades. Todos los días un adulto saludable produce aproximadamente 1.2 litros de orina que es principalmente una solución acuosa de pérdidas metabólicas como la urea (25-35 g) y el ácido úrico (0.4-1.0 g), sales disueltas como el cloruro de sodio (15 g), y otros materiales orgánicos. La mayoría de estos químicos presentes en la orina pueden usarse para chequeos de salud y diagnóstico de enfermedades. Por ejemplo, la concentración de glucosa en la sangre se usa como marcador para el diagnóstico de diabetes y puede determinarse por medio de oxidasa de glucosa (GOD). Durante las últimas décadas, investigadores han desarrollado varios medios de supervisar la concentración de glucosa en la orina, sensores multianálisis para el descubrimiento de hypoxanthine, xanthine y ácido úrico, y un sensor de enzima para la determinación de urea.

Ahora se ha desarrollado un proceso de fabricación simple y barato, compatible con las tecnologías existentes para el laminado de plásticos. Aquí mostramos la viabilidad de usar una tecnología de laminación plástica simple, barata, para fabricar las baterías del papel activadas por orina, como una fuente de energía para manejar biosensores para cuidados de la salud. Se describen detalles del proceso de fabricación y la evaluación de la performance de la batería. En esta batería, una capa de magnesio (Mg) y otra de papel del filtro embebida en cloruro de cobre (CuCl) se usan como ánodo y cátodo, respectivamente. Montadas sobre una placa de cobre (Cu) y formando un conjunto intercalado entre dos láminas plásticas que se sellan al atravesar un rodillo calentado a 120 ºC. La batería de papel activado puede entregar 1.5 mW o más. Además, podrían integrarse con dispositivos bioMEMS para ser utilizados en test de salud, generalmente para detección y/o diagnóstico considerando que resultan una fuente que mantiene poder suficiente para este tipo de circuitos microelectromecánicos. La Figura 1 muestra el diagrama de una batería de papel activada por orina que consiste en una capa cobre (Cu), el papel de filtro embebido en cloruro de cobre (CuCl) y una capa de magnesio (Mg). El ensamble completo se intercala entre dos capas plásticas que luego se lamina (para compactar y sellar) pasándola a través de los rodillos calentados a 120º C. La Figura 2 muestra el principio de funcionamiento de la batería. Se usan magnesio y cloruro de cobre como ánodo y cátodo, respectivamente. La capa de Cu actúa como colectora de electrones. Cuando una gota de orina humana se agrega a la batería, como se observa en la figura 2, la orina empapa el papel montada entre las capas de Mg y Cu. Los químicos se disuelven y reaccionan para producir electricidad. Aunque la orina contiene otros electrolitos químicos menores como el ácido úrico, el cloruro de cobre (CuCl), es el químico usado mayoritariamente para la generación de electricidad en estas baterías. Las reacciones químicas del ánodo (la oxidación) y cátodo (la reducción) se representan en las ecuaciones (1) y (2), respectivamente: Mg ======> Mg2+ + 2e--- (1) 2CuCl + 2e--- ===> 2Cu + 2Cl --- (2)
y la reacción global es: Mg + 2CuCl ====> MgCl2 + 2Cu. (3) El voltaje teórico de esta batería es una función directa de los materiales del ánodo y del cátodo. El potencial normal se calcula como 2.49 V del electrodo normal, los potenciales como la suma del ánodo potencial y el cátodo potencial.

Para fabricar la batería del papel, se ha desarrollado una técnica que es compatible con las conocidas tecnologías de laminado plástico. La placa de magnesio se usa como ánodo debido a su estabilidad química en el aire.

La primera batería de papel activada por orina ha sido expuesta para bioMEMS y a disposición de usos diversos. Los conceptos básicos de operación de la batería son presentados y el prototipo de microbatería es fabricado usando un proceso de laminación plástica simple y barato. En esta demostración preliminar, el Mg. se utiliza como ánodo para generar electrones, y CuCl distribuido en un papel de filtro es seleccionado como cátodo. El estudio experimental de la microbatería mostró que se obtiene un voltaje máximo de 1.47 V y un poder máximo de 1.5 mWs para resistencia de carga de 1k. Es previsible que el voltaje, corriente y la capacidad de la microbatería pueden ser mejorados haciendo series de batería paralelas, así como empleando otros sistemas de electrodo/electrolito. Esto demuestra la viabilidad de usar la batería de papel activada por orina para bioMEMS, dispositivos para bioaplicaciones, incluso equipos de test de salud domiciliarios.

http://www.neoteo.com/baterias-de-lamina-de-papel-activado-por-orina.neo

Adan Chaparro
CI: 17501640
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Proyecto de biotecnología MEMS

En el siguiente escrito se presenta una investigación concisa en el área de enfermedades cardiovasculares, con la finalidad de proporcionar una solución tecnológica que disminuya la incidencia de los padecimientos así como, la tasa de mortandad ocasionadas por esta enfermedad, esto a través de la generación de una empresa.

La tecnología propuesta proviene de la nanotecnología; los MEMS (por sus siglas en Inglés Micro Electro Mechanic Systems) representan una solución viable, ya que por su tamaño y manejo pueden ser introducidas fácilmente al cuerpo humano sin ocasionar complicaciones que arriesguen la salud del paciente.

El objetivo principal es crear una empresa capaz de realizar el diseño de esta tecnología con fines específicos y comercializarla en los hospitales de nuestro pais, México, buscando así mejorar la salud humana.

Marco Contextual

La revolución nanotecnológica, se asocia, por una parte, a la "fabricación molecular" cuya viabilidad tendría un impacto enorme en nuestras vidas, en las economías, los países y en la sociedad en general. Entre los efectos, destacan sus potenciales impactos en la medicina, la biología, el medioambiente, la informática, la construcción, entre otros. En la actualidad los principales avances prácticos ya se dan en algunos campos: nanopartículas, nanotubos. Los progresos, más cuestionados, en materia de BioMEMS y auto reproducción son objeto de polémica entre los expertos, lo que no cabe duda es que la revolución ha comenzado y también el debate sobre sus beneficios y riesgos.

Actualmente, alrededor de 40 laboratorios en todo el mundo canalizan grandes cantidades de dinero para la investigación en nanotecnología. Unas 300 empresas tienen el término nano en su nombre, aunque todavía hay muy pocos productos en el mercado.

Algunos gigantes del mundo informático como IBM, Hewlett - Packard (HP), NEC e Intel están invirtiendo millones de dólares al año en el tema. Los gobiernos del llamado Primer Mundo también se han tomado el tema muy en serio, con el claro liderazgo del gobierno estadounidense, que para este año ha destinado 570 millones de dólares a su National Nanotechnology Initiative.

El motivo de tanto interés no es extraño. La nanotecnología tiene potencial para cambiarlo todo: las medicinas y la cirugía, la potencia de la informática, los suministros de energía, los alimentos, los vehículos, las técnicas de construcción de edificios y la manufactura de tejidos. Muchas cosas más que ni imaginamos.

Nanomedicina

Una de las vertientes, más prometedoras, dentro de los potenciales avances tecnológicos es la medicina. Podríamos aventurar una definición situándola como rama de la nanotecnología que permitiría la posibilidad de curar enfermedades desde el interior del cuerpo y al nivel celular o molecular.

La nanotecnología, al aplicarse a la medicina se le conoce como nanomedicina. Con la descripción de los BioMEMS, se puede intuir que la utilidad de éstos en las ramas médicas será muy importante. Para empezar los BioMEMS medirán de alrededor de 0.5-3 micras, por lo cual podrán flotar libremente por los vasos sanguíneos. Las principales aplicaciones de estos será la interacción de los BioMEMS con las células sanguíneas (eritrocitos y leucocitos), en la reparación de los tejidos, la cura del cáncer o SIDA y la terapia posible de enfermedades genéticas o adquiridas.

La mayoría de las enfermedades, hoy en día, se deben a cambios estructurares en las moléculas de las células, y se dista mucho ahora de corregirlas. Este es el caso del cáncer ya que se sabe que se debe a una reproducción anormal de las células de un tejido, pero la solución sigue siendo extirpar el tejido afectado, seguimos dando soluciones macroscópicas, sin resolver las microscópicas y este tipo de problemas es de lo que se encargará de resolver la nanomedicina.

BioMEMS inmunológicos

El sistema inmune de nuestro cuerpo es el encargado de proporcionar defensas contra agentes extraños o nocivos para nuestro cuerpo, pero como todos los sistemas éste siempre no puede con todo. Entre estas deficiencias se encuentra que muchas veces no responde (como es el caso con el SIDA) otras veces sobreresponde (en el caso de enfermedades autoinmunitarias). Cabe decir que los BioMEMS estarán diseñados para no provocar una respuesta inmune, quizás las medidas que tienen estos bastaran para no ser detectados por el sistema inmune. La solución que ofrece la nanomedicina es proporcionar dosis de BioMEMS para una enfermedad específica y la subsecuente reparación de los tejidos dañados, substituyendo en medida a las propias defensas naturales del organismo.

Substituyendo al eritrocito

Una de las aplicaciones inmediatas que se planea alcanzar con la nanomedicina es la de hacer un diseño que mejore la funcionalidad de la hemoglobina, la proteína encargada de la transportación de oxígeno y dióxido de carbono en los tejidos, la cual se encuentra en el eritrocito. Hoy en día hay avances en este campo, siendo los principales investigadores Chang y Yu los cuales están desarrollando un nuevo sistema basado en la encapsulación de hemoglobina a través de BioMEMS.

La biostasis: una aplicación para el futuro

Él termino de biostasis se aplica a la capacidad de tener un tejido que se mantenga en condiciones estables durante un lapso de tiempo indefinido. También es sinónimo de criogenia ya que para este tipo de método se propone utilizar alguna sustancia que vitrifique o congele los tejidos a fin de protegerlos. Este método es una esperanza para las personas que tienen alguna enfermedad que no puede ser curada en su tiempo. Aunque esta técnica por ahora no se le puede relacionar con la nanotecnología, en un futuro sí, ya que la idea es reparar los tejidos de la persona en un futuro, y los BioMEMS van a ser los encargados de este trabajo.

Aunque aun los médicos no se ponen de acuerdo si la resucitación del paciente puede ser viable, los investigadores de este tema sostienen que en un futuro se tendrán las técnicas para lograr hacer esto.

Modificando el ADN

Otra de las expectativas que se pueden lograr con la nanomedicina será sin duda la modificación de material genético humano y por consiguiente la cura de las enfermedades genéticas asociadas. Aunque la ingeniería genética es la que se encarga de la investigación en especial de esta molécula, la nanotecnología va a ser la encargada de proporcionar las herramientas necesarias para la manipulación de tan preciada molécula.

Análisis del Entorno

Las enfermedades cardiovasculares (ECV)

Hoy en día, el mundo en el que vivimos es muy diferente al de nuestros padres y abuelos. Los países industrializados han sido protagonistas de vertiginosos cambios sociales y económicos, que a su vez han supuesto cambios radicales en los estilos de vida.

Cierto es que en las últimas décadas la mortalidad ha disminuido de forma notoria. Sin embargo, las causas por las que la gente muere han variado radicalmente de signo. Si dejamos a un lado los accidentes de tráfico, las enfermedades cardiovasculares y el cáncer constituyen las dos primeras causas de muerte en Occidente. Paralelamente, y no de forma casual, uno de los factores que más ha cambiado ha sido el relativo a la forma de alimentarnos.

En Estados Unidos, actor principal del estilo de vida occidental, a las enfermedades cardiovasculares les corresponde un 80% de la mortalidad general. En la actualidad, conocemos con bastante precisión cómo se ha llegado a esta situación y cuáles han sido los elementos desencadenantes de la tragedia.

La incidencia de las ECV aumentó desde el inicio de siglo hasta el punto en que llegó a ser la primera causa de muerte en los países industrializados, en la medida en que cada país fue cambiando sus estilos de vida tradicionales. En Estados Unidos esto sucedió en 1920, en España no ocurrió hasta finales de la década de los 50.

El aumento continuó hasta finales de la década de los 60's en que las investigaciones epidemiológicas llevadas a cabo aportaron la suficiente luz sobre las causas de las ECV. A partir de entonces, la calidad y disponibilidad de los cuidados médicos, unidos a una mayor toma de consciencia de la población promovida por campañas de divulgación, hizo que la mortalidad por este tipo de enfermedades disminuyese. La disminución comenzó a notarse en primer lugar en la costa oeste de los Estados Unidos y tardó algo más en llegar a países como España. A pesar de todo, hoy en día sigue siendo la principal causa de muerte.

Las investigaciones epidemiológicas sobre las causas de las ECV comenzaron ya a principios de siglo. La influencia de la alimentación sobre el desarrollo de la arteriosclerosis fue descrita por primera vez en 1913 por Anitschkow.

Años más tarde, en 1953, Kinsell observó una acción depresora de los aceites vegetales sobre los niveles de colesterol en sangre, cuando se introducen en la dieta sustituyendo a las grasas animales. Por su parte, Ahrens identificó a las grasas poli-insaturadas como los componentes críticos de esta reducción. Estas observaciones sirvieron para que otros autores iniciaran investigaciones para determinar de qué forma afectan los diferentes nutrientes sobre los niveles de colesterol en sangre. Concretamente los estudios de Jeys y Hegsted, fueron reveladores en cuanto a dos hechos que marcaron las líneas de investigación de los años siguientes:

El efecto del colesterol de las grasas saturadas es el doble del efecto reductor ejercido por las grasas poli-insaturadas.

La forma más eficaz para reducir los niveles de colesterol consistirá en eliminar de la dieta las grasas saturadas.

Cada día que pasa, la investigación cardiovascular se vuelve un poco más compleja e inaccesible. Sin embargo, las conclusiones apuntan siempre a lo mismo: una dieta sencilla, rica en productos frescos y naturales junto con un poco de ejercicio y aire puro es lo que nos mantendrá alejados de las enfermedades cardiovasculares.

Origen de la enfermedad

El problema de las enfermedades cardiovasculares (ECV) es la acumulación de materia orgánica, principalmente grasa y colesterol, en el interior de los vasos sanguíneos. Este proceso se produce en mayor o menor medida en todas las arterias del organismo, pero cuando más preocupante se vuelve este proceso es cuando las arterias afectadas son las encargadas de aportar sangre fresca al corazón o al cerebro.

La cardiopatía coronaria afecta a la red de vasos sanguíneos que rodea al corazón y riega el miocardio. Igual que otras arterias del cuerpo, las coronarias sufren aterosclerosis, un engrosamiento de las paredes y estrechamiento de la luz por la invasión de lípidos, colesterol principalmente, y otros materiales hacia la íntima o capa más interna para formar placas.

A medida que estas lesiones crecen, la arteria se estrecha tanto que la circulación disminuye de manera importante, o puede ocluirse completamente por un coágulo (trombo), que puede formarse por hemorragia de la placa en sí o llegar a ella de alguna otra parte del cuerpo. La arteria también puede sufrir espasmo muscular que interfiere con la circulación.

La falta de sangre en los tejidos del corazón resultante (isquemia) causa un infarto o la muerte de la porción del miocardio que no recibe oxígeno ni nutrición. La posibilidad de que el corazón continúe latiendo depende de la extensión de la musculatura afectada, la presencia de circulación colateral y la necesidad de oxígeno.

Proceso de la enfermedad e incidencia

Aunque con frecuencia se piensa que son el mismo padecimiento, las enfermedades cardiacas y cardiovasculares son distintas e involucran a diferentes partes del cuerpo.

La enfermedad cardiaca se refiere únicamente a las enfermedades del corazón y del sistema de vasos sanguíneos del corazón.

Las enfermedades cardiovasculares se refieren a las enfermedades del corazón y a las enfermedades del sistema de vasos sanguíneos (arterias, capilares, venas) de todo el organismo, tales como el cerebro, las piernas y los pulmones. "Cardio" se refiere al corazón y "vascular" al sistema de vasos sanguíneos.

El corazón es un músculo fuerte que actúa como bomba y es un poco más grande que el puño. Bombea sangre continuamente a través del sistema circulatorio, que es la red de tubos elásticos que permiten que la sangre fluya por todo el organismo. El sistema circulatorio comprende dos órganos principales, el corazón y los pulmones, así como los vasos sanguíneos (arterias, capilares y venas.) Las arterias y capilares transportan la sangre, rica en oxígeno y nutrientes, del corazón y los pulmones a todas las partes del cuerpo. Las venas regresan la sangre, reducida en oxígeno y nutrientes, al corazón y los pulmones. Los problemas del corazón y los vasos sanguíneos no suceden rápidamente.

Con el tiempo, las arterias que llevan la sangre al corazón y al cerebro pueden obstruirse, debido a la acumulación de células, grasa y colesterol (placa.) La disminución en el flujo de sangre al corazón debido a obstrucciones en las arterias ocasiona ataques cardiacos. La falta de flujo de sangre al cerebro ocasionada por un coágulo de sangre o una hemorragia en el cerebro debido a la rotura de los vasos sanguíneos es lo que ocasiona un derrame cerebral.

Las enfermedades cardiovasculares (que incluyen la alta presión sanguínea, colesterol elevado y enfermedades del corazón) afectan el corazón al estrechar las arterias y reducir la cantidad de sangre que el corazón recibe, lo que hace que el corazón trabaje más duro. Las enfermedades cardiovasculares son la causa principal de mortalidad en todos los grupos étnicos y raciales.

Las enfermedades cardiovasculares muchas veces se presentan sin dolor y sin síntomas obvios. Por esa razón, a menudo no se tratan. Esto puede llevar a problemas de salud todavía más serios, como el ataque al corazón, la embolia y el daño a los riñones. Lo que es especialmente peligroso de las enfermedades cardiovasculares es que se pueden padecer más de una a la vez sin siquiera saberlo.

Condiciones asociadas con las enfermedades cardiovasculares

Las enfermedades cardiovasculares muchas veces se presentan sin dolor y sin síntomas obvios. Por esa razón, a menudo no se tratan. Esto puede llevar a problemas de salud todavía más serios, como el ataque al corazón, la embolia y el daño a los riñones.

Lo que es especialmente peligroso de las enfermedades cardiovasculares es que se pueden padecer más de una a la vez sin siquiera saberlo. A continuación se presentan las condiciones más comunes de las enfermedades cardiovasculares:

Alta presión sanguínea o la hipertensión. Esta condición con frecuencia empieza sin síntomas. Ocurre cuando la presión de la sangre contra la pared de las vías sanguíneas está constantemente más elevada de lo normal.

Endurecimiento de las arterias o arteriosclerosis. El proceso de enfermedad que lleva hacia el endurecimiento de las arterias y que ocurre al envejecer. Las arterias se endurecen, volviéndose menos flexibles y haciendo más difícil que la sangre pase a través de ellas.

Bloqueo de las arterias o aterosclerosis. Las arterias se bloquean cuando la capa interior que les sirve de protección se daña y permite que se acumulen sustancias en el interior de la pared de la arteria. Esta acumulación está formada por colesterol, materiales de desecho de las células, materias grasas y otras sustancias.

Ataque al corazón. Un ataque al corazón ocurre cuando un coágulo bloquea parte o todo el abastecimiento de sangre que va directamente al músculo del corazón. Cuando se cierra por completo el flujo de sangre, el músculo del corazón empieza a morir.

Embolia. Una embolia ocurre cuando un vaso sanguíneo que abastece de sangre al cerebro se bloquea parcial o completamente, lo cual conduce a una incapacitación del cerebro debido a la reducción del flujo de sangre. El impedimento al cerebro a su vez resulta en la pérdida de movimientos del cuerpo controlados por esa parte del cerebro.

Insuficiencia cardiaca congestiva. Esta condición ocurre cuando el volumen de sangre que sale en cada latido del corazón disminuye debido al funcionamiento anormal del músculo del corazón o de las estructuras de las válvulas. El abastecimiento de sangre a los tejidos del cuerpo no es suficiente para cumplir con la demanda apropiada de oxígeno que los tejidos necesitan para el trabajo biológico.

La lista siguiente muestra las enfermedades cardiovasculares mas frecuentes:

Enfermedades cardiovasculares

La aterosclerosis
El aneurisma
La angina de pecho
El derrame cerebral
La embolia
Las arritmias
El marcapasos
La fibrilación atrial
La cardiomiopatía
Los defectos congénitos del corazón
La insuficiencia cardiaca
La enfermedad de las arterias coronarias
Ataque al corazón (infarto de miocardio)
Las enfermedades valvulares del corazón
Presión alta de la sangre / la hipertensión
Prolapso de la válvula mitral
Los soplos del corazón
La pericarditis
La enfermedad vascular periférica
La enfermedad reumática del corazón
Signos y síntomas de las enfermedades cardiovasculares

Los síntomas varían y dependerán de cuánto se ha interrumpido el flujo de sangre que normalmente llega al órgano afectado. Cuando la interrupción del abastecimiento de sangre al cerebro o al corazón es severa, se puede sentir alguno o todos los siguientes síntomas:

Ataque al corazón
Dolor en el centro del pecho con una sensación de opresión o compresión que dura unos cuantos minutos.
Dolor de pecho que se esparce al cuello, los hombros y/o a los brazos.
Incomodidad en el pecho junto con ligereza en la cabeza, sudoración, desmayo, náuseas o respiración entrecortada.
Embolia
Debilidad en los brazos o piernas.
Pérdida de sensación en la cara o el cuerpo.
Dificultad para hablar.
Pérdida repentina de la visión en un ojo.
Sentirse borracho o con dificultad para caminar.
Dolor de cabeza repentino e intenso.
Insuficiencia cardiaca congestiva
Hinchazón de las extremidades inferiores llamada "edema periférico".
Intolerancia al ejercicio seguido por respiración entrecortada, fatiga y tos.
Incidencia

Todos los años, las enfermedades del corazón encabezan la lista de los problemas de salud más graves den EE.UU. De hecho, las estadísticas demuestran que las enfermedades cardiovasculares son el mayor problema de salud de Estados Unidos y la principal causa de muerte. Observe estas estadísticas publicadas por la Asociación Americana del Corazón (American Heart Association, su sigla en inglés es AHA):

Las enfermedades cardiovasculares y apoplejías son la primera causa de muerte de mujeres en gran parte del mundo.

Según la Organización Mundial de la Salud, más de ocho millones de mujeres mueren cada año a causa de enfermedades relacionadas con el corazón.

Al menos 58.800,000 de personas sufren una enfermedad del corazón.

Una de cada cuatro personas sufre algún tipo de enfermedad cardiovascular, incluidas las siguientes:

· Presión alta de la sangre - 50.000,000
· Enfermedad coronaria - 12.000,000
· Angina de pecho - 6.200,000
· Infarto de miocardio (ataque al corazón) - 7.000,000
· Ataque cerebral - 4.400,000
· Enfermedad reumática del corazón / fiebre reumática -1.800,000
· Defectos cardiovasculares congénitos - 1.000,000
· Insuficiencia cardiaca congestiva - 4.600,000

Casi 1 de cada 2.4 fallecimientos se produce como resultado de una enfermedad cardiovascular.

Desde el año 1900, las enfermedades cardiovasculares han sido la mayor causa de muerte todos los años excepto el año 1918.

Aproximadamente cada 29 segundos un estadounidense sufre un accidente coronario, y aproximadamente cada minuto alguien morirá por la misma causa.

Las enfermedades cardiovasculares causan más muertes que las 7 siguientes causas de muerte juntas.

Las enfermedades cardiovasculares son la principal causa de muerte en las mujeres (y en los hombres). Estas enfermedades en la actualidad se cobran más de medio millón de vidas de mujeres cada año - más que las 16 siguientes causas de muerte juntas.

En el 57 por ciento de los hombres y en el 64 por ciento de las mujeres que mueren de forma súbita por enfermedad cardiovascular, no había síntomas previos de la enfermedad.
El costo de las enfermedades cardiovasculares en 1999 se calcula en 286.5 miles de millones de dólares - un aumento de cerca de 12,000 millones desde 1998.

Los ataques cerebrales mataron a 159,942 personas en 1996 - como media, alguien en Estados Unidos sufre un ataque cerebral cada 53 segundos, y alguien muere cada tres minutos y medio de ataque cerebral. Los ataques cerebrales son la principal causa de incapacidad grave y permanente, y representan más de la mitad de los pacientes hospitalizados por enfermedad neurológica. Las muertes por ataque cerebral han aumentado en los últimos años.

La Organización Mundial de la Salud estimó en 1995 que las enfermedades cardiovasculares representaban la causa más frecuente de mortalidad en el ámbito mundial.

En América Latina y el Caribe las enfermedades cardiovasculares representan el 31% del total de las defunciones. Se estima que ocurrirán 20.7 millones de defunciones por enfermedades cardiovasculares en los próximos 10 años.

En México, este grupo de enfermedades constituye un problema de salud pública, y al igual que ocurre en otros países del mundo, es el resultado de esta escalada epidemiológica; las enfermedades del corazón constituyen la primera causa de muerte y anualmente ocurren cerca de 70,000 defunciones por este motivo y 26,000 por enfermedades cerebrovasculares. Se presentan 44,070 muertes por enfermedad isquémica del corazón siendo 24,102 hombres y 19,965 mujeres.

Tratamientos existentes

Tratamiento farmacéutico. Algunas condiciones asociadas con las enfermedades cardiovasculares, tales como el colesterol, la alta presión sanguínea y el sobrepeso se pueden controlar al combinar los medicamentos con un estilo de vida saludable.

Tratamiento quirúrgico. Los padecimientos más serios asociados con las enfermedades cardiovasculares pueden amenazar la vida. Estos por lo general requieren que se interne al paciente en el hospital. El tratamiento médico o quirúrgico a tiempo puede reducir la mortalidad, mejorar la calidad de vida y limitar la cantidad de tejido dañado.

Los tratamientos actuales, farmacológicos y quirúrgicos, tienen un grado considerable de mortalidad y grandes costos en cirugías de gran extensión.

Descripción de la necesidad

Se requiere apoyarse en tecnología de punta para estos padecimientos, ya que el manejo y tratamiento actual de estos no es resolutivo al 100% y los efectos secundarios en algunos casos no justifican el riesgo de un manejo farmacológico a largo plazo.

Hay una pobre efectividad en los tratamientos con los fármacos existentes, para disminuir los riesgos de accidentes y complicaciones cardiovasculares. Estos tratamientos se enfocan más bien en evitar y controlar las enfermedades predisponentes tales como hipercolesterolemia, dislipidemia, isquemia (infartos) y hemorragias.

El tratamiento a largo plazo con los fármacos no es satisfactoriamente resolutivo, solo disminuye o controla el problema existente.

La hepatotoxicidad a largo plazo del tratamiento con fármacos es otro de los factores negativos que se deriva de estos tratamientos.

El difícil cambio de hábitos dañinos al organismo (tabaquismo, alcoholismo, dieta alta en grasas, sodio, colesterol y carbohidratos, obesidad exógena, sedentarismo y estrés).

El uso de los MEMS en el tratamiento de estas enfermedades, es más resolutivo y con menor riesgo de mortalidad que las cirugías del sistema cardiovascular.

El empleo de los MEMS es un medio menos agresivo, más eficaz y más seguro y efectivo para combatir la enfermedad.

Instituciones y empresas en la industria MEMS

Algunas de las empresas en el sector de bioMEMS que proveen la tecnología y sus características, definida por ellas mismas son las siguientes:

1. Albany Molecular Research Inc., Investigación y desarrollo en medicinas.
2. American Pharmaceutical Partners, Productos farmaceúticos inyectables.
3. Caliper Life Sciences, Herramientas para descubrir medicinas y mejorar procesos de diagnóstica
4. CardioMEMS, Inc., dispositivos para diagnóstico, tratamiento y manejo de enfermedades serias.
5. Digital Bio Technology Co., Ltd., desarrolla herramientas para diagnóstico y análisis.
6. Immunicon Corp, Plataforma para diagnosticar cáncer. Nanopartículas ferrofluidos
7. Insert Therapeutics, Sistemas de distribución intracelular de pequeñas medicinas moleculares y genes
8. Micronics, Inc., desarrolla sistemas médicos.
9. Nanogen, Microchip para análisis biológico
10. Nanospectra Biosciences Inc, Nanopartículas para aplicaciones médicas.

Panorama en México

Los MEMS impactarán en los productos electrónicos para el consumidor, la tecnología de la información, en las telecomunicaciones y en la industria; las oportunidades inmediatas en México están en el sector automotriz (mercado potencial de 100 Millones de dólares, pronóstico para 2006) y el sector salud (mercado potencial de 15 a 20 mil millones de pesos, pronósticos para el 2006). (Salazar, 2005).

Bill Garrett, un joven investigador de la Universidad de Colorado, señaló que México, a diferencia de China y Corea, cuenta con expertos en el campo para impulsar el surgimiento de pequeñas empresas de diseño de MEMS; la cual no requiere de una inversión cuantiosa si se tiene el apoyo de las universidades y del Gobierno. José Mireles, de la Universidad Autónoma de Ciudad Juárez señala que en el país hay más de 10 grupos de investigación de alto impacto en el área de microsistemas con más de 50 investigadores activos (Barba, 2003).
Tabla 1 Centros e industria MEMS en México
Fuente: CAP-MEMs http://www.capmems.org.mx

Algunas investigaciones en México, sobre MEMS:

ACSA; Transmisores de presión para PEMEX; Contacto con LabPisa para parches médicos (sensores MEMS, Temp, Presión)
CINVESTAV –Jal: Acelerómetro y sismógrafo, en colaboración con UTA.
IIE: Estudio de análisis de oportunidades para CFE y para fabricantes de equipo eléctrico.
INAOE: Donación de Motorola de laboratorio para fabricación de circuitos altamente integrados. Proyectos en microcomponentes ópticos y sensores químicos; en colaboración con Texas Instruments, StarMega, UNM, C de Microelectrónica de Barcelona para centro de diseño y prueba.
ITESI: Identificación oportunidades con LAPEM-CFE-Industria (Siemens piensa establecer un laboratorio en la región) y Oportunidades derivadas de atracción de empresas del sector eléctrico a la región.
ITESM-Mty: Electrodo inalámbrico (biomem) junto con INAOE.
UACJ: Vinculación con Delphien proyectos como encapsulado de electrodos (fondos mixtos SE-GobEdo) y Colaboración con UTEP –cuarto limpio.
UdG: Membrana para sensor de presión (Pemex) y Laboratorio de caracterización y diseño.
UNAM: Red UNAM-MEM; posibles aplicaciones en antenas para banda KA.
UPAEP: Sensores de presión, antena programable; aplicación de radiaciones ionizantes para oncología; interacción con IMP en ductos, interacción con VW, Crouzey Underwritters Laboratories(UL).

En México existe el Centro de Articulación Productiva en Micro tecnología (CAP-MEMS) y de acuerdo con la página oficial, fue creado por la Fundación México-Estados Unidos para la Ciencia, con apoyos de la Secretaría de Economía, con el propósito de impulsar el aprovechamiento de los nichos de oportunidad en México relacionados con aplicaciones y desarrollo de nuevos productos basados en las Tecnologías de Sistemas Micro Electromecánicos (MEMS) en diferentes sectores industriales

Clientes Potenciales

NOTAS:

No incluye al sector privado.
Se refiere únicamente a unidades hospitalarias generales y de especialidad.
Excluye la información de IMSS-Oportunidades, de los Institutos Nacionales de Salud y de los Hospitales Federales de Referencia.
Excluye el personal de los Institutos Nacionales de Salud y de los Hospitales Federales de Referencia.
Comprende médicos residentes y pasantes.
Incluye consultas externas de cirugía, medicina interna, gineco-obstetricia, pediatría y otras especialidades.

Tabla 3 Características del Sector Privado de Salud en Nuevo León
FUENTE: INEGI Estadísticas de Salud

NOTAS:

No se consideran los establecimientos que solamente proporcionan servicios de consulta externa y/o auxiliares de diagnóstico y tratamiento. Los establecimientos considerados reportaron necesariamente la existencia de algún número de camas censables y de pacientes egresados.
Comprende gineco-obstetras, pediatras, cirujanos, internistas, anestesiólogos y otros especialistas.
Incluye residentes, pasantes y odontólogos.

De las tablas 2 y 3 podemos observar que en Nuevo León existen 29 hospitales públicos y 51 establecimientos privados, de los cuales 38 son clínicas generales y 13 de especialidad. (INEGI 2003) Formando un total de 80 localidades potencialmente consumidoras.

Sector Meta

El proyecto se dirige a las instituciones de salud, Hospitales específicamente, ya que el Hospital o Institución de Salud será un cliente cautivo permanente. A diferencias de la industria farmacéutica, ya que en ésta se vende la patente y la capacitación, esto provoca una disminución del precio del producto, a largo plazo, ya que la industria farmacéutica seria un intermediario entre nosotros y el usuario.

Debemos de ofrecer la tecnología de punta MEMS con un enfoque completo para el comprador; esto es ofertar el producto en base a un contrato, con enfoque en sus beneficios y seguridad, así como la capacitación permanente del personal que lo compre y surtirle de los consumibles necesarios, por la vigencia del contrato y su plusvalía al fin del mismo para el nuevo contrato. Por lo que es necesario:

Promover e informar a las Instituciones de Salud involucradas en el manejo preventivo y quirúrgico de los MEMS, en estos padecimientos

Capacitar a los especialistas en estos tratamientos, preventivos y quirúrgicos de padecimientos cardiovasculares para el uso de estos MEMS.

La Tecnología Mems

Marco Teórico

La reducción, integración o miniaturización a tamaño de micras, e incluso nano, es una característica de esta disciplina, el objetivo es reunir un grupo de funciones dentro de un compuesto ideado para provocar efectos o realizar tareas.

Cuando se habla de MEMS, tecnológicamente se trabaja en micrómetros y cuando se habla de nanotecnología, se refiere nanómetros; sin embargo los términos se usan indistintamente, debido a que existe una zona de sobreposición entre MENS y NEMS.

La investigación sobre MEMS comenzó a fines de la década de los 60, pero los primeros dispositivos MEMS comerciales aparecieron recién a principios de los 90 y fueron utilizados en la industria automotriz. (anónimo-01, 2004)

La tecnología MEMS está basada en herramientas y metodologías que se usan para formar estructuras dentro de la escala micrométrica; mucho de su proceso de fabricación es similar al de los Circuitos Integrados (ICs). Por ejemplo, casi todos los MEMS se construyen en obleas de silicio, las estructuras se realizan en delgadas películas de materiales y, son moldeados usando métodos fotolitográficos (Huff, 2002).

Michael Huff, explica que existen tres bloques básicos en la tecnología MEMS, los cuales son: la depositar delgadas películas de material en un substrato; aplicar una máscara moldeada en la superficie de las películas por medios fotolitográficos; y grabar selectivamente las películas en la máscara. El proceso actual para crear MEMS toma en cuenta estos tres procesos.

1. Procesos de "deposición" de película delgada para los MEMS. Las técnicas de deposición se pueden clasificar en dos grupos:

· Deposición que ocurre debido a una reacción química: "Chemical Vapor Deposition (CVD)"; "Electrodeposition", "Epitaxy", "Termal Oxidation". Estos procesos explotan la creación de materiales sólidos directamente de reacciones química en composiciones gaseosas y/o líquidas o con el material del substrato.
· Deposición que ocurre debido a una reacción física: "Physical Vapor Deposition (PVD)", "Casting". El material depositado es puesto físicamente en el substrato.

2. Litografía y transferencia del patrón.

La litografía en el contexto de los MEMS significa típicamente la transferencia de un patrón a un material fotosensitivo mediante la aplicación selectiva de una fuente de radiación, tal y como puede ser la luz. La litografía óptica se refiere a la luz en el rango del espectro visible.

3. En general existen dos clases de procesos de grabado (etching):

· Grabado húmedo, es la técnica más sencilla y barata. El material es disuelto cuando se sumerge en una solución química, sólo se necesita un contenedor con una solución líquida que disolverá el material en cuestión.
· Grabado en seco, el material es disuelto usando iones reactivos o un vapor. El grabado en seco se puede separar en tres clases, reactive ion etching (RIE), sputter etching, y vapor phase etching.

Conceptos Importantes

Los productos basados en MEMS (microsistemas) se construyen por método de diseño, prueba y reajuste, usualmente se diseña un actuador y un sensor; posteriormente se fabrica, se prueba y de acuerdo a las desviaciones que se observen entre la simulación del diseño y lo observado en forma real se hacen los ajustes sobre el controlador.

En un MEMS no hay programación, el MEMS responde por acción mecánica, por propiedades de materiales, características del ambiente, excitaciones eléctricas. Quien los diseña necesita conocimientos de microsistemas, procesos de fabricación de circuitos integrados, mecánica (propiedades de materiales), diseño asistido por computadora y saber utilizar software de diseño de MEMS como "coventor" (software económico) o "sandialab" (software poderoso).

Microsistemas. Consta de tres elementos; el sensor, el controlador y el actuador. El controlador puede ser tan sencillo como "no-existir", es decir que se una la salida del sensor se una a la entrada del actuador; o muy complejo como un microprocesador.

Sensor o Biosensor. Son dispositivos que convierten señales no eléctricas en señales eléctricas, a través de un acondicionador. Las señales no eléctricas pueden ser acciones mecánicas, químicas, térmicas o magnetismo. El prefijo bio se utiliza para indicar que las señales de entrada son de origen biológico.

Actuador o Bioactuador. Son dispositivos que convierten señales eléctricas en acciones mecánicas, a través de un acondicionador. Las señales eléctricas pueden ser resistivas (no conducción), capacitivas (conductor rodeado de no conductor) o inductivas (no conductor rodeado de conductor), electro estática o piezoeléctrica (diferencial de potencial en cristales debido a que se someten a tensión). El prefijo bio se utiliza para indicar que las señales de entrada son de origen biológico.


La tecnología MEMS puede ser ocupada para atender diversos servicios en la industria Clínica, tales como:

MEMS trituradores de grasa

Utilizando micro-bombas se succiona la grasa, el sensor manda su señal de activación al actuador en función de las características eléctricas de las venas.
MEMS degradadores de grasa

Utilizando dosificadores de fármacos se dejan concentraciones específicas de químicos degradadores de grasa.

Dosificación de fármacos

Los biomems miden los parámetros físicos y químicos del cuerpo, estos datos le permiten identificar la dosis a suministrar. El dispositivo fue diseñado para soltar perfiles complejos de substancias múltiples para aumentar al máximo la efectividad de terapias de droga. Los biomems de este tipo son inyectados en el torrente sanguíneo; su aplicación más mediata es en detección de drogas y su mercado es en seguridad (delincuentes) y medicina del deporte (atletas)
BioMEMS para Análisis-Diagnóstico

A través de ellos se realizan diagnósticos clínicos (caracterización de patógenos, malformaciones genéticas, cáncer, "pharmacogenomics") en cuestión de minutos, con base a los parámetros químicos de la sangre. Los biomems de este tipo son inyectados en el flujo sanguíneo y navega a través de la sangre buscando células dañadas, ello permite detectar de forma temprana enfermedades y abre la posibilidad de tratarlas de forma local. También pueden sirven como sensores de presión, sensores de glucosa, sensores de gas.

MEMS para instrumentación y equipo médico

La microcirugía requiere de instrumentos finos para ser introducidos dentro del cuerpo humano con la mínima invasión, tales como: Microagujas, Micro pinzas, Micro pipetas, bisturís quirúrgicos con sensores, microcatéteres, utilizados en microcirugías no invasivas y cirugías de cerebro.

Existen aparatos médicos influenciados por la micro tecnología como son los endoscopios, espectrómetros y ultrasonidos que han reducido su tamaño permitiendo hacer evaluaciones intrusivas más exactas. Es el caso de los endoscopios que generalmente obtenían imágenes en áreas inaccesibles dentro del cuerpo humano realizando colonoscopías, gastroendoscopías, laparoscopías etc. y ahora con los microendoscopios pueden ser aplicados en cardiología para observar pequeñas arterias, detectar arteriosclerosis en las arterias coronarias y examinar las válvulas del corazón, (microespectrómetros, micro cámaras).


Uso de la Tecnología

Los MEMS son creados por empresas que reciben de sus clientes el diseño del actuador mecánico y el sensor eléctrico. Son producidos en volúmenes altos para reducir su costo. El empacamiento de los MEMS varia dependiendo de las exigencias de los clientes, los MEMS pueden venir en obleas o jeringas más comúnmente.

Ventajas de la Tecnología

· La nanotecnología puede resolver muchos problemas humanos.
· Nanotecnología puede resolver muchos problemas relacionados con la escasez del agua.
· Nanotecnología y la optimización de la agricultura.
· Nanotecnología para mejorar el entorno de las personas.
· Nanotecnología y los avances en la medicina.
· Nanotecnología y los beneficios para el medioambiente.
· Nanotecnología para eliminar las causas de muchos problemas sociales.

Desventajas de la Tecnología

· Desequilibrio económico debido a una proliferación de productos baratos.
· Opresión económica debido a precios inflados de forma artificial.
· Riesgo personal por uso de la nanotecnología molecular por parte de criminales o terroristas.
· Desequilibrio social por nuevos productos o formas de vida.
· Carrera inestable de armas fabricadas con la nanotecnología.
· Daños medioambientales colectivos derivados de productos no regulados.
· Programas de nanotecnología molecular que compiten entre sí (aumenta la posibilidad y el peligro de otros riesgos).
· El abandono y/o la ilegalización de la nanotecnología molecular (aumenta la posibilidad y el peligro de otros riesgos).

Descripción del Proyecto

Objetivo

El objetivo del proyecto "Caballo de Troya" es generar una empresa comercializadora de la nanotecnología aplicada en la industria médica, los BioMEMS, en Monterrey N. L. con la finalidad de mejorar la salud humana.

Alcance

El alcance del proyecto "Caballo de Troya" abarca el desarrollo de una empresa comercializadora. Usando como proveedores a las empresas desarrolladoras de la nanotecnología y como clientes a las clínicas y hospitales de Monterrey. Para estudios de mercado, el proyecto alcanzará solo la zona comprendida por el Estado de Nuevo León en específico la ciudad de Monterrey.

Justificación

La tecnología de Sistemas Micro Electromecánicos (MEMS) y la biotecnología orgánica se unen para formar los BIOMEMS para cambiar de forma radical la capacidad de la medicina para diagnosticar, tratar y curar enfermedades.

Las enfermedades causan problemas en todo el mundo. Es por esta razón que los biomems vienen a cubrir una parte fundamental en el aspecto de salud, dado que tienen potenciales aplicaciones médicas, algunas de ellas son las que mencionamos a continuación:

w Pueden buscar y destruir virus, colesterol, excesos de grasa, células cancerígenas y marcadores genéticos.
w Al introducirse en el cuerpo humano por el torrente sanguíneo, se busca eliminar la necesidad de cirugía.
w Pueden servir como un sistema autoinmune dado que son capaces de detectar enfermedades en fases tempranas, localizarlo con extrema precisión, y proporcionar tratamientos específicos. (Euroresidentes, 2004)

La empresa
Misión

TROYA A. C. provee a la industria médica, una alternativa tecnológica para mejorar la calidad de vida y la salud de las personas, representando una nueva medicina alternativa para atacar problemas de salud en donde otras técnicas no han tenido éxito.

Visión

Ser el proveedor número uno del la entidad en la industria biotecnológica cubriendo, en su totalidad, las necesidades del sector médico en Monterrey en los próximos 5 años.

Valores Institucionales

Profesionalismo

Desempeñando nuestras funciones y proporcionando los productos y servicios con alto sentido de ética y responsabilidad.

Vocación de Servicio

Colocando a disposición de nuestros proveedores, clientes y socios de negocio nuestras capacidades y conocimientos profesionales para beneficio de sus organizaciones.

Calidad

Satisfaciendo en el mayor grado posible las necesidades y expectativas de nuestros clientes y socios de negocio

Constitución

La empresa TROYA A. C. se constituye como persona moral y se registra ante la Secretaría de Relaciones Exteriores, donde dicha dependencia verificó que este nombre fuera válido. El acta constitutiva se registró ante la Secretaría de Hacienda y Crédito Público. (IAF, 2004)

Como persona moral, la denominación o razón social de la empresa se establece como sociedad civil. Esta sociedad es un contrato por el cual las personas se obligan a poner en común dinero, bienes o industria, con ánimo de repartir entre sí las ganancias.

Su giro o actividad es la venta y distribución de biomems para el diagnóstico oportuno de enfermedades.

El capital de la sociedad estará formado por las aportaciones de los socios.

En este formato de sociedad también se realizará la aportación de trabajo y conocimiento. Cada socio es legalmente responsable por los adeudos y obligaciones de todos los participantes.

Los socios formarán parte de la gerencia para cada uno de los departamentos en la empresa, como una unidad de negocio.

Estructura organizacional

Su estructura organizacional será en red, esto con el fin de integrar funciones, revalorizar al conocimiento como agente del mejoramiento continuo y considerar al ambiente parte fundamental de su estrategia de desarrollo, para tener una estructura de colaboración y complementariedad definida como la red. (Louffat, 2004)

La estructura en red, servirá de base para el funcionamiento integrado, coordinado y equilibrado de las empresas con quienes Troya, tendrá relación directa. Esto con el objetivo de que un proveedor, un productor, un distribuidor y un cliente se unan para actuar en red, lo que dará como resultado que la relación entre ellos sea totalmente complementaria. El organigrama se presenta en la figura.

Unidades Funcionales

Las áreas en las que se dividirá la empresa serán:

Unidad Administrativa y Financiera. Es la unidad a cargo de la administración financiera, y contable, recursos humanos, ventas y mercadotecnia. La responsable es la Lic. Dina Débora García Garduza.

Unidad de exploración de nuevos productos y mercados. Será la encargada de estar al día en cuanto a tendencias, innovaciones y procesos para la introducción de nuevos productos y mercados. La gerencia estará a cargo del Ing. Federico Plancarte Sánchez.

Unidad Tecnológica. Departamento encaminado al diseño y manejo de la tecnología. Además realizará el contacto con el laboratorio desarrollador y el laboratorio químico. Esta unidad se divide en dos áreas de especialización, la mecánica y la electrónica, a cargo de los ingenieros Ricardo Sotelo y Jacob Espinosa respectivamente.

Las personas

La fortaleza de la empresa se basa en su personal es en éste donde las estrategias y el poder activo se concentran. El capital Humano ha tomado mayor importancia en los últimos años ya que es el encargado de generar el capital Intelectual, el cual representa uno de los activos más importantes en la mayoría de las organizaciones.

A continuación se mencionan las tareas y actividades que realizará cada uno de los integrantes de la empresa:

Funciones

Unidad Administrativa y Financiera: Lic. Dina Débora García Garduza

· Responsable de la administración, el manejo de las cuentas y la nómina, así como las finanzas de la organización.
· Establece los mecanismos de información periódica sobre la marcha de la organización para la toma de decisiones.
· Diseña las estrategias que le otorgan valor agregado a la organización ante sus clientes y la hace más competitiva.

Exploración de nuevos productos y mercados: Ing. Federico Plancarte Sánchez

· Explorar los cambios en el entorno
· Hallar áreas de oportunidades en el mercado, las amenazas competitivas y las fortalezas y debilidades de la organización.
· Identificar la respuesta estratégica de la empresa para incursionar en nuevos mercados con otros productos.
· Diseño y desarrollo de nuevos productos

Unidad Tecnológica Mecánica: Ing. Ricardo Sotelo Mora

· Estudio de densidades y resistencia de la grasa dentro del flujo sanguíneo.
· Diseño de las succionadoras y trituradoras de grasa en las venas.
· Calibración del actuador
· Coordinación con el laboratorio desarrollador

Unidad Tecnológica Electrónica: Ing. Jacob Espinosa Cinta

· Estudios de las características resistivas y capacitivas dentro de las venas para determinar la distancia a la que se encuentra el taponamiento de grasa.
· Diseño y selección del sensor adecuado.
· Calibración de sensores.
· Coordinación con laboratorio químico.
· Entrega de mercancía y explicación de uso de la tecnología a los clientes.

Ambiente de trabajo

Motivación

El valor que se otorga a los miembros que colaboran en la organización permite definir su identidad y crear una imagen del servicio que se ofrece, para crear una relación de confianza con nuestros clientes. Por lo tanto un factor importante son las personas que integran a esta organización, donde un elemento importante es la comunicación que se da entre todos sus miembros.

La comunicación abierta pretende ser un motivador pues pretende el desarrollar las capacidades de comunicación y de relacionarse. Además se pretende con ello lograr un ambiente de trabajo de compromiso, unión y lealtad.
Incentivos

En la organización se emplearan los incentivos para hacer que todos trabajen unidos hacia un fin común, con el fin de originar un mayor aprendizaje en el nivel educativo y mayores utilidades para la organización. Será una fuerza par alcanzar la visión de la organización que es ser el proveedor número uno de la entidad en la industria biotecnológica.

La competencia se puede considerar un incentivo. La competencia requiere que cada individuo realice un mejor trabajo que el de sus compañeros. La cooperación requiere que las personas contribuyan con esfuerzos iguales y máximos hacia la obtención de una meta común.
Los incentivos que se utilizarán en la organización incluyen: gratificación por actuación individual y participación de utilidades.

Una gratificación por actuación sería un pago como premio por una actuación superior. Y la participación de utilidades sería de acuerdo a las ganancias que se obtenga durante un año de trabajo y serían de acuerdo a la participación de cada socio en el capital inicial.

http://www.gestiopolis1.com/recursos7/Docs/mkt/generacion-de-empresa-social-como-ayuda-social-biotecnologia.htm

Adan Chaparro

CI:17501640

EES