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[EN] Reducing food waste is one of the main objectives of the 2030 Agenda, due not only to the environmental problem represented by this organic waste, but also to the social, economic and health problem generated by the loss of food already produced and that has consumed resources, upset by the challenge of feeding a growing population. The fruit and vegetable sector is one of the sectors that contributes most to food waste. In response to the continuous search for measures to ensure sustainable development, the food industry, and in particular the fruit and vegetable industry, is faced with the challenge of implementing a circular economy system that allows the recovery of waste and its reincorporation into the food chain. One of the approaches that allows an integral use of waste is its transformation into powdered functional ingredients, through a simple process that includes the stages of shredding, dehydration and milling, obtaining stable powdered products rich in bioactive compounds, and contributing to the concept of healthier and more sustainable diets. Pretreatments can be incorporated into this valorization process to bring about structural or biochemical changes that increase the concentration of compounds of interest or improve their characteristics for subsequent drying. In previous studies, physical pretreatments such as the intensity of plant tissue disruption and freeze-thawing have been studied. This work is intended to deepen in the use of biological (fermentation) and thermo-physical (autoclaving, microwaves, ultrasound, pasteurization) pretreatments to know their effect on the residue and the characteristics of the powder obtained. Therefore, the aim of this final degree thesis was to study the impact of different pretreatments and dehydration techniques on the physicochemical and antioxidant properties of powdered products obtained from broccoli stems. For this purpose, a preliminary study was carried out in bench dryers, after which the tempe, [ES] El consumo de brócoli ha experimentado un aumento significativo en los últimos años debido a su bajo contenido calórico y su alto valor nutricional. Este último se deriva de su abundancia en fibra, potasio, folatos, y vitaminas C y K1, así como de la presencia de glucosinolatos e indoles, los cuales se acumulan especialmente en la inflorescencia o parte comestible de la planta. El tallo, que representa el 38% del peso total de la planta, es habitualmente descartado por su textura más firme, sabor menos intenso y escaso atractivo visual, lo que representa un serio problema medioambiental. Su transformación mediante técnicas sencillas de trituración y deshidratación permite obtener en un ingrediente en polvo estable y altamente concentrado en nutrientes, que podría ser utilizado en la formulación de alimentos para mejorar su perfil nutricional, contribuyendo de esta manera a la economía circular y promoviendo el consumo dietas saludables y sostenibles. Sin embargo, es de esperar que la aplicación de otros tratamientos previos al secado del tallo de brócoli contribuya a la mejora de las propiedades funcionales de dichos polvos. Es por esto que el presente estudio se plantea con el objetivo principal de evaluar el impacto que la fermentación con Lactobacillus plantarum (FERM), la pasteurización (PAST), el autoclavado (AUTO), la aplicación de ondas microondas (MW) o el tratamiento con ultrasonidos (US) antes de la deshidratación ejercen sobre las propiedades fisicoquímicas (humedad, actividad del agua y contenido en sólidos solubles totales) y antioxidantes (contenido en fenoles y flavonoides totales, capacidad antioxidante por los métodos de los radicales DPPH y ABTS y contenido en compuestos específicos mediante HPLC) de polvos procedentes de tallo de brócoli. La temperatura del aire en el secador convectivo se fijará en 50, 60 ó 70 °C según un estudio previo a escala de laboratorio, de manera que la supervivencia del lactobacilo empleado en la fermentación result

[EN] Reducing food waste is one of the main objectives of the 2030 Agenda, due not only to the environmental problem represented by this organic waste, but also to the social, economic and health problem generated by the loss of food already produced and that has consumed resources, upset by the challenge of feeding a growing population. The fruit and vegetable sector is one of the sectors that contributes most to food waste. In response to the continuous search for measures to ensure sustainable development, the food industry, and in particular the fruit and vegetable industry, is faced with the challenge of implementing a circular economy system that allows the recovery of waste and its reincorporation into the food chain. One of the approaches that allows an integral use of waste is its transformation into powdered functional ingredients, through a simple process that includes the stages of shredding, dehydration and milling, obtaining stable powdered products rich in bioactive compounds, and contributing to the concept of healthier and more sustainable diets. Pretreatments can be incorporated into this valorization process to bring about structural or biochemical changes that increase the concentration of compounds of interest or improve their characteristics for subsequent drying. In previous studies, physical pretreatments such as the intensity of plant tissue disruption and freeze-thawing have been studied. This work is intended to deepen in the use of biological (fermentation) and thermo-physical (autoclaving, microwaves, ultrasound, pasteurization) pretreatments to know their effect on the residue and the characteristics of the powder obtained. Therefore, the aim of this final degree thesis was to study the impact of different pretreatments and dehydration techniques on the physicochemical and antioxidant properties of powdered products obtained from broccoli stems. For this purpose, a preliminary study was carried out in bench dryers, after which the tempe, [ES] El consumo de brócoli ha experimentado un aumento significativo en los últimos años debido a su bajo contenido calórico y su alto valor nutricional. Este último se deriva de su abundancia en fibra, potasio, folatos, y vitaminas C y K1, así como de la presencia de glucosinolatos e indoles, los cuales se acumulan especialmente en la inflorescencia o parte comestible de la planta. El tallo, que representa el 38% del peso total de la planta, es habitualmente descartado por su textura más firme, sabor menos intenso y escaso atractivo visual, lo que representa un serio problema medioambiental. Su transformación mediante técnicas sencillas de trituración y deshidratación permite obtener en un ingrediente en polvo estable y altamente concentrado en nutrientes, que podría ser utilizado en la formulación de alimentos para mejorar su perfil nutricional, contribuyendo de esta manera a la economía circular y promoviendo el consumo dietas saludables y sostenibles. Sin embargo, es de esperar que la aplicación de otros tratamientos previos al secado del tallo de brócoli contribuya a la mejora de las propiedades funcionales de dichos polvos. Es por esto que el presente estudio se plantea con el objetivo principal de evaluar el impacto que la fermentación con Lactobacillus plantarum (FERM), la pasteurización (PAST), el autoclavado (AUTO), la aplicación de ondas microondas (MW) o el tratamiento con ultrasonidos (US) antes de la deshidratación ejercen sobre las propiedades fisicoquímicas (humedad, actividad del agua y contenido en sólidos solubles totales) y antioxidantes (contenido en fenoles y flavonoides totales, capacidad antioxidante por los métodos de los radicales DPPH y ABTS y contenido en compuestos específicos mediante HPLC) de polvos procedentes de tallo de brócoli. La temperatura del aire en el secador convectivo se fijará en 50, 60 ó 70 °C según un estudio previo a escala de laboratorio, de manera que la supervivencia del lactobacilo empleado en la fermentación result

[EN] Reducing food waste is one of the main objectives of the 2030 Agenda, due not only to the environmental problem represented by this organic waste, but also to the social, economic and health problem generated by the loss of food already produced and that has consumed resources, upset by the challenge of feeding a growing population. The fruit and vegetable sector is one of the sectors that contributes most to food waste. In response to the continuous search for measures to ensure sustainable development, the food industry, and in particular the fruit and vegetable industry, is faced with the challenge of implementing a circular economy system that allows the recovery of waste and its reincorporation into the food chain. One of the approaches that allows an integral use of waste is its transformation into powdered functional ingredients, through a simple process that includes the stages of shredding, dehydration and milling, obtaining stable powdered products rich in bioactive compounds, and contributing to the concept of healthier and more sustainable diets. Pretreatments can be incorporated into this valorization process to bring about structural or biochemical changes that increase the concentration of compounds of interest or improve their characteristics for subsequent drying. In previous studies, physical pretreatments such as the intensity of plant tissue disruption and freeze-thawing have been studied. This work is intended to deepen in the use of biological (fermentation) and thermo-physical (autoclaving, microwaves, ultrasound, pasteurization) pretreatments to know their effect on the residue and the characteristics of the powder obtained. Therefore, the aim of this final degree thesis was to study the impact of different pretreatments and dehydration techniques on the physicochemical and antioxidant properties of powdered products obtained from broccoli stems. For this purpose, a preliminary study was carried out in bench dryers, after which the tempe, [ES] El consumo de brócoli ha experimentado un aumento significativo en los últimos años debido a su bajo contenido calórico y su alto valor nutricional. Este último se deriva de su abundancia en fibra, potasio, folatos, y vitaminas C y K1, así como de la presencia de glucosinolatos e indoles, los cuales se acumulan especialmente en la inflorescencia o parte comestible de la planta. El tallo, que representa el 38% del peso total de la planta, es habitualmente descartado por su textura más firme, sabor menos intenso y escaso atractivo visual, lo que representa un serio problema medioambiental. Su transformación mediante técnicas sencillas de trituración y deshidratación permite obtener en un ingrediente en polvo estable y altamente concentrado en nutrientes, que podría ser utilizado en la formulación de alimentos para mejorar su perfil nutricional, contribuyendo de esta manera a la economía circular y promoviendo el consumo dietas saludables y sostenibles. Sin embargo, es de esperar que la aplicación de otros tratamientos previos al secado del tallo de brócoli contribuya a la mejora de las propiedades funcionales de dichos polvos. Es por esto que el presente estudio se plantea con el objetivo principal de evaluar el impacto que la fermentación con Lactobacillus plantarum (FERM), la pasteurización (PAST), el autoclavado (AUTO), la aplicación de ondas microondas (MW) o el tratamiento con ultrasonidos (US) antes de la deshidratación ejercen sobre las propiedades fisicoquímicas (humedad, actividad del agua y contenido en sólidos solubles totales) y antioxidantes (contenido en fenoles y flavonoides totales, capacidad antioxidante por los métodos de los radicales DPPH y ABTS y contenido en compuestos específicos mediante HPLC) de polvos procedentes de tallo de brócoli. La temperatura del aire en el secador convectivo se fijará en 50, 60 ó 70 °C según un estudio previo a escala de laboratorio, de manera que la supervivencia del lactobacilo empleado en la fermentación result

Producción Científica, Ageing on lees can be a good technique to enhance the quality of red sparkling base wines. Ultrasound treatment of the lees, prior to addition to the wine, can improve the releasing of their components into the wine. This study carries out a four month ageing on lees of a red sparkling base wine by the addition of lees sonicated at different amplitude levels: 30%, 60% and 90% for 10 min. The ageing on ultrasound-treated lees improved the quality of the red base wine, with a greater impact the higher the amplitude of the applied ultrasound. Sonicated lees at an amplitude of 90% enlarged the concentration of neutral polysaccharides in the wine and reduced its astringency, which was evaluated chemically. Furthermore, this treatment enhanced the concentration of some volatile compounds in the wine, mainly acetates, esters and terpenes with floral and fruity aromatic notes. This trend was also found for some fused alcohols, contributing to the aromatic complexity of wines, as well as for 2-phenylethanol, an alcohol with a rose-like aroma, and also for C6-alcohols with a green-herbaceous aroma. The results indicate that ultrasonication is a promising tool to increase the benefits of ageing on lees on the quality of red sparkling base wines.

La Braquiterapia es una técnica de Radioterapia que consiste en el uso de fuentes radiactivas encapsuladas. Esta técnica aumenta la eficacia del tratamiento oncológico, reduce considerablemente los efectos secundarios y disminuye la probabilidad de que el tumor reaparezca. El empleo de los ultrasonidos es imprescindible para estos tratamientos desde el comienzo del estudio sobre el paciente. Desde la realización de una biopsia hasta la elaboración de una dosimetría en tiempo real, tanto para un tratamiento de Braquiterapia en baja tasa de dosis como para uno de alta tasa de dosis, el proceso de adquisición de cortes de imágenes se realiza mediante ultrasonidos, más concretamente mediante ecografía, con un espaciado de 5 mm. En el presente trabajo veremos si un espaciado de 2,5 mm en los cortes de las imágenes tiene influencia en las biopsias y en las dosimetrías de la Braquiterapia para baja y alta tasa de dosis. Para ello, llevaremos a cabo un estudio mediante un agrupamiento de las diferentes variables presentes en cada uno de los tratamientos y, para profundizar, efectuaremos un estudio estadístico en el que las matrices de correlación nos proporcionarán la información sobre la relación existente o no de las variables y unos gráficos normales que darán cuenta de la distribución de estas. Finalmente demostraremos que la hipótesis inicial no se cumple., Brachytherapy is a radiotherapy technique that consists of the use of encapsulated radioactive sources. This technique increases the effectiveness of cancer treatment, considerably reduces side effects and reduces the likelihood of tumour recurrence. The use of ultrasound is essential for these treatments from the beginning of the study on the patient. From the performance of a biopsy to the elaboration of a real-time dosimetry, both for a low dose rate brachytherapy treatment and for a high dose rate one, the process of acquiring image slices is carried out by ultrasound, more specifically by ultrasound, with a spacing of 5 mm. In the present work we will see if a 2.5 mm spacing in the image slices has an influence on the biopsies and on the dosimetry of low and high dose rate brachytherapy. To this end, we will carry out a study by grouping the different variables present in each of the treatments and, for further study, we will carry out a statistical study in which the correlation matrices will provide us with information on the existing relationship or not of the variables and normal graphs that will show the distribution of these variables. Finally, we are going to demonstrate that the initial hypothesis is not fulfilled., Departamento de Electricidad y Electrónica, Grado en Física

La biomasa de fangos generada en las plantas de tratamiento de aguas residuales (EDAR) es un importante material renovable. A pesar del interés en la utilización de esta biomasa para mejorar la viabilidad económica de las EDAR a través del proceso de digestión anaerobia, son muy escasas las investigaciones dedicas a la valorización fraccionada de sus principales componentes, las proteínas y carbohidratos. En este estudio se evalúo el efecto del empleo de ultrasonidos (US) seguido de hidrólisis alcalina (US-ALK), térmica (US-HT), termo-alcalina (US-HT+ALK) y biológica, enzimática (US-EH) y autohidrólisis (US-AH) en términos de rendimiento de solubilización (SY) y recuperación (RY) de proteínas y carbohidratos. Se realizaron, además, experimentos bajo hidrólisis individual sin pretratamiento en las mismas condiciones (ALK, HT, HT+ALK, EH, AH) para comprobar el efecto del pretratamiento. Los resultados revelaron que el US como método de pretratamiento, en general, permitió incrementar la solubilización y recuperación de estos dos componentes respecto a la hidrólisis individual. La combinación secuencial de ultrasonidos e hidrólisis termoalcalina (US-HT+ALK) a 121ºC permitió altos rendimientos de solubilización (≈92.3%) con pérdidas mínimas (≈17.6%) para ambos componentes. A 50ºC (US-ALK), la solubilización de proteínas aumentó un 28.2%, respecto a la hidrólisis individual (ALK), mientras que los carbohidratos aumentaron un 41% con pérdidas significativas (≈32.7). Se recuperaron péptidos de 70-250 kDa con posibles usos en surfactantes y bio-fertilizantes. Por otro lado, el uso de autohidrólisis como método alternativo a las costosas enzimas comerciales proporcionó rendimientos de solubilización de proteínas de 45% con bajos factores de pérdidas (≈3%). La combinación secuencial de US y autohidrólisis (US-AH) consiguió solubilizar el 68% de las proteínas, pero con elevadas pérdidas (37.9%), y reducidos tamaños de los péptidos recuperados (inferiores a 50 kDa)., Departamento de Ingeniería Química y Tecnología del Medio Ambiente, Máster en Técnicas Avanzadas en Química. Análisis y Control de Calidad Químicos

Producción Científica, Despite the interest in the utilization of photobioreactors as an alternative wastewater treatment, the research about posterior recovery and valorization of nutrients accumulated in the biomass is still limited. This work compared several hydrolysis methods for the recovery of proteins and carbohydrates from the biomass grown in a photobioreactor treating swine wastewater. Ultrasound-assisted and microwave-assisted enzymatic hydrolysis at mild conditions and chemical methods at different temperatures (40, 60, 120ºC) were applied to the microalgae and bacteria biomass. Alkaline hydrolysis provided the greatest peptide recoveries, increasing with temperature up to a maximum of 81%, but with very small peptide sizes in all temperature range. Acid hydrolysis provided the highest carbohydrate recoveries (60.7% at 120ºC) but degraded proteins, even at mild temperatures. Protein degradation did not vary with temperature in each chemical hydrolysis, obtaining similar peptide sizes in all temperatures, while carbohydrate losses were higher at lower temperatures. Ultrasound-assisted enzymatic extraction recovered 43.6% of the initial proteins as large peptides (up to 135 kDa) with the highest peptide purity (46.7%). Microwave-assistance increased the carbohydrate solubilization of enzymatic hydrolysis, achieving yields of 73% of xylose, but with significant losses., Ministerio de Ciencia e Innovación y Ministerio de Universidades (PID2020-113544RB-I00 y PDC2021-121861-C22), Junta de Castilla y León (UIC 338, CLU 2017-09), UE-FEDER (CLU 2017-09)

Este trabajo realiza el diseño de un proceso para recuperar péptidos de biomasa algal crecida en fotobiorreactores de tratamiento de purines de cerdo. Se realizó una optimización de la extracción con ultrasonidos, obteniendo los mayores rendimientos de extracción de péptidos y monosacáridos a 1h y 50% de amplitud (51% y 62.3% respectivamente), consiguiendo así una valorización integrada de la biomasa algal. Posteriormente, se estudió la separación de los péptidos de mayor tamaño del resto de hidrolizado mediante un sistema de ultrafiltración alcanzando una baja retención del 15.3% con una membrana de 50 kDa y una presión transmembrana de 2-3 bar (los péptidos obtenidos fueron de pequeño tamaño). Con estos resultados experimentales se realizó un diseño preliminar de una planta de tratamiento de 472.12 kg/d biomasa algal crecida en purines de cerdo, alcanzando un precio mínimo de venta de 3.54 €/L y una producción de hidrolizado con péptidos de 0.78 m3/d., This work performs the design of a process to recover peptides from algal biomass grown in pig slurry treatment photobioreactors. An optimisation of the extraction with ultrasound was carried out, obtaining the highest extraction yields of peptides and monosaccharides at 1h and 50% amplitude (51% and 62.3% respectively), thus achieving an integrated valorisation of the algal biomass. Subsequently, the separation of the larger peptides from the rest of the hydrolysate was studied using an ultrafiltration system, achieving a low retention of 15.3% with a 50 kDa membrane and a transmembrane pressure of 2-3 bar (the peptides obtained were of small size). With these experimental results, a preliminary design of a treatment plant for 472.12 kg/d algal biomass grown on pig slurry was made, reaching a minimum selling price of 3.54 €/L and a production of hydrolysate with peptides of 0.78 m3/d., Departamento de Ingeniería Química y Tecnología del Medio Ambiente, Grado en Ingeniería Química

Este objeto de aprendizaje es una introducción a los ultrasonidos y las tipologías de ondas para estudiantes de cualquier ingeniería. Sirve como base para fundamentar el aprendizaje en acústica. Incluye: Clasificar las tipologías de ondas acústicas. Calcular la velocidad de propagación del sonido en función de su densidad, módulo de Young/coeficiente de Poisson y otras características mecánicas. Calcular la impedancia acústica Analizar influencia el tipo de material en la propagación de ultrasonidos en función de su estructura.

El presente vídeo didáctico pretende mostrar las características de los ensayos no destructivos con ultrasonidos de incidencia oblicua y sus características. La finalidad es ver con un montaje experimental como proceder y como poder realizar este mismo sistema de ensayo dado que es algo fundamental en cualquier ensayo no destructivo en estructuras.

El presente vídeo didáctico pretende mostrar las características de los ensayos no destructivos con ultrasonidos de incidencia oblicua y sus características. La finalidad es ver con un montaje experimental como proceder y como poder realizar este mismo sistema de ensayo dado que es algo fundamental en cualquier ensayo no destructivo en estructuras.

Este objeto de aprendizaje es una introducción a los ultrasonidos y las tipologías de ondas para estudiantes de cualquier ingeniería. Sirve como base para fundamentar el aprendizaje en acústica. Incluye: Clasificar las tipologías de ondas acústicas. Calcular la velocidad de propagación del sonido en función de su densidad, módulo de Young/coeficiente de Poisson y otras características mecánicas. Calcular la impedancia acústica Analizar influencia el tipo de material en la propagación de ultrasonidos en función de su estructura.

Este trabajo realiza el diseño de un proceso para recuperar péptidos de biomasa algal crecida en fotobiorreactores de tratamiento de purines de cerdo. Se realizó una optimización de la extracción con ultrasonidos, obteniendo los mayores rendimientos de extracción de péptidos y monosacáridos a 1h y 50% de amplitud (51% y 62.3% respectivamente), consiguiendo así una valorización integrada de la biomasa algal. Posteriormente, se estudió la separación de los péptidos de mayor tamaño del resto de hidrolizado mediante un sistema de ultrafiltración alcanzando una baja retención del 15.3% con una membrana de 50 kDa y una presión transmembrana de 2-3 bar (los péptidos obtenidos fueron de pequeño tamaño). Con estos resultados experimentales se realizó un diseño preliminar de una planta de tratamiento de 472.12 kg/d biomasa algal crecida en purines de cerdo, alcanzando un precio mínimo de venta de 3.54 €/L y una producción de hidrolizado con péptidos de 0.78 m3/d., This work performs the design of a process to recover peptides from algal biomass grown in pig slurry treatment photobioreactors. An optimisation of the extraction with ultrasound was carried out, obtaining the highest extraction yields of peptides and monosaccharides at 1h and 50% amplitude (51% and 62.3% respectively), thus achieving an integrated valorisation of the algal biomass. Subsequently, the separation of the larger peptides from the rest of the hydrolysate was studied using an ultrafiltration system, achieving a low retention of 15.3% with a 50 kDa membrane and a transmembrane pressure of 2-3 bar (the peptides obtained were of small size). With these experimental results, a preliminary design of a treatment plant for 472.12 kg/d algal biomass grown on pig slurry was made, reaching a minimum selling price of 3.54 €/L and a production of hydrolysate with peptides of 0.78 m3/d., Departamento de Ingeniería Química y Tecnología del Medio Ambiente, Grado en Ingeniería Química

Producción Científica, Despite the interest in the utilization of photobioreactors as an alternative wastewater treatment, the research about posterior recovery and valorization of nutrients accumulated in the biomass is still limited. This work compared several hydrolysis methods for the recovery of proteins and carbohydrates from the biomass grown in a photobioreactor treating swine wastewater. Ultrasound-assisted and microwave-assisted enzymatic hydrolysis at mild conditions and chemical methods at different temperatures (40, 60, 120ºC) were applied to the microalgae and bacteria biomass. Alkaline hydrolysis provided the greatest peptide recoveries, increasing with temperature up to a maximum of 81%, but with very small peptide sizes in all temperature range. Acid hydrolysis provided the highest carbohydrate recoveries (60.7% at 120ºC) but degraded proteins, even at mild temperatures. Protein degradation did not vary with temperature in each chemical hydrolysis, obtaining similar peptide sizes in all temperatures, while carbohydrate losses were higher at lower temperatures. Ultrasound-assisted enzymatic extraction recovered 43.6% of the initial proteins as large peptides (up to 135 kDa) with the highest peptide purity (46.7%). Microwave-assistance increased the carbohydrate solubilization of enzymatic hydrolysis, achieving yields of 73% of xylose, but with significant losses., Ministerio de Ciencia e Innovación y Ministerio de Universidades (PID2020-113544RB-I00 y PDC2021-121861-C22), Junta de Castilla y León (UIC 338, CLU 2017-09), UE-FEDER (CLU 2017-09)

La Braquiterapia es una técnica de Radioterapia que consiste en el uso de fuentes radiactivas encapsuladas. Esta técnica aumenta la eficacia del tratamiento oncológico, reduce considerablemente los efectos secundarios y disminuye la probabilidad de que el tumor reaparezca. El empleo de los ultrasonidos es imprescindible para estos tratamientos desde el comienzo del estudio sobre el paciente. Desde la realización de una biopsia hasta la elaboración de una dosimetría en tiempo real, tanto para un tratamiento de Braquiterapia en baja tasa de dosis como para uno de alta tasa de dosis, el proceso de adquisición de cortes de imágenes se realiza mediante ultrasonidos, más concretamente mediante ecografía, con un espaciado de 5 mm. En el presente trabajo veremos si un espaciado de 2,5 mm en los cortes de las imágenes tiene influencia en las biopsias y en las dosimetrías de la Braquiterapia para baja y alta tasa de dosis. Para ello, llevaremos a cabo un estudio mediante un agrupamiento de las diferentes variables presentes en cada uno de los tratamientos y, para profundizar, efectuaremos un estudio estadístico en el que las matrices de correlación nos proporcionarán la información sobre la relación existente o no de las variables y unos gráficos normales que darán cuenta de la distribución de estas. Finalmente demostraremos que la hipótesis inicial no se cumple., Brachytherapy is a radiotherapy technique that consists of the use of encapsulated radioactive sources. This technique increases the effectiveness of cancer treatment, considerably reduces side effects and reduces the likelihood of tumour recurrence. The use of ultrasound is essential for these treatments from the beginning of the study on the patient. From the performance of a biopsy to the elaboration of a real-time dosimetry, both for a low dose rate brachytherapy treatment and for a high dose rate one, the process of acquiring image slices is carried out by ultrasound, more specifically by ultrasound, with a spacing of 5 mm. In the present work we will see if a 2.5 mm spacing in the image slices has an influence on the biopsies and on the dosimetry of low and high dose rate brachytherapy. To this end, we will carry out a study by grouping the different variables present in each of the treatments and, for further study, we will carry out a statistical study in which the correlation matrices will provide us with information on the existing relationship or not of the variables and normal graphs that will show the distribution of these variables. Finally, we are going to demonstrate that the initial hypothesis is not fulfilled., Departamento de Electricidad y Electrónica, Grado en Física

La biomasa de fangos generada en las plantas de tratamiento de aguas residuales (EDAR) es un importante material renovable. A pesar del interés en la utilización de esta biomasa para mejorar la viabilidad económica de las EDAR a través del proceso de digestión anaerobia, son muy escasas las investigaciones dedicas a la valorización fraccionada de sus principales componentes, las proteínas y carbohidratos. En este estudio se evalúo el efecto del empleo de ultrasonidos (US) seguido de hidrólisis alcalina (US-ALK), térmica (US-HT), termo-alcalina (US-HT+ALK) y biológica, enzimática (US-EH) y autohidrólisis (US-AH) en términos de rendimiento de solubilización (SY) y recuperación (RY) de proteínas y carbohidratos. Se realizaron, además, experimentos bajo hidrólisis individual sin pretratamiento en las mismas condiciones (ALK, HT, HT+ALK, EH, AH) para comprobar el efecto del pretratamiento. Los resultados revelaron que el US como método de pretratamiento, en general, permitió incrementar la solubilización y recuperación de estos dos componentes respecto a la hidrólisis individual. La combinación secuencial de ultrasonidos e hidrólisis termoalcalina (US-HT+ALK) a 121ºC permitió altos rendimientos de solubilización (≈92.3%) con pérdidas mínimas (≈17.6%) para ambos componentes. A 50ºC (US-ALK), la solubilización de proteínas aumentó un 28.2%, respecto a la hidrólisis individual (ALK), mientras que los carbohidratos aumentaron un 41% con pérdidas significativas (≈32.7). Se recuperaron péptidos de 70-250 kDa con posibles usos en surfactantes y bio-fertilizantes. Por otro lado, el uso de autohidrólisis como método alternativo a las costosas enzimas comerciales proporcionó rendimientos de solubilización de proteínas de 45% con bajos factores de pérdidas (≈3%). La combinación secuencial de US y autohidrólisis (US-AH) consiguió solubilizar el 68% de las proteínas, pero con elevadas pérdidas (37.9%), y reducidos tamaños de los péptidos recuperados (inferiores a 50 kDa)., Departamento de Ingeniería Química y Tecnología del Medio Ambiente, Máster en Técnicas Avanzadas en Química. Análisis y Control de Calidad Químicos

The characterization and test of porous and microporous thin layers using air-coupled ultrasound is extremely attractive for quality control in different industries, including air-filtration, Li-ion batteries, venting materials, etc. This work explores the possibility of using low frequency and narrowband transducers to generate harmonics in the air and use them to characterize this type of materials. This can help to avoid transducers limitations in terms of both center frequency and frequency bandwidth. The proposed set up consist of low frequency and narrowband excitation, harmonic generation in the air and the use of a wide band receiver. The setup configuration requirements are analyzed and described in detailed in this study. A comparison of the proposed technique results with linear conventional wideband air-coupled measurements demonstrates the potential of the presented method as a less demanding alternative in terms of equipment needs and time required. This can be of special interest for the deployment of solutions based on MEMs transducers, mainly PMUTs, that show some limitations in the maximum frequency and bandwidth when operating in air.

Este objeto de aprendizaje es una introducción a los ultrasonidos y las tipologías de ondas para estudiantes de cualquier ingeniería. Sirve como base para fundamentar el aprendizaje en acústica. Incluye: Clasificar las tipologías de ondas acústicas. Calcular la velocidad de propagación del sonido en función de su densidad, módulo de Young/coeficiente de Poisson y otras características mecánicas. Calcular la impedancia acústica Analizar influencia el tipo de material en la propagación de ultrasonidos en función de su estructura.

El presente vídeo didáctico pretende mostrar las características de los ensayos no destructivos con ultrasonidos de incidencia oblicua y sus características. La finalidad es ver con un montaje experimental como proceder y como poder realizar este mismo sistema de ensayo dado que es algo fundamental en cualquier ensayo no destructivo en estructuras.

Este objeto de aprendizaje es una introducción a los ultrasonidos y las tipologías de ondas para estudiantes de cualquier ingeniería. Sirve como base para fundamentar el aprendizaje en acústica. Incluye: Clasificar las tipologías de ondas acústicas. Calcular la velocidad de propagación del sonido en función de su densidad, módulo de Young/coeficiente de Poisson y otras características mecánicas. Calcular la impedancia acústica Analizar influencia el tipo de material en la propagación de ultrasonidos en función de su estructura.

El presente vídeo didáctico pretende mostrar las características de los ensayos no destructivos con ultrasonidos de incidencia oblicua y sus características. La finalidad es ver con un montaje experimental como proceder y como poder realizar este mismo sistema de ensayo dado que es algo fundamental en cualquier ensayo no destructivo en estructuras.

In this survey article we study the propagation of ultrasonic waves in liquids with gas bubbles. These media are extremely nonlinear. A tiny void fraction changes the properties of the medium drastically. The gas bubbles not only produce high nonlinearity, but also introduce dispersive phenomena and attenuation that can be decisive for the ultrasonic behavior. Several results obtained by a numerical model previously developed (based on the finite-volume method in the space dimension and the finitedifference method in the time domain) are presented here, which allow us to analyze some complex effects associated with this problem. The model solves a differential system that couples the nonlinear oscillations of the bubbles and the acoustic field. We mainly focus on understanding how to enhance the generation of new frequencies (harmonics and subharmonics from a one-frequency source and sum and difference frequencies from a two-frequency source) taking into account some aspects such as cavity type, smoothing and optimization of the medium., En este artículo de recolección e investigación se estudia la propagación de ondas ultrasónicas en líquidos con burbujas de gas. Estos medios son extremadamente no lineales, una pequeña fracción de vacío cambia drásticamente las propiedades acústicas del medio. Las burbujas de gas no solo producen una alta no linealidad, sino que también producen fenómenos de dispersión y atenuación que son muy importantes para el comportamiento ultrasónico. Se presentan aquí varios resultados obtenidos mediante un modelo numérico desarrollado previamente (basado en el método de los volúmenes finitos en la dimensión espacial y en el método de las diferencias finitas en el dominio temporal) que permite analizar algunos efectos complejos asociados a este problema. El modelo resuelve un sistema diferencial que acopla las oscilaciones no lineales de las burbujas y el campo acústico. Nos centramos principalmente en entender como potenciar la generación de nuevas frecuencias (armónicos y subarmónicos a partir de una fuente de una frecuencia y frecuencias suma y diferencia a partir de una fuente de dos frecuencias) teniendo en cuenta algunos aspectos como el tipo de cavidad, el suavizado y optimización del medio.

La elaboración del vino base es fundamental para obtener vinos espumosos tintos de calidad. Para ello hay que partir de una vendimia que se realice de manera anticipada. El problema radica en que si se vendimia antes de su maduración óptima la uva presentará baja concentración de antocianos y alto contenido en taninos verdes, lo que se traducirá en vinos base con poca intensidad de color, desequilibrados, con notas demasiado amargas y astringentes, y la estructura en boca no será la adecuada. Este problema se puede mitigar, entre otras técnicas, realizando una crianza sobre lías del vino base. En este proceso las lías propias de la fermentación se adicionan al vino para que aporten al mismo, compuestos que mejoran la estabilidad colorante, reduciendo la astringencia y aumentando el cuerpo y la untuosidad en boca. El mayor inconveniente de este proceso es que requiere bastante mano de obra y puede conllevar un largo periodo de tiempo para lograr los efectos deseados, por lo que se han planteado otras técnicas alternativas como el uso de ultrasonidos para reducir el tiempo de crianza sobre lías aumentando la concentración de los compuestos de interés. El objetivo de este trabajo es estudiar el efecto de la crianza sobre lías tratadas con ultrasonidos sobre los parámetros químicos y sensoriales de un vino base tinto destinado a la elaboración de un vino espumoso. Para ello, a partir de un vino base elaborado con uvas de la variedad Tempranillo que ha permanecido en contacto con lías tratadas con ultrasonidos durante 4 meses se realizará en cada uno de los lotes (2 controles + 3 tratamientos con ultrasonidos a distintas frecuencias), un análisis químico y sensorial con un panel de catadores entrenado. Todos los análisis se realizarán por duplicado. Finalmente, se realizará un tratamiento de los datos utilizando diferentes técnicas estadísticas. Los resultados obtenidos muestran desde el punto de vista tanto fisicoquímico como sensorial apenas diferencias entre las muest, The preparation of the base wine is essential to obtaining high-quality red sparkling wines. To do so, it is necessary to start from a harvest that is made in advance. The problem is that if it is harvested before its optimal ripening, the grapes will present a low concentration of anthocyanins and high content of green tannins. As a result, we will obtain base wines with little intensity of colour, unbalanced, with bitter and astringent notes, and the structure in the mouth will not be adequate. This problem can be mitigated, among other techniques, by making aging on the lees of the base wine. In this process, the lees of fermentation are added to the wine to provide the wine compounds that improve colouring stability, by reducing astringency and increasing body and smoothness in the mouth. The major drawback of this process is that it requires a lot of manpower and it can take a long time to achieve the desired effects, so other alternative techniques have been proposed such as the use of ultrasound to reduce the aging time on lees by increasing the concentration of the compounds of interest. This work aims to study the effect of aging on lees treated with ultrasound on the chemical and sensory parameters of a red base wine intended to produce sparkling wine. To do this, a base wine made with grapes of the Tempranillo variety that has remained in contact with lees treated with ultrasound for 4 months will be conducted in each of the lots (2 controls + 3 treatments with ultrasound at different frequencies), and a chemical and sensory analysis with a trained panel of tasters. All analyses will be undertaken in duplicate. Finally, the data will be processed using different statistical techniques. The results obtained show few differences between the samples from a chemical or sensory point of view. However, certain sensory attributes have been increased. So, more studies need to be done., Grado en Enología

Tesis por compendio, [ES] La focalización de ultrasonidos tiene muchas aplicaciones en una gran variedad de áreas tanto científicas como industriales. Los ultrasonidos focalizados son una de las herramientas principales usada por médicos en todo el mundo para obtener imágenes biomédicas de diferentes tipos de tejidos y órganos de manera no invasiva. En las últimas décadas, el uso de ultrasonidos focalizados de alta intensidad (HIFU, por sus siglas en inglés) ha surgido como una de las técnicas principales para el tratamiento de cáncer mediante la ablación térmica de tumores de manera no invasiva. Además, los ultrasonidos focalizados están emergiendo en los últimos años como uno de los métodos más prometedores para el tratamiento de las enfermedades cerebrales, con la aparición de nuevas técnicas disruptivas como la apertura reversible de la barrera hematoencefálica o la neuromodulación. En entornos industriales, los ultrasonidos son ampliamente utilizados como uno de los métodos principales para la evaluación no destructiva de materiales y estructuras, debido a que las ondas acústicas pueden penetrar en los objetos a distancias donde la luz no puede debido a la elevada absorción y dispersión. En este sentido, diseñar estructuras capaces de focalizar ultrasonidos es de una gran relevancia tanto para la comunidad científica como para los sectores médicos e industriales. Esta tesis presenta nuevos diseños de lentes acústicas capaces de controlar los parámetros principales del haz de ultrasonidos focalizados, proporcionando diferentes tipos de perfiles de focalización adecuados para una gran variedad de aplicaciones y escenarios. En particular, se han diseñado y adaptado al campo de los ultrasonidos las lentes de Fresnel (Fresnel Zone Plates, FZPs), ampliamente utilizadas en el campo de la óptica. Se ha presentado una nueva técnica de modulación espacio-temporal capaz de controlar la posición del foco de ultrasonidos tanto en espacio como en tiempo, aumentando así la versatilidad de este ti, [CA] La focalització d'ultrasons té moltes aplicacions en moltes àrees científiques i industrials. Els ultrasons focalitzats són una de les eines principals utilitzada per metges a tot el món per obtenir imatges biomèdiques de diferents tipus de teixits i òrgans de manera no invasiva. En les últimes dècades, els ultrasons focalitzats d'alta intensitat (HIFU, per les seues sigles en anglès) han aparegut com una de les tècniques principals per al tractament de càncer mitjançant l'ablació de tumors de manera no invasiva. A més, els ultrasons focalitzats estan emergint en els últims anys com un dels mètodes més prometedors per al tractament de les malalties cerebrals, amb l'aparició de noves tècniques disruptives com l'obertura reversible de la barrera hematoencefàlica o la neuromodulació. En entorns industrials, els ultrasons són àmpliament utilitzats com un dels mètodes principals per a l'avaluació no destructiva de materials i estructures, pel fet que les ones acústiques poden penetrar en els objectes a distàncies on la llum no pot a causa de l'elevada absorció i dispersió. En aquest sentit, dissenyar estructures capaces de focalitzar ultrasons és d'una gran rellevància tant per a la comunitat científica com per als sectors mèdics i industrials. Aquesta tesi presenta nous dissenys de lents acústiques capaços de controlar els paràmetres principals del feix d'ultrasons focalitzats, proporcionant diferents tipus de perfils de focalització adequats per a una gran varietat d'aplicacions i escenaris. En particular, s'han dissenyat i adaptat al camp dels ultrasons les lents de Fresnel (Fresnel Zone Plates, FZPs), àmpliament utilitzades en el camp de l'òptica. S'ha presentat una nova tècnica de modulació espai-temporal capaç de controlar la posició del focus d'ultrasons tant en espai com en temps, augmentant així la versatilitat d'aquest tipus de dispositius. També s'ha demostrat el funcionament en el camp de l'acústica de nous dissenys basats en aplicar seqüències binàries, [EN] Ultrasound focusing has many applications in a wide range of fields. Focused ultrasound is one of the main tools used by doctors all over the world to obtain biomedical images of different kind of tissues non-invasively. In the past decades, high intensity focused ultrasound (HIFU) appeared as one of the fundamental techniques for cancer treatment through non-invasive thermal tumor ablation. In addition, focused ultrasonic waves are recently emerging as one of the main tools to treat brain diseases, with novel disruptive techniques such as blood-brain barrier opening or neuromodulation. In industrial environments, ultrasonic waves are widely employed as one of the primary methods for the non-destructive evaluation (NDE) of materials and structures, as acoustic waves are able to penetrate deep into objects otherwise opaque using optical techniques. In this sense, designing structures capable of focusing ultrasonic waves is of great interest and relevance for the scientific, the industrial, and the biomedical sectors. This thesis devises new designs of acoustic lenses capable of controlling the main parameters of the focused ultrasound beam, achieving different kinds of focusing profiles suitable for a wide variety of scenarios. In particular, Fresnel Zone Plates (FZPs), commonly used in optics, are designed and adapted to the ultrasound domain. A novel spatio-temporal modulation technique capable of controlling the ultrasound focus location in both time and space is presented, increasing the versatility of this kind of devices. New design techniques based on applying a binary sequence to FZPs are also demonstrated, such as Cantor fractal sequences or generalized M-bonacci sequences, which modify the focusing properties of the lens, including the number, location, and shape of the different acoustic foci. In addition, acoustic jets generated by liquid-filled spherical lenses are devised for near-field high resolution imaging, demonstrating their applicability in

Tesis por compendio, [ES] La focalización de ultrasonidos tiene muchas aplicaciones en una gran variedad de áreas tanto científicas como industriales. Los ultrasonidos focalizados son una de las herramientas principales usada por médicos en todo el mundo para obtener imágenes biomédicas de diferentes tipos de tejidos y órganos de manera no invasiva. En las últimas décadas, el uso de ultrasonidos focalizados de alta intensidad (HIFU, por sus siglas en inglés) ha surgido como una de las técnicas principales para el tratamiento de cáncer mediante la ablación térmica de tumores de manera no invasiva. Además, los ultrasonidos focalizados están emergiendo en los últimos años como uno de los métodos más prometedores para el tratamiento de las enfermedades cerebrales, con la aparición de nuevas técnicas disruptivas como la apertura reversible de la barrera hematoencefálica o la neuromodulación. En entornos industriales, los ultrasonidos son ampliamente utilizados como uno de los métodos principales para la evaluación no destructiva de materiales y estructuras, debido a que las ondas acústicas pueden penetrar en los objetos a distancias donde la luz no puede debido a la elevada absorción y dispersión. En este sentido, diseñar estructuras capaces de focalizar ultrasonidos es de una gran relevancia tanto para la comunidad científica como para los sectores médicos e industriales. Esta tesis presenta nuevos diseños de lentes acústicas capaces de controlar los parámetros principales del haz de ultrasonidos focalizados, proporcionando diferentes tipos de perfiles de focalización adecuados para una gran variedad de aplicaciones y escenarios. En particular, se han diseñado y adaptado al campo de los ultrasonidos las lentes de Fresnel (Fresnel Zone Plates, FZPs), ampliamente utilizadas en el campo de la óptica. Se ha presentado una nueva técnica de modulación espacio-temporal capaz de controlar la posición del foco de ultrasonidos tanto en espacio como en tiempo, aumentando así la versatilidad de este ti, [CA] La focalització d'ultrasons té moltes aplicacions en moltes àrees científiques i industrials. Els ultrasons focalitzats són una de les eines principals utilitzada per metges a tot el món per obtenir imatges biomèdiques de diferents tipus de teixits i òrgans de manera no invasiva. En les últimes dècades, els ultrasons focalitzats d'alta intensitat (HIFU, per les seues sigles en anglès) han aparegut com una de les tècniques principals per al tractament de càncer mitjançant l'ablació de tumors de manera no invasiva. A més, els ultrasons focalitzats estan emergint en els últims anys com un dels mètodes més prometedors per al tractament de les malalties cerebrals, amb l'aparició de noves tècniques disruptives com l'obertura reversible de la barrera hematoencefàlica o la neuromodulació. En entorns industrials, els ultrasons són àmpliament utilitzats com un dels mètodes principals per a l'avaluació no destructiva de materials i estructures, pel fet que les ones acústiques poden penetrar en els objectes a distàncies on la llum no pot a causa de l'elevada absorció i dispersió. En aquest sentit, dissenyar estructures capaces de focalitzar ultrasons és d'una gran rellevància tant per a la comunitat científica com per als sectors mèdics i industrials. Aquesta tesi presenta nous dissenys de lents acústiques capaços de controlar els paràmetres principals del feix d'ultrasons focalitzats, proporcionant diferents tipus de perfils de focalització adequats per a una gran varietat d'aplicacions i escenaris. En particular, s'han dissenyat i adaptat al camp dels ultrasons les lents de Fresnel (Fresnel Zone Plates, FZPs), àmpliament utilitzades en el camp de l'òptica. S'ha presentat una nova tècnica de modulació espai-temporal capaç de controlar la posició del focus d'ultrasons tant en espai com en temps, augmentant així la versatilitat d'aquest tipus de dispositius. També s'ha demostrat el funcionament en el camp de l'acústica de nous dissenys basats en aplicar seqüències binàries, [EN] Ultrasound focusing has many applications in a wide range of fields. Focused ultrasound is one of the main tools used by doctors all over the world to obtain biomedical images of different kind of tissues non-invasively. In the past decades, high intensity focused ultrasound (HIFU) appeared as one of the fundamental techniques for cancer treatment through non-invasive thermal tumor ablation. In addition, focused ultrasonic waves are recently emerging as one of the main tools to treat brain diseases, with novel disruptive techniques such as blood-brain barrier opening or neuromodulation. In industrial environments, ultrasonic waves are widely employed as one of the primary methods for the non-destructive evaluation (NDE) of materials and structures, as acoustic waves are able to penetrate deep into objects otherwise opaque using optical techniques. In this sense, designing structures capable of focusing ultrasonic waves is of great interest and relevance for the scientific, the industrial, and the biomedical sectors. This thesis devises new designs of acoustic lenses capable of controlling the main parameters of the focused ultrasound beam, achieving different kinds of focusing profiles suitable for a wide variety of scenarios. In particular, Fresnel Zone Plates (FZPs), commonly used in optics, are designed and adapted to the ultrasound domain. A novel spatio-temporal modulation technique capable of controlling the ultrasound focus location in both time and space is presented, increasing the versatility of this kind of devices. New design techniques based on applying a binary sequence to FZPs are also demonstrated, such as Cantor fractal sequences or generalized M-bonacci sequences, which modify the focusing properties of the lens, including the number, location, and shape of the different acoustic foci. In addition, acoustic jets generated by liquid-filled spherical lenses are devised for near-field high resolution imaging, demonstrating their applicability in

[ES] Actualmente existe una gran variedad de materiales para implantes odontológicos debido al avance de la tecnología CAD/CAM que ha permitido obtener unidades de fresado de distintos materiales. Cada material presenta una microestructura distinta con unas propiedades mecánicas asociadas. Dopar con nanopartículas o fibras un material modifica su estructura interna y también puede tener efectos en sus propiedades elásticas. Uno de los materiales más comunes es la resina, aunque como solución temporal debido a ser un plástico rígido, quebradizo, con escasa fuerza superficial y que absorbe líquidos. Se espera que dopando la resina de grafeno se solucionen los problemas comentados anteriormente. Dada la variedad de nuevos materiales existentes es importante caracterizarlos y conocer sus propiedades para darles el mejor uso en la odontología. Los ensayos no destructivos por ultrasonidos permiten la caracterización de las propiedades elásticas de los materiales. El objetivo del presente Trabajo Final de Máster es caracterizar las constantes elásticas de diferentes materiales CAD/CAM dopados con grafeno empleando los ultrasonidos. Los resultados de este trabajo permitirán optimizar la selección de los materiales de acuerdo con sus propiedades mecánicas para las diferentes aplicaciones del ámbito de la odontología, [ES] El desarrollo de sistemas de diseño asistido por ordenador (CAD) y de fabricación asistida por ordenador (CAM) abiertos ha permitido a las unidades de fresado producir restauraciones utilizando bloques de una multitud de proveedores. Así, el mercado ha visto una gran expansión en la disponibilidad de nuevos materiales para restauraciones indirectas (1). Los materiales disponibles presentan composiciones y microestructuras distintas que tienen efectos importantes en sus comportamientos mecánicos, entre ellos las resinas dopadas con grafeno (2). La resina, que es el material más empleado en odontología, tiene carencias por ser un plástico muy rígido y quebradizo, tiene muy poca dureza superficial y absorbe líquidos, por eso no suele emplearse para tratamientos definitivos. Sin embargo, al aplicarle dopaje de grafeno se consigue un material más flexible, con mayor dureza y sin absorción de líquidos (3). Las propiedades elásticas de los materiales están directamente relacionadas con su microestructura y composición, además, se ven alteradas frente a deformaciones mecánicas (4). Debido al gran número y variedad de los materiales disponibles para sistemas CAD/CAM, es un desafío para el dentista elegir el material más apropiado para cada caso clínico, considerando las condiciones funcionales, estéticas y biomecánicas de cada paciente. Por este motivo es importante la caracterización mecánica de los nuevos materiales. Los Ensayos No Destructivos por ultrasonidos permiten caracterizar las propiedades elásticas de los materiales: el módulo elástico, el módulo de cizalla y el coeficiente de Poisson (5,6). La isotropía de los materiales es la propiedad de ser direccionalmente independiente. Sin embargo, un material es anisótropo cuando sus propiedades mecánicas varían en función de la dirección de análisis. Un material puede considerarse ortotrópico, cuando las propiedades difieren según las direcciones ortogonales. El objetivo del presente Trabajo Final de Máster es carac, [EN] Nowadays there is a considerable variety of materials used to manufacture dental implants due to the progress in CAD/CAM technology, which has allowed us to obtain milling units of different materials. Each material implies a different microstructure associated with specific mechanical properties. Enriching a material with nanoparticles or fibers modifies its inner structure and can also affect its elastic properties. One of the most commonly used materials is resin, even though it is only used as a temporary solution, because of the fact that it is a rigid plastic, fragile, with scarce superficial strength and the fact that it absorbs liquids. It is hoped that the problems recently mentioned will be solved when the resin is enriched with graphene. Given the variety of new existing materials, it is important to characterize them and to know their properties, in order to give them the best use in odontology. Ultrasonic non-destructive testing allows the characterization of the materials’ elastic properties. The objective of the current Master’s degree Final Project is to characterize the elastic constants of different CAD/CAM materials enriched with graphene by using ultrasounds. This project’s results will allow to optimize the selection of the materials according to their mechanical properties for the different applications in the field of odontology.

[ES] El grabado dental es una técnica ampliamente utilizada en odontología basada en la desmineralización de la dentina. Se emplea para facilitar la adherencia a la superficie dental de los diferentes adhesivos necesarios para la realización de una reconstrucción de composite o una rehabilitación de caries dentales. Los objetivos de la técnica son: desmineralizar los túbulos dentarios generando microporos, aumentar el área superficial, remover el esmalte defectuoso y aumentar la energía superficial de adherencia. La técnica consiste en aplicar un ácido fosfórico con una concentración del 35 % sobre la superficie dental durante 10 segundos generando la apertura de los túbulos. Esta técnica se utiliza desde el año 1955 y el método ha ido evolucionando y perfeccionándose, sin embargo, no existe conocimiento extenso del efecto del ácido en la dentina. Se sabe que éste desmineraliza la dentina y que abre los túbulos para conseguir una mejor adhesión. En este trabajo se pretende cuantificar el efecto del ácido fosfórico sobre la dentina. Para conseguir estos objetivos se utilizarán técnicas no destructivas de eco impulso para calcular las propiedades acústicas de la dentina a medida que el ácido fosfórico va actuando. La velocidad de propagación de la señal de ultrasonidos en la zona desmineralizada indicará cómo ha afectado el ácido a una pieza de dentina. El trabajo consiste en realizar experimentos in vitro con piezas de dentina humana cortadas de forma cilíndrica y aplicando ácido fosfórico por la zona superficial de la muestra de manera controlada, monitorizando con una sonda ultrasónica el progreso de la desmineralización. El análisis cuantitativo de la evolución de la dentina desmineralizada se llevará a cabo a través del post procesado de las señals de RF adquirida durante el experimento., [EN] Dental engraving is a technique used in dentistry based on the demineralization of dentin. It is used to facilitate the adhesion to the dental surface of the different adhesives necessary for the realization of a composite reconstruction or a rehabilitation of dental caries. This technique has been used since 1955 and the method has been evolving and improving. However, there is no extensive knowledge of the effect of acid on dentin. It is known that it demineralizes dentin and opens the tubules to achieve better adhesion. The aim of this study is to quantify the effect of phosphoric acid on dentin. For this purpose, non-destructive eco-impulse techniques will be used to calculate the acoustic properties of dentin as phosphoric acid acts. The work consists of carrying out in vitro experiments with pieces of human dentin cut in a cylindrical shape and applying acid on the surface of the sample, monitoring with an ultrasonic probe the progress of demineralization. The quantitative analysis of the evolution of the demineralized dentin will be carried out through the postprocessing of the RF signals acquired during the experiment.

[ES] Actualmente existe una gran variedad de materiales para implantes odontológicos debido al avance de la tecnología CAD/CAM que ha permitido obtener unidades de fresado de distintos materiales. Cada material presenta una microestructura distinta con unas propiedades mecánicas asociadas. Dopar con nanopartículas o fibras un material modifica su estructura interna y también puede tener efectos en sus propiedades elásticas. Uno de los materiales más comunes es la resina, aunque como solución temporal debido a ser un plástico rígido, quebradizo, con escasa fuerza superficial y que absorbe líquidos. Se espera que dopando la resina de grafeno se solucionen los problemas comentados anteriormente. Dada la variedad de nuevos materiales existentes es importante caracterizarlos y conocer sus propiedades para darles el mejor uso en la odontología. Los ensayos no destructivos por ultrasonidos permiten la caracterización de las propiedades elásticas de los materiales. El objetivo del presente Trabajo Final de Máster es caracterizar las constantes elásticas de diferentes materiales CAD/CAM dopados con grafeno empleando los ultrasonidos. Los resultados de este trabajo permitirán optimizar la selección de los materiales de acuerdo con sus propiedades mecánicas para las diferentes aplicaciones del ámbito de la odontología, [ES] El desarrollo de sistemas de diseño asistido por ordenador (CAD) y de fabricación asistida por ordenador (CAM) abiertos ha permitido a las unidades de fresado producir restauraciones utilizando bloques de una multitud de proveedores. Así, el mercado ha visto una gran expansión en la disponibilidad de nuevos materiales para restauraciones indirectas (1). Los materiales disponibles presentan composiciones y microestructuras distintas que tienen efectos importantes en sus comportamientos mecánicos, entre ellos las resinas dopadas con grafeno (2). La resina, que es el material más empleado en odontología, tiene carencias por ser un plástico muy rígido y quebradizo, tiene muy poca dureza superficial y absorbe líquidos, por eso no suele emplearse para tratamientos definitivos. Sin embargo, al aplicarle dopaje de grafeno se consigue un material más flexible, con mayor dureza y sin absorción de líquidos (3). Las propiedades elásticas de los materiales están directamente relacionadas con su microestructura y composición, además, se ven alteradas frente a deformaciones mecánicas (4). Debido al gran número y variedad de los materiales disponibles para sistemas CAD/CAM, es un desafío para el dentista elegir el material más apropiado para cada caso clínico, considerando las condiciones funcionales, estéticas y biomecánicas de cada paciente. Por este motivo es importante la caracterización mecánica de los nuevos materiales. Los Ensayos No Destructivos por ultrasonidos permiten caracterizar las propiedades elásticas de los materiales: el módulo elástico, el módulo de cizalla y el coeficiente de Poisson (5,6). La isotropía de los materiales es la propiedad de ser direccionalmente independiente. Sin embargo, un material es anisótropo cuando sus propiedades mecánicas varían en función de la dirección de análisis. Un material puede considerarse ortotrópico, cuando las propiedades difieren según las direcciones ortogonales. El objetivo del presente Trabajo Final de Máster es carac, [EN] Nowadays there is a considerable variety of materials used to manufacture dental implants due to the progress in CAD/CAM technology, which has allowed us to obtain milling units of different materials. Each material implies a different microstructure associated with specific mechanical properties. Enriching a material with nanoparticles or fibers modifies its inner structure and can also affect its elastic properties. One of the most commonly used materials is resin, even though it is only used as a temporary solution, because of the fact that it is a rigid plastic, fragile, with scarce superficial strength and the fact that it absorbs liquids. It is hoped that the problems recently mentioned will be solved when the resin is enriched with graphene. Given the variety of new existing materials, it is important to characterize them and to know their properties, in order to give them the best use in odontology. Ultrasonic non-destructive testing allows the characterization of the materials’ elastic properties. The objective of the current Master’s degree Final Project is to characterize the elastic constants of different CAD/CAM materials enriched with graphene by using ultrasounds. This project’s results will allow to optimize the selection of the materials according to their mechanical properties for the different applications in the field of odontology.

[ES] El grabado dental es una técnica ampliamente utilizada en odontología basada en la desmineralización de la dentina. Se emplea para facilitar la adherencia a la superficie dental de los diferentes adhesivos necesarios para la realización de una reconstrucción de composite o una rehabilitación de caries dentales. Los objetivos de la técnica son: desmineralizar los túbulos dentarios generando microporos, aumentar el área superficial, remover el esmalte defectuoso y aumentar la energía superficial de adherencia. La técnica consiste en aplicar un ácido fosfórico con una concentración del 35 % sobre la superficie dental durante 10 segundos generando la apertura de los túbulos. Esta técnica se utiliza desde el año 1955 y el método ha ido evolucionando y perfeccionándose, sin embargo, no existe conocimiento extenso del efecto del ácido en la dentina. Se sabe que éste desmineraliza la dentina y que abre los túbulos para conseguir una mejor adhesión. En este trabajo se pretende cuantificar el efecto del ácido fosfórico sobre la dentina. Para conseguir estos objetivos se utilizarán técnicas no destructivas de eco impulso para calcular las propiedades acústicas de la dentina a medida que el ácido fosfórico va actuando. La velocidad de propagación de la señal de ultrasonidos en la zona desmineralizada indicará cómo ha afectado el ácido a una pieza de dentina. El trabajo consiste en realizar experimentos in vitro con piezas de dentina humana cortadas de forma cilíndrica y aplicando ácido fosfórico por la zona superficial de la muestra de manera controlada, monitorizando con una sonda ultrasónica el progreso de la desmineralización. El análisis cuantitativo de la evolución de la dentina desmineralizada se llevará a cabo a través del post procesado de las señals de RF adquirida durante el experimento., [EN] Dental engraving is a technique used in dentistry based on the demineralization of dentin. It is used to facilitate the adhesion to the dental surface of the different adhesives necessary for the realization of a composite reconstruction or a rehabilitation of dental caries. This technique has been used since 1955 and the method has been evolving and improving. However, there is no extensive knowledge of the effect of acid on dentin. It is known that it demineralizes dentin and opens the tubules to achieve better adhesion. The aim of this study is to quantify the effect of phosphoric acid on dentin. For this purpose, non-destructive eco-impulse techniques will be used to calculate the acoustic properties of dentin as phosphoric acid acts. The work consists of carrying out in vitro experiments with pieces of human dentin cut in a cylindrical shape and applying acid on the surface of the sample, monitoring with an ultrasonic probe the progress of demineralization. The quantitative analysis of the evolution of the demineralized dentin will be carried out through the postprocessing of the RF signals acquired during the experiment.

[ES] Actualmente existe una gran variedad de materiales para implantes odontológicos debido al avance de la tecnología CAD/CAM que ha permitido obtener unidades de fresado de distintos materiales. Cada material presenta una microestructura distinta con unas propiedades mecánicas asociadas. Dopar con nanopartículas o fibras un material modifica su estructura interna y también puede tener efectos en sus propiedades elásticas. Uno de los materiales más comunes es la resina, aunque como solución temporal debido a ser un plástico rígido, quebradizo, con escasa fuerza superficial y que absorbe líquidos. Se espera que dopando la resina de grafeno se solucionen los problemas comentados anteriormente. Dada la variedad de nuevos materiales existentes es importante caracterizarlos y conocer sus propiedades para darles el mejor uso en la odontología. Los ensayos no destructivos por ultrasonidos permiten la caracterización de las propiedades elásticas de los materiales. El objetivo del presente Trabajo Final de Máster es caracterizar las constantes elásticas de diferentes materiales CAD/CAM dopados con grafeno empleando los ultrasonidos. Los resultados de este trabajo permitirán optimizar la selección de los materiales de acuerdo con sus propiedades mecánicas para las diferentes aplicaciones del ámbito de la odontología, [ES] El desarrollo de sistemas de diseño asistido por ordenador (CAD) y de fabricación asistida por ordenador (CAM) abiertos ha permitido a las unidades de fresado producir restauraciones utilizando bloques de una multitud de proveedores. Así, el mercado ha visto una gran expansión en la disponibilidad de nuevos materiales para restauraciones indirectas (1). Los materiales disponibles presentan composiciones y microestructuras distintas que tienen efectos importantes en sus comportamientos mecánicos, entre ellos las resinas dopadas con grafeno (2). La resina, que es el material más empleado en odontología, tiene carencias por ser un plástico muy rígido y quebradizo, tiene muy poca dureza superficial y absorbe líquidos, por eso no suele emplearse para tratamientos definitivos. Sin embargo, al aplicarle dopaje de grafeno se consigue un material más flexible, con mayor dureza y sin absorción de líquidos (3). Las propiedades elásticas de los materiales están directamente relacionadas con su microestructura y composición, además, se ven alteradas frente a deformaciones mecánicas (4). Debido al gran número y variedad de los materiales disponibles para sistemas CAD/CAM, es un desafío para el dentista elegir el material más apropiado para cada caso clínico, considerando las condiciones funcionales, estéticas y biomecánicas de cada paciente. Por este motivo es importante la caracterización mecánica de los nuevos materiales. Los Ensayos No Destructivos por ultrasonidos permiten caracterizar las propiedades elásticas de los materiales: el módulo elástico, el módulo de cizalla y el coeficiente de Poisson (5,6). La isotropía de los materiales es la propiedad de ser direccionalmente independiente. Sin embargo, un material es anisótropo cuando sus propiedades mecánicas varían en función de la dirección de análisis. Un material puede considerarse ortotrópico, cuando las propiedades difieren según las direcciones ortogonales. El objetivo del presente Trabajo Final de Máster es carac, [EN] Nowadays there is a considerable variety of materials used to manufacture dental implants due to the progress in CAD/CAM technology, which has allowed us to obtain milling units of different materials. Each material implies a different microstructure associated with specific mechanical properties. Enriching a material with nanoparticles or fibers modifies its inner structure and can also affect its elastic properties. One of the most commonly used materials is resin, even though it is only used as a temporary solution, because of the fact that it is a rigid plastic, fragile, with scarce superficial strength and the fact that it absorbs liquids. It is hoped that the problems recently mentioned will be solved when the resin is enriched with graphene. Given the variety of new existing materials, it is important to characterize them and to know their properties, in order to give them the best use in odontology. Ultrasonic non-destructive testing allows the characterization of the materials’ elastic properties. The objective of the current Master’s degree Final Project is to characterize the elastic constants of different CAD/CAM materials enriched with graphene by using ultrasounds. This project’s results will allow to optimize the selection of the materials according to their mechanical properties for the different applications in the field of odontology.

[ES] El presente trabajo de fin de máster, expone el desarrollo de un sistema que permite la clasificación de anomalías en imágenes digitales de ultrasonido de la glándula tiroidea, utilizando una prueba de tamizaje (discriminatoria) Europea, conocida como EU- TIRADS, la cual está compuesta por cinco clases y se usa para la categorización del nódulo tiroideo. Con base en la investigación realizada y en apoyo de la Clínica Foscal en Colombia, quienes proporcionaron las imágenes, se lleva a cabo un prototipo para la automatización del proceso de clasificación a través de algoritmos de aprendizaje profundo en uso de Redes Neuronales, que han sido probadas con éxito para la clasificación de otro tipo de imágenes médicas. Con 1353 imágenes, 5 clases, un modelo de red neuronal convolucional como inicio del proceso de experimentación y aplicando transfer learning con diferentes modelos pre-entrenados, que se detallan en el desarrollo del documento, se logró obtener un Accuracy de 55% y una pérdida del 1.16, teniendo en cuenta que es una clasificación de 5 clases, la probabilidad de asignar una clase correcta a una imagen es del 20%, lo que quiere decir que el modelo es 27.5% mejor que elegir al azar. En vista del proceso realizado y los resultados obtenidos con el dataset construido desde cero y el proceso que se ha llevado a cabo, se espera continuar con la investigación e implementación a futuro, teniendo como base los resultados obtenidos en los experimentos realizados, donde se evidencia que al aumentar la data el proceso de predicción mejora significativamente, sin embargo esto también dependerá de factores como la calidad de los datos y un buen etiquetado., [EN] This master's thesis presents the development of a system that allows the classification of anomalies in digital ultrasound images of the thyroid gland, using a European screening test (discriminatory), known as EU-TIRADS, which is composed of five classes and is used for the categorization of the thyroid nodule. Based on the research carried out and with the support of the Foscal Clinic in Colombia, who provided the images, a prototype is carried out for the automation of the classification process through deep learning algorithms using Neural Networks, which have been successfully tested for the classification of other types of medical images. With 1353 images, 5 classes, a convolutional neural network model as the beginning of the experimentation process and applying transfer learning with different pre-trained models, which are detailed in the development of the document, it was possible to obtain an Accuracy of 55% and a loss of 1.16, taking into account that it is a classification of 5 classes, the probability of assigning a correct class to an image is 20%, which means that the model is 27.5% better than choosing at random. In view of the process performed and the results obtained with the dataset built from scratch and the process that has been carried out, it is expected to continue with the research and implementation in the future, based on the results obtained in the experiments performed, where it is evident that by increasing the data the prediction process improves significantly, however this will also depend on factors such as data quality and good labeling.

[ES] El grabado dental es una técnica ampliamente utilizada en odontología basada en la desmineralización de la dentina. Se emplea para facilitar la adherencia a la superficie dental de los diferentes adhesivos necesarios para la realización de una reconstrucción de composite o una rehabilitación de caries dentales. Los objetivos de la técnica son: desmineralizar los túbulos dentarios generando microporos, aumentar el área superficial, remover el esmalte defectuoso y aumentar la energía superficial de adherencia. La técnica consiste en aplicar un ácido fosfórico con una concentración del 35 % sobre la superficie dental durante 10 segundos generando la apertura de los túbulos. Esta técnica se utiliza desde el año 1955 y el método ha ido evolucionando y perfeccionándose, sin embargo, no existe conocimiento extenso del efecto del ácido en la dentina. Se sabe que éste desmineraliza la dentina y que abre los túbulos para conseguir una mejor adhesión. En este trabajo se pretende cuantificar el efecto del ácido fosfórico sobre la dentina. Para conseguir estos objetivos se utilizarán técnicas no destructivas de eco impulso para calcular las propiedades acústicas de la dentina a medida que el ácido fosfórico va actuando. La velocidad de propagación de la señal de ultrasonidos en la zona desmineralizada indicará cómo ha afectado el ácido a una pieza de dentina. El trabajo consiste en realizar experimentos in vitro con piezas de dentina humana cortadas de forma cilíndrica y aplicando ácido fosfórico por la zona superficial de la muestra de manera controlada, monitorizando con una sonda ultrasónica el progreso de la desmineralización. El análisis cuantitativo de la evolución de la dentina desmineralizada se llevará a cabo a través del post procesado de las señals de RF adquirida durante el experimento., [EN] Dental engraving is a technique used in dentistry based on the demineralization of dentin. It is used to facilitate the adhesion to the dental surface of the different adhesives necessary for the realization of a composite reconstruction or a rehabilitation of dental caries. This technique has been used since 1955 and the method has been evolving and improving. However, there is no extensive knowledge of the effect of acid on dentin. It is known that it demineralizes dentin and opens the tubules to achieve better adhesion. The aim of this study is to quantify the effect of phosphoric acid on dentin. For this purpose, non-destructive eco-impulse techniques will be used to calculate the acoustic properties of dentin as phosphoric acid acts. The work consists of carrying out in vitro experiments with pieces of human dentin cut in a cylindrical shape and applying acid on the surface of the sample, monitoring with an ultrasonic probe the progress of demineralization. The quantitative analysis of the evolution of the demineralized dentin will be carried out through the postprocessing of the RF signals acquired during the experiment.

[ES] Actualmente existe una gran variedad de materiales para implantes odontológicos debido al avance de la tecnología CAD/CAM que ha permitido obtener unidades de fresado de distintos materiales. Cada material presenta una microestructura distinta con unas propiedades mecánicas asociadas. Dopar con nanopartículas o fibras un material modifica su estructura interna y también puede tener efectos en sus propiedades elásticas. Uno de los materiales más comunes es la resina, aunque como solución temporal debido a ser un plástico rígido, quebradizo, con escasa fuerza superficial y que absorbe líquidos. Se espera que dopando la resina de grafeno se solucionen los problemas comentados anteriormente. Dada la variedad de nuevos materiales existentes es importante caracterizarlos y conocer sus propiedades para darles el mejor uso en la odontología. Los ensayos no destructivos por ultrasonidos permiten la caracterización de las propiedades elásticas de los materiales. El objetivo del presente Trabajo Final de Máster es caracterizar las constantes elásticas de diferentes materiales CAD/CAM dopados con grafeno empleando los ultrasonidos. Los resultados de este trabajo permitirán optimizar la selección de los materiales de acuerdo con sus propiedades mecánicas para las diferentes aplicaciones del ámbito de la odontología, [ES] El desarrollo de sistemas de diseño asistido por ordenador (CAD) y de fabricación asistida por ordenador (CAM) abiertos ha permitido a las unidades de fresado producir restauraciones utilizando bloques de una multitud de proveedores. Así, el mercado ha visto una gran expansión en la disponibilidad de nuevos materiales para restauraciones indirectas (1). Los materiales disponibles presentan composiciones y microestructuras distintas que tienen efectos importantes en sus comportamientos mecánicos, entre ellos las resinas dopadas con grafeno (2). La resina, que es el material más empleado en odontología, tiene carencias por ser un plástico muy rígido y quebradizo, tiene muy poca dureza superficial y absorbe líquidos, por eso no suele emplearse para tratamientos definitivos. Sin embargo, al aplicarle dopaje de grafeno se consigue un material más flexible, con mayor dureza y sin absorción de líquidos (3). Las propiedades elásticas de los materiales están directamente relacionadas con su microestructura y composición, además, se ven alteradas frente a deformaciones mecánicas (4). Debido al gran número y variedad de los materiales disponibles para sistemas CAD/CAM, es un desafío para el dentista elegir el material más apropiado para cada caso clínico, considerando las condiciones funcionales, estéticas y biomecánicas de cada paciente. Por este motivo es importante la caracterización mecánica de los nuevos materiales. Los Ensayos No Destructivos por ultrasonidos permiten caracterizar las propiedades elásticas de los materiales: el módulo elástico, el módulo de cizalla y el coeficiente de Poisson (5,6). La isotropía de los materiales es la propiedad de ser direccionalmente independiente. Sin embargo, un material es anisótropo cuando sus propiedades mecánicas varían en función de la dirección de análisis. Un material puede considerarse ortotrópico, cuando las propiedades difieren según las direcciones ortogonales. El objetivo del presente Trabajo Final de Máster es carac, [EN] Nowadays there is a considerable variety of materials used to manufacture dental implants due to the progress in CAD/CAM technology, which has allowed us to obtain milling units of different materials. Each material implies a different microstructure associated with specific mechanical properties. Enriching a material with nanoparticles or fibers modifies its inner structure and can also affect its elastic properties. One of the most commonly used materials is resin, even though it is only used as a temporary solution, because of the fact that it is a rigid plastic, fragile, with scarce superficial strength and the fact that it absorbs liquids. It is hoped that the problems recently mentioned will be solved when the resin is enriched with graphene. Given the variety of new existing materials, it is important to characterize them and to know their properties, in order to give them the best use in odontology. Ultrasonic non-destructive testing allows the characterization of the materials’ elastic properties. The objective of the current Master’s degree Final Project is to characterize the elastic constants of different CAD/CAM materials enriched with graphene by using ultrasounds. This project’s results will allow to optimize the selection of the materials according to their mechanical properties for the different applications in the field of odontology.

[ES] El presente trabajo de fin de máster, expone el desarrollo de un sistema que permite la clasificación de anomalías en imágenes digitales de ultrasonido de la glándula tiroidea, utilizando una prueba de tamizaje (discriminatoria) Europea, conocida como EU- TIRADS, la cual está compuesta por cinco clases y se usa para la categorización del nódulo tiroideo. Con base en la investigación realizada y en apoyo de la Clínica Foscal en Colombia, quienes proporcionaron las imágenes, se lleva a cabo un prototipo para la automatización del proceso de clasificación a través de algoritmos de aprendizaje profundo en uso de Redes Neuronales, que han sido probadas con éxito para la clasificación de otro tipo de imágenes médicas. Con 1353 imágenes, 5 clases, un modelo de red neuronal convolucional como inicio del proceso de experimentación y aplicando transfer learning con diferentes modelos pre-entrenados, que se detallan en el desarrollo del documento, se logró obtener un Accuracy de 55% y una pérdida del 1.16, teniendo en cuenta que es una clasificación de 5 clases, la probabilidad de asignar una clase correcta a una imagen es del 20%, lo que quiere decir que el modelo es 27.5% mejor que elegir al azar. En vista del proceso realizado y los resultados obtenidos con el dataset construido desde cero y el proceso que se ha llevado a cabo, se espera continuar con la investigación e implementación a futuro, teniendo como base los resultados obtenidos en los experimentos realizados, donde se evidencia que al aumentar la data el proceso de predicción mejora significativamente, sin embargo esto también dependerá de factores como la calidad de los datos y un buen etiquetado., [EN] This master's thesis presents the development of a system that allows the classification of anomalies in digital ultrasound images of the thyroid gland, using a European screening test (discriminatory), known as EU-TIRADS, which is composed of five classes and is used for the categorization of the thyroid nodule. Based on the research carried out and with the support of the Foscal Clinic in Colombia, who provided the images, a prototype is carried out for the automation of the classification process through deep learning algorithms using Neural Networks, which have been successfully tested for the classification of other types of medical images. With 1353 images, 5 classes, a convolutional neural network model as the beginning of the experimentation process and applying transfer learning with different pre-trained models, which are detailed in the development of the document, it was possible to obtain an Accuracy of 55% and a loss of 1.16, taking into account that it is a classification of 5 classes, the probability of assigning a correct class to an image is 20%, which means that the model is 27.5% better than choosing at random. In view of the process performed and the results obtained with the dataset built from scratch and the process that has been carried out, it is expected to continue with the research and implementation in the future, based on the results obtained in the experiments performed, where it is evident that by increasing the data the prediction process improves significantly, however this will also depend on factors such as data quality and good labeling.

La elaboración del vino base es fundamental para obtener vinos espumosos tintos de calidad. Para ello hay que partir de una vendimia que se realice de manera anticipada. El problema radica en que si se vendimia antes de su maduración óptima la uva presentará baja concentración de antocianos y alto contenido en taninos verdes, lo que se traducirá en vinos base con poca intensidad de color, desequilibrados, con notas demasiado amargas y astringentes, y la estructura en boca no será la adecuada. Este problema se puede mitigar, entre otras técnicas, realizando una crianza sobre lías del vino base. En este proceso las lías propias de la fermentación se adicionan al vino para que aporten al mismo, compuestos que mejoran la estabilidad colorante, reduciendo la astringencia y aumentando el cuerpo y la untuosidad en boca. El mayor inconveniente de este proceso es que requiere bastante mano de obra y puede conllevar un largo periodo de tiempo para lograr los efectos deseados, por lo que se han planteado otras técnicas alternativas como el uso de ultrasonidos para reducir el tiempo de crianza sobre lías aumentando la concentración de los compuestos de interés. El objetivo de este trabajo es estudiar el efecto de la crianza sobre lías tratadas con ultrasonidos sobre los parámetros químicos y sensoriales de un vino base tinto destinado a la elaboración de un vino espumoso. Para ello, a partir de un vino base elaborado con uvas de la variedad Tempranillo que ha permanecido en contacto con lías tratadas con ultrasonidos durante 4 meses se realizará en cada uno de los lotes (2 controles + 3 tratamientos con ultrasonidos a distintas frecuencias), un análisis químico y sensorial con un panel de catadores entrenado. Todos los análisis se realizarán por duplicado. Finalmente, se realizará un tratamiento de los datos utilizando diferentes técnicas estadísticas. Los resultados obtenidos muestran desde el punto de vista tanto fisicoquímico como sensorial apenas diferencias entre las muest, The preparation of the base wine is essential to obtaining high-quality red sparkling wines. To do so, it is necessary to start from a harvest that is made in advance. The problem is that if it is harvested before its optimal ripening, the grapes will present a low concentration of anthocyanins and high content of green tannins. As a result, we will obtain base wines with little intensity of colour, unbalanced, with bitter and astringent notes, and the structure in the mouth will not be adequate. This problem can be mitigated, among other techniques, by making aging on the lees of the base wine. In this process, the lees of fermentation are added to the wine to provide the wine compounds that improve colouring stability, by reducing astringency and increasing body and smoothness in the mouth. The major drawback of this process is that it requires a lot of manpower and it can take a long time to achieve the desired effects, so other alternative techniques have been proposed such as the use of ultrasound to reduce the aging time on lees by increasing the concentration of the compounds of interest. This work aims to study the effect of aging on lees treated with ultrasound on the chemical and sensory parameters of a red base wine intended to produce sparkling wine. To do this, a base wine made with grapes of the Tempranillo variety that has remained in contact with lees treated with ultrasound for 4 months will be conducted in each of the lots (2 controls + 3 treatments with ultrasound at different frequencies), and a chemical and sensory analysis with a trained panel of tasters. All analyses will be undertaken in duplicate. Finally, the data will be processed using different statistical techniques. The results obtained show few differences between the samples from a chemical or sensory point of view. However, certain sensory attributes have been increased. So, more studies need to be done., Grado en Enología

La elaboración del vino base es fundamental para obtener vinos espumosos tintos de calidad. Para ello hay que partir de una vendimia que se realice de manera anticipada. El problema radica en que si se vendimia antes de su maduración óptima la uva presentará baja concentración de antocianos y alto contenido en taninos verdes, lo que se traducirá en vinos base con poca intensidad de color, desequilibrados, con notas demasiado amargas y astringentes, y la estructura en boca no será la adecuada. Este problema se puede mitigar, entre otras técnicas, realizando una crianza sobre lías del vino base. En este proceso las lías propias de la fermentación se adicionan al vino para que aporten al mismo, compuestos que mejoran la estabilidad colorante, reduciendo la astringencia y aumentando el cuerpo y la untuosidad en boca. El mayor inconveniente de este proceso es que requiere bastante mano de obra y puede conllevar un largo periodo de tiempo para lograr los efectos deseados, por lo que se han planteado otras técnicas alternativas como el uso de ultrasonidos para reducir el tiempo de crianza sobre lías aumentando la concentración de los compuestos de interés. El objetivo de este trabajo es estudiar el efecto de la crianza sobre lías tratadas con ultrasonidos sobre los parámetros químicos y sensoriales de un vino base tinto destinado a la elaboración de un vino espumoso. Para ello, a partir de un vino base elaborado con uvas de la variedad Tempranillo que ha permanecido en contacto con lías tratadas con ultrasonidos durante 4 meses se realizará en cada uno de los lotes (2 controles + 3 tratamientos con ultrasonidos a distintas frecuencias), un análisis químico y sensorial con un panel de catadores entrenado. Todos los análisis se realizarán por duplicado. Finalmente, se realizará un tratamiento de los datos utilizando diferentes técnicas estadísticas. Los resultados obtenidos muestran desde el punto de vista tanto fisicoquímico como sensorial apenas diferencias entre las muest, The preparation of the base wine is essential to obtaining high-quality red sparkling wines. To do so, it is necessary to start from a harvest that is made in advance. The problem is that if it is harvested before its optimal ripening, the grapes will present a low concentration of anthocyanins and high content of green tannins. As a result, we will obtain base wines with little intensity of colour, unbalanced, with bitter and astringent notes, and the structure in the mouth will not be adequate. This problem can be mitigated, among other techniques, by making aging on the lees of the base wine. In this process, the lees of fermentation are added to the wine to provide the wine compounds that improve colouring stability, by reducing astringency and increasing body and smoothness in the mouth. The major drawback of this process is that it requires a lot of manpower and it can take a long time to achieve the desired effects, so other alternative techniques have been proposed such as the use of ultrasound to reduce the aging time on lees by increasing the concentration of the compounds of interest. This work aims to study the effect of aging on lees treated with ultrasound on the chemical and sensory parameters of a red base wine intended to produce sparkling wine. To do this, a base wine made with grapes of the Tempranillo variety that has remained in contact with lees treated with ultrasound for 4 months will be conducted in each of the lots (2 controls + 3 treatments with ultrasound at different frequencies), and a chemical and sensory analysis with a trained panel of tasters. All analyses will be undertaken in duplicate. Finally, the data will be processed using different statistical techniques. The results obtained show few differences between the samples from a chemical or sensory point of view. However, certain sensory attributes have been increased. So, more studies need to be done., Grado en Enología

Introducción: La endometriosis (EM) es una enfermedad crónica e inflamatoria que se define por la presencia de tejido endometrial ectópico, con una prevalencia estimada del 10% de mujeres en edad reproductiva. Se manifiesta como dolor pélvico crónico e infertilidad, y su diagnóstico tiene un retraso medio de 7-11 años, dado que no hay métodos no invasivos que puedan sustituir a la laparoscopia como Gold Standard. Objetivos: El principal objetivo de este trabajo será determinar el rendimiento diagnóstico de los ultrasonidos (US), en especial la ecografía transvaginal (TVS). Secundariamente, se estudiará si es suficiente para no tener que recurrir a la laparoscopia, y se recogerán recomendaciones para su realización óptima. Métodos: Usando los criterios PICO, se ha realizado una revisión de la literatura en PubMed y Cochrane, con el objetivo de responder a la pregunta: “¿son los US un método eficaz para alcanzar el diagnóstico de EM sin recurrir a la laparoscopia?” Resultados: De los 114 estudios encontrados, se seleccionaron 24 tras aplicar los criterios de inclusión y exclusión y finalmente se incluyeron en la revisión un total de 17. Se dividieron los resultados en: endometriosis ovárica y tubárica, adherencias y endometriosis profunda infiltrante (vejiga, uréter, vagina, intestino y ligamentos uterosacros). Cuando la TVS es realizada por un operador experto, se encontró una alta especificidad y moderada sensibilidad para el diagnóstico de endometriosis. Conclusión: La endometriosis es una enfermedad crónica e incapacitante. Por ello, aunque la TVS no puede sustituir a la laparoscopia como Gold Standard, tiene una calidad suficiente para poder confirmar o descartar el diagnóstico de forma precoz y ofrecer un tratamiento empírico e individualizado. Además, permite detectar a las pacientes que se beneficiarían de la cirugía, realizar el estudio de extensión pre-quirúrgico y seleccionar al equipo multidisciplinar adecuado, Introdución: A endometriose (EM) é unha enfermidade crónica e inflamatoria que se define pola presencia de texido endometrial ectópico, cunha prevalencia estimada do 10% das mulleres en idade reprodutiva. Manifiéstase como dor pélvica crónica e infertilidade, e o seu diagnóstico ten un retraso medio de 7-11 anos, dado que non hai métodos non invasivos que poidan substituír á laparoscopia como Gold Standard. Obxectivos: O principal obxectivo deste traballo será determinar o rendemento diagnóstico da ecografía (US), en especial da ecografía transvaxinal (TVS). Secundariamente, estudiarase se é suficiente para non ter que recurrir á laparoscopia, e recolleranse recomendacións para a súa realización óptima. Métodos: Usando os criterios PICO, realizouse unha revisión da literatura en PubMed e Cochrane, co obxectivo de responder á pregunta: “¿son os US un método eficaz para acadar o diagnóstico de EM sen recorrer á laparoscopia?” Resultados: Dos 114 estudios atopados, seleccionáronse 24 tras aplicar os criterios de inclusión e exclusión e finalmente incluíronse na revisión un total de 17. Dividíronse os resultados en: endometriose ovárica e tubárica, adherencias e endometriosis profunda infiltrante (vexiga, uréter, vaxina, intestino e ligamentos uterosacros). Cando a TVS é realizada por un operador experto, atopouse unha alta especificidade e moderada sensibilidade para o diagnóstico de endometriose. Conclusión: A endometriose é unha enfermidade crónica e incapacitante. Polo tanto, aínda que a TVS non pode substituír á laparoscopia como Gold Standard, ten unha calidade abondo para poder confirmar ou descartar o diagnóstico de forma precoz e ofrecer un tratamento empírico e individualizado. Ademáis, permite detectar ás pacientes que se beneficiarían da ciruxía, realizar o estudo de extensión pre-cirúrxico e seleccionar ao equipo multidisciplinar axeitado, Introduction: Endometriosis (EM) is a chronic and inflammatory disease defined as the presence of ectopic endometrial tissue, with an estimated prevalence of 10% in women in reproductive age. It manifests as chronic pelvic pain and infertility, and its diagnose have a main delay of 7-11 years due to the lack of non-invasive methods that can replace laparoscopy as the Gold Standard. Objetives: The main objective of this review is to determine the diagnostic accuracy of ustrasounds (US), specially transvaginal sonography (TVS). Moreover, the potential of TVS to replace laparoscopy for EM diagnosis will be studied and recommendations for its optimal performance will be described. Methods: Using the PICO criteria, a review of the literature was carried out through PubMed and Cochrane, with the aim to answer the question: “are the US a valid method to reach the diagnosis of endometriosis without the need of laparoscopy?” Results: Out of the 114 studies found, 24 were selected after applying the inclusion and exclusion criteria and, finally, a total of 17 were included in the review. The results were divided in: ovarian and tubarian endometriosis, adhesions and deep infiltrating endometriosis (bladder, ureter, vagina, bowel and uterosacral ligaments). When performed by an expert operator, TVS showed high specificity and moderate sensibility for the endometriois diagnostic. Conclusion: Endometriosis is a chronic and disabling disorder. For this reason, even though TVS can‟t replace laparoscopy as the Gold Standard, it has enough quality to confirm or dismiss an early diagnosis and to offer an empiric and individualized treatment. Furthermore, it allows for detection of patients who can benefit from surgery, the performance of a pre-operative extension study and selection of a suitable multicisciplinary team

[Abstract] Pelvic floor hypertonicity and narrowing of the levator ani hiatus is traditionally assumed in women with dyspareunia and considered a therapeutical target by physical therapists. However, accurate pre-treatment assessment of pelvic floor muscles is difficult to perform in clinical sites. In addition, the abdominal musculature has not been evaluated in this population, despite its relationship with pelvic floor disfunctions. The purpose of this study was to determine the existence of differences in the length of the anteroposterior diameter of the levator ani hiatus (APDH), the thickness of the abdominal wall musculature and the interrecti distance (IRD) in subjects with dyspareunia compared to a control group. A cross-sectional observational study was designed using ultrasound imaging to measure the APH, the thickness of the abdominal musculature—rectus abdominis (RA), transverse abdominis (TrAb), internal oblique (IO), external oblique (EO)—and IRD at rest and during contraction. Thirty-two women were recruited through advertising and social webs and divided into two groups: dyspareunia (n = 16) and no dyspareunia (n = 16). There were no statistically significant differences (p < 0.05) in RA, TrAb, OI and OE muscle thickness. No differences in APH or in supraumbilical and infraumbilical IRD were found. The findings of this study suggest that the relationship between the abdominal structure/levator ani hypertonia and dyspareunia remains uncertain.

El projecte es centrarà en un sistema de balises basades en ultrasons. La principal funcionalitat que es busca en el projecte, és el fet de poder comunicar dos dispositius, que anomenarem balises, amb els quals poder determinar la distància a què es troba un de l'altre en un pla d'una dimensió. Aquesta comunicació serà possible mitjançant dos mòduls de radiofreqüència, un per a la transmissió i un altre per a la recepció. Per altre banda, una emissió de senyal d'ultrasons amb què calcular la distància mitjançant la diferència de temps d'arribada entre el senyal de radiofreqüència i la d'ultrasons., El proyecto se centrará en un sistema de balizas basadas en ultrasonidos. La principal funcionalidad que se le busca al proyecto, es el hecho de poder comunicar dos dispositivos, que denominaremos balizas, con los que poder determinar la distancia a la que se encuentra uno del otro en un plano de una dimensión. Esta comunicación será posible mediante dos módulos de radiofrecuencia, uno para la transmisión y otro para la recepción. Por otra banda, una emisión de señal de ultrasonidos con la que calcular la distancia mediante la diferencia de tiempos de llegada entre la señal de radiofrecuencia y la de ultrasonidos., The project will focus on a beacon system based on ultrasounds. The main functionality that is sought for the project is the fact of being able to communicate two devices, which we will call beacons, with which to be able to determine the distance at which one is from the other in a one-dimensional plane. This communication will be possible through two radiofrequency modules, one for transmission and one for reception. On the other hand, an ultrasound signal emission with which to calculate the distance by means of the difference in arrival times between the radiofrequency signal and the ultrasound signal.

Tradicionalmente se han instalado contadores mecánicos a pie de parcela, fundamentalmente por tema económico. Sin embargo, los nuevos materiales y los nuevos métodos de fabricación hacen que las nuevas tecnologías sean más accesibles, permitiendo la utilización de caudalímetros electromagnéticos y de ultrasonidos en redes de riego a pie de parcela. El objetivo de este estudio es comparar el comportamiento de contadores mecánicos, caudalímetros electromagnéticos y de ultrasonidos bajo distintas condiciones de funcionamiento y configuraciones de montaje, así como su durabilidad siguiendo el procedimiento descrito en la norma UNE-ISO 16399 en su apartado 7.7.2 “Ensayo de resistencia a las partículas sólidas”, incluido en la legislación española para contadores de riego (ICT/155/2020) que permite conocer la idoneidad o no de un equipo como contador de agua de riego al ser ensayados en condiciones reales de funcionamiento y con agua no limpia. Para la realización de este estudio se va a analizar el comportamiento de los siguientes equipos: • Contador mecánico tipo Woltman: o Eje horizontal o Eje vertical • Contador ultrasonidos: 2 modelos • Caudalímetro electromagnético: 1 modelo Todos los equipos serán DN80 con el objetivo de facilitar su comparativa. Para cada uno de los equipos se obtendrá la curva de error bajo diferentes condiciones de funcionamiento, llevando a cabo los ensayos en el Laboratorio Central para Ensayo de Materiales y Equipos de Riego del CENTER. Los resultados obtenidos servirán de orientación a promotores y usuarios a la hora de elegir el contador que más se adecúe a sus necesidades reales de funcionamiento.

The microalgae biomass grown in wastewater becomes an interesting renewable raw material able to metabolize the nutrients of waste streams and transform them into high added products such as proteins and carbohydrates. Despite the actual interest in the use of this biomass to improve de viability of conventional wastewater treatment processes, the research carried out on the fractional valorization of these macrocompounds is still very scarce. In the present work, a comparison of several conventional methodologies is developed (chemical hydrolysis, enzymatic hydrolysis and pretreatments coupled with enzymatic hydrolysis) against novel methodologies of enzymatic hydrolysis assisted by ultrasound and microwaves for the solubilization and recovery of macrocompounds, such as proteins and carbohydrates, from a consortium of Scenedesmus almeriensis-bacteria cultivated in a thin-film photobioreactor fed with manure wastewater. The acid hydrolysis with HCl 2M at 120ºC enhanced the carbohydrates solubility (86,6%) with high fermentable monosaccharide recoveries (60.7%). The alkaline hydrolysis with NaOH 2M at 120ºC achieved almost complete solubilization of the biomass components with high solubilization (88.3%) and recovery yields (61.5%) of proteins with peptide size less than 11 kDa, but with high carbohydrates losses. The enzymatic hydrolysis with proteases gave raise to moderate carbohydrates recoveries (14.9%) and peptides (17.6%), while the addition of cellulases to the enzymatic cocktail achieved an improvement in the yields of proteins, although, in both cases, the sizes of the recovered peptides were found in the range of 20-135 kDa. The secuencial application of pretreatments (bead mills or ultrasound) coupled with enzymatic hydrolysis with proteases improved the solubilization of carbohydrates (35%) and proteins (28.2%) of the biomass but, the recovery yields obtained were within the range obtained only with enzymatic hydrolysis with proteases in a single stage (, La biomasa de microalgas cultivada en aguas residuales resulta ser un interesante material renovable capaz de metabolizar los nutrientes de los residuos y transformarlos en productos con valor añadido como son las proteínas y los carbohidratos. A pesar del reciente interés en el empleo de esta biomasa para mejorar la viabilidad de los procesos convencionales del tratamiento de aguas residuales, la investigación desarrollada sobre la valorización fraccionada de sus macrocomponentes es aún muy escasa. En el presente trabajo se desarrolla una comparación de diferentes metodologías convencionales (hidrólisis química, enzimática y pretratamientos acoplados a hidrólisis enzimática) frente a nuevas metodologías de hidrólisis enzimática asistida por ultrasonidos y microondas en la solubilización y recuperación de macrocomponentes, proteínas y carbohidratos, a partir de un consorcio de Scenedesmus almeriensis-bacterias cultivado en un fotobiorreactor de capa fina alimentado con aguas residuales de purines de cerdo. La hidrólisis ácida con HCl 2M a 120ºC potenció la solubilización de carbohidratos (86.6%) con altas recuperaciones de monosacáridos fermentables (60.7%). La hidrólisis alcalina con NaOH 2M a 120ºC consiguió una solubilización casi completa de los componentes de la biomasa con una alta solubilización (88.3%) y recuperación (61.5%) de proteínas con tamaños de péptidos inferiores a 11 kDa, pero con elevadas pérdidas de carbohidratos. La hidrólisis enzimática con proteasas dio lugar a recuperaciones moderadas de carbohidratos (14.9%) y péptidos (17.6%) mientras que la adición de celulasas al cóctel enzimático consiguió una mejora en los rendimientos de proteínas aunque los tamaños de los péptidos recuperados se encontraron en el rango de 20 – 135 kDa. La aplicación secuencial de pretratamientos (molienda o ultrasonidos) acoplados a la hidrólisis enzimática con proteasas dio lugar a un incremento en la solubilización de carbohidratos (35%) y proteínas (28.2%) de la bi, Departamento de Ingeniería Química y Tecnología del Medio Ambiente, Máster en Técnicas Avanzadas en Química. Análisis y Control de Calidad Químicos

En este trabajo de fin de grado se llevó a cabo la destilación y extracción de cuatro plantas de la familia Lamiaceae: lavanda (Lavandula angustifolia), tomillo (Thymus vulgaris L.), menta verde (Mentha spicata L.) y menta piperita (Mentha piperita L.). Se realizaron dos extracciones: Soxhlet y extracción asistida por ultrasonidos. La hidrodestilación se llevó a cabo con un aparato Clevenger, para obtener los aceites esenciales. La extracción Soxhlet se probó con dos disolventes: n-pentano y etanol al 96%. En cada caso, el etanol al 96% fue más eficaz. La extracción asistida por ultrasonidos se llevó a cabo por pasos. Se realizaron tres extracciones en cada experimento. El disolvente utilizado para este tipo de extracción fue etanol al 96% y una mezcla de agua y etanol (70% de etanol). Se obtuvieron mayores rendimientos con el etanol al 70%. En todos los experimentos, los rendimientos más altos se obtuvieron con la lavanda., Plant products are present in many industries due to their numerous applications. In this thesis, the distillation and extraction of four plant materials belonging to the Lamiaceae family were carried out: lavender (Lavandula angustifolia), thyme (Thymus vulgaris L.), spearmint (Mentha spicata L.) and peppermint (Mentha piperita L.). Two different extractions were tested: Soxhlet and ultrasonic-assisted extraction. Firstly, the moisture content of the herbs was determined. Hydrodistillation was carried out, using a Clevenger apparatus, to obtain the corresponding essential oils. Soxhlet extraction was tested with two different solvents: n-pentane and 96% ethanol. In every case, the 96% ethanol was more effective. The ultrasonic-assisted extraction was carried out by the step-wise method. Three extractions were performed in each experiment. The solvent used for this type of extraction was 96% ethanol and ethanol water mixture (70% ethanol). Higher yields were obtained with 70% ethanol. In every experiment, lavender obtained the highest yields., Departamento de Ingeniería Química y Tecnología del Medio Ambiente, Grado en Ingeniería Química

[ES] El chontaduro (Bactris gasipaes) es un fruto tropical de gran interés a nivel nutritivo, debido a su elevado contenido en proteínas y ácidos grasos insaturados y poliinsaturados, además de b-caroteno, precursor de vitamina A. Destaca la presencia de todos los aminoácidos esenciales y algunos minerales como el fósforo y el calcio. En este sentido, el objetivo del trabajo consistió en estudiar la inclusión de harina de chontaduro en la formulación de pancakes para contribuir a la mejora de sus características nutricionales. Se evaluó el efecto de la aplicación de ultrasonidos y de diferentes tratamientos térmicos sobre las propiedades microestructurales de la harina de chontaduro obtenida. A su vez, se estudió su impacto en las propiedades microestructurales y reológicas de las masas de pancake formuladas. Las harinas de chontaduro se obtuvieron empleando tres temperaturas de homogenización diferentes (60, 70 y 80°C). Posteriormente se dividieron en dos lotes, con y sin aplicación de ultrasonidos. Para el análisis de la microestructura se utilizó un microscopio óptico y un microscopio láser confocal de barrido. Para las medidas reológicas se utilizó un reómetro con geometría de placas paralelas, realizándose un ensayo de comportamiento al flujo y un ensayo oscilatorio de barrido de temperatura. Los resultados confirmaron que los ultrasonidos producen, de manera similar al tratamiento térmico, la rotura de componentes presentes en la harina como los glóbulos de grasa, estructuras celulares y los gránulos de almidón. En las masas de pancake se observó que los ultrasonidos favorecen la fusión entre la grasa y la proteína y la interacción entre los gránulos de almidón y las proteínas. Las muestras sometidas a ultrasonidos exhibieron diferencias significativas en el índice de consistencia y la viscosidad de las masas, mostrando un aumento de sus valores conforme aumentaba la temperatura de homogenización. Los tratamientos térmicos causaron la pregelatinización del alm, [EN] The chontaduro (Bactris gasipaes) is a tropical fruit of great nutritional interest, due to its high content of proteins and unsaturated and polyunsaturated fatty acids, as well as b-carotene, a precursor of vitamin A. It has a notable presence of all the essential amino acids and some minerals such as phosphorus and calcium. In this sense, the aim of the research was to study the inclusion of chontaduro flour in the formulation of pancakes to contribute to the improvement of their nutritional characteristics. The effect of the application of ultrasound and different thermal treatments on the microstructural properties of the chontaduro flour obtained was evaluated. At the same time, their impact on the microstructural and rheological properties of the formulated pancake doughs was studied. The chontaduro flours were obtained using three different homogenization temperatures (60, 70 and 80°C). They were then divided into two batches, with and without the application of ultrasound. An optical microscope and a scanning confocal laser microscope were used for microstructural analysis. For the rheological measurements, a rheometer with parallel plate geometry was used and a flow behaviour test and an oscillatory temperature sweep test were carried out. The results confirmed that ultrasound produces, similar to heat treatment, the breakdown of flour components such as fat globules, cell structures and starch granules. In pancake doughs, it was observed that ultrasound promotes the fusion between fat and protein and the interaction between starch granules and proteins. The samples subjected to ultrasound exhibited significant differences in the consistency index and viscosity of the doughs, showing an increase in their values as the homogenization temperature increased. The heat treatments caused pre-gelatinization of the starch in the flours, which had an impact on the effects caused by the subsequent ultrasound treatment. The samples containing chontaduro flour sho

El video proporciona unas explicaciones teóricas de posibles causas de ausencia de la señal acústica en la pantalla durante la exploración de una pieza metálica de caras paralelas. También se presentan las soluciones técnicas para eliminar estos problemas durante los ensayos.

[ES] El chontaduro (Bactris gasipaes) es un fruto tropical de gran interés a nivel nutritivo, debido a su elevado contenido en proteínas y ácidos grasos insaturados y poliinsaturados, además de b-caroteno, precursor de vitamina A. Destaca la presencia de todos los aminoácidos esenciales y algunos minerales como el fósforo y el calcio. En este sentido, el objetivo del trabajo consistió en estudiar la inclusión de harina de chontaduro en la formulación de pancakes para contribuir a la mejora de sus características nutricionales. Se evaluó el efecto de la aplicación de ultrasonidos y de diferentes tratamientos térmicos sobre las propiedades microestructurales de la harina de chontaduro obtenida. A su vez, se estudió su impacto en las propiedades microestructurales y reológicas de las masas de pancake formuladas. Las harinas de chontaduro se obtuvieron empleando tres temperaturas de homogenización diferentes (60, 70 y 80°C). Posteriormente se dividieron en dos lotes, con y sin aplicación de ultrasonidos. Para el análisis de la microestructura se utilizó un microscopio óptico y un microscopio láser confocal de barrido. Para las medidas reológicas se utilizó un reómetro con geometría de placas paralelas, realizándose un ensayo de comportamiento al flujo y un ensayo oscilatorio de barrido de temperatura. Los resultados confirmaron que los ultrasonidos producen, de manera similar al tratamiento térmico, la rotura de componentes presentes en la harina como los glóbulos de grasa, estructuras celulares y los gránulos de almidón. En las masas de pancake se observó que los ultrasonidos favorecen la fusión entre la grasa y la proteína y la interacción entre los gránulos de almidón y las proteínas. Las muestras sometidas a ultrasonidos exhibieron diferencias significativas en el índice de consistencia y la viscosidad de las masas, mostrando un aumento de sus valores conforme aumentaba la temperatura de homogenización. Los tratamientos térmicos causaron la pregelatinización del alm, [EN] The chontaduro (Bactris gasipaes) is a tropical fruit of great nutritional interest, due to its high content of proteins and unsaturated and polyunsaturated fatty acids, as well as b-carotene, a precursor of vitamin A. It has a notable presence of all the essential amino acids and some minerals such as phosphorus and calcium. In this sense, the aim of the research was to study the inclusion of chontaduro flour in the formulation of pancakes to contribute to the improvement of their nutritional characteristics. The effect of the application of ultrasound and different thermal treatments on the microstructural properties of the chontaduro flour obtained was evaluated. At the same time, their impact on the microstructural and rheological properties of the formulated pancake doughs was studied. The chontaduro flours were obtained using three different homogenization temperatures (60, 70 and 80°C). They were then divided into two batches, with and without the application of ultrasound. An optical microscope and a scanning confocal laser microscope were used for microstructural analysis. For the rheological measurements, a rheometer with parallel plate geometry was used and a flow behaviour test and an oscillatory temperature sweep test were carried out. The results confirmed that ultrasound produces, similar to heat treatment, the breakdown of flour components such as fat globules, cell structures and starch granules. In pancake doughs, it was observed that ultrasound promotes the fusion between fat and protein and the interaction between starch granules and proteins. The samples subjected to ultrasound exhibited significant differences in the consistency index and viscosity of the doughs, showing an increase in their values as the homogenization temperature increased. The heat treatments caused pre-gelatinization of the starch in the flours, which had an impact on the effects caused by the subsequent ultrasound treatment. The samples containing chontaduro flour sho

[ES] Este proyecto aborda el desarrollo de un sistema electrónico de bajo coste que permita la interacción hombre-máquina en tiempo real para aplicaciones audiovisuales. Este sistema captará y procesará la información de varios sensores y la enviará en distintos formatos y de forma inalámbrica a terceras aplicaciones softwares empleadas en el mundo audiovisual. De esta forma, el usuario podrá interactuar con estos softwares con sus propios movimientos y gestos. Como sistema microcontrolador se empleará un ESP32 por su bajo coste, potencia de cálculo, y capacidad de comunicaciones inalámbricas por Buetooth y WiFi. Se incorporarán diversos sensores enfocados a la interacción como acelerómetros, giróscopos, magnetómetros, emisores y receptores de ultrasonidos, resistencias flexibles, y otros. Se empleará el lenguaje de programación Python en su versión reducida para sistemas embebidos MicroPython, evaluando a la vez su potencialidad en este tipo de aplicaciones. Para la comunicación con terceras aplicaciones a través de comunicaciones inalámbricas IP se emplearán los formatos JSON y OSC, ampliamente empleados en este tipo de aplicaciones. Finalmente, el sistema se validará con el software SoundCool para la interacción con aplicaciones de generación y procesado de audio., [EN] This project addresses the development of a low-cost electronic system that enables real-time human-machine interaction for audiovisual applications. This system will capture and process information from various sensors and send the information in different formats wirelessly to third-party software applications used in the audiovisual world. Hence, the user will be able to interact with these software using his/her own movements and gestures. An ESP32 will be used as a microcontroller system for its low cost, computing power, and wireless communications capability by Buetooth and WiFi. Various interaction-focused sensors such as accelerometers, gyroscopes, magnetometers, ultrasonic emitters and receptors, flexible resistors, and others will be incorporated. The Python programming language will be used in its reduced version for embedded systems MicroPython, evaluating its potential in such applications. JSON and OSC formats, widely used in this type of application, will be used for communication with third-party applications over wireless IP communications. Finally, the system will be validated with the SoundCool software for interacting with audio generation and processing applications.

[ES] En este trabajo se desarrollará un sistema compacto de generación de haces de ultrasonidos en aire con una alta directividad. Para ello se empleará una estructura pasiva resonante, basada en metamateriales. La estructura se acopla a un transductor ultrasónico de 40 kHz para aplicaciones de inspección y detección en aire. La interferencia del campo radiado en cada uno de los resonadores de la estructura conforma un haz ultradirectivo en una dirección. De esta manera, empleando un transductor de tamaño reducido se puede lograr un sistema de transmisión y recepción de ondas acústicas con una alta resolución angular., [EN] In this proyect, a compact system for generating ultrasound beams in air with high directivity will be developed. For this, a passive resonant structure will be used, based on metamaterials. The frame is coupled to a 40 kHz ultrasonic transducer for airborne detection and inspection applications. The interference of the radiated field in each of the resonators of the structure forms an ultradirective beam in one direction. In this way, using a small size transducer, an acoustic wave transmission and reception system with angular resolution can be achieved.

[EN] In recent years, the agri-food sector has shown growing interest in the development of methods and technologies capable of controlling and monitoring in a non-invasive way and in real time quality parameters at the level of the production line, this being an aspect closely linked to movement of Industry 4.0. In this context, ultrasonic technologies represent a lowcost alternative for the characterization of food in production lines. Specifically, conventional contact ultrasonic technologies have been used successfully to characterize both the composition and the textural properties of different meat products, such as sobrasada and cured ham. However, its use at an industrial level has been hampered by the need for contact between the sample and the transducers. On the contrary, the use of new ultrasonic technologies with air coupling allow the measurement to be carried out without contact, facilitating its industrial implementation. Thus, the general objective of the present work was to determine the feasibility of using non-contact ultrasound for the characterization of texture and compositional changes during the salting of beef loin fillets, comparing it with contact ultrasonic technologies. To achieve the objective of this work, contact (1 MHz) and non-contact (380 kHz) ultrasonic measurements have been performed on previously thawed beef fillets. The samples have been subjected to different dry salting times from 1 to 24 h. Ultrasonic parameters of interest were determined such as the ultrasonic speed, from the variation of the flight time, and the maximum amplitude of the signal for both contact and non-contact measurements. The salting process was characterized by the evolution of different physical-chemical parameters such as chloride content, humidity, activity and water retention capacity and different textural parameters, such as hardness and relaxation capacity. Finally, relationships were established between the ultrasonic parameters and the change, [ES] En los últimos años, el sector agroalimentario ha apostado por el movimiento tecnológico de la industria 4.0 con el desarrollo de métodos y tecnologías capaces de controlar y monitorizar parámetros de calidad a nivel de línea de producción. Las tecnologías ultrasónicas representan una alternativa de bajo coste para la caracterización de alimentos en las líneas de producción. En concreto, las tecnologías ultrasónicas convencionales por contacto se han utilizado con éxito para la caracterización de tanto la composición como las propiedades texturales de diferentes productos cárnicos, como son la sobrasada y el jamón curado. Sin embargo, su uso a nivel industrial se ha visto dificultado por la necesidad del contacto entre la muestra y los transductores. Por el contrario, el uso de nuevas tecnologías ultrasónicas con acoplamiento por aire permiten realizar la medida sin contacto facilitando su implementación industrial. El objetivo del presente trabajo pretende determinar la viabilidad del uso de los ultrasonidos sin contacto para la caracterización de textura y cambios composicionales durante el salado de filetes de lomo de vacuno comparándolo con las tecnologías ultrasónicas por contacto. Para alcanzar el objetivo de este trabajo, se van a realizar medidas ultrasónicas con y sin contacto en lomos de ternera previamente descongelados. Las muestras se someterán a diferentes tiempos de salado en seco desde 1 a 24 horas. Las señales ultrasónicas se analizarán tanto en el dominio temporal como en el de frecuencia para determinar diferentes parámetros, tales como la velocidad y la atenuación ultrasónica. El proceso de salado se caracterizará mediante la evolución de diferentes parámetros físico-químicos como son el contenido de cloruros, actividad de agua (aw), contenido de humedad o capacidad de retención de agua. Finalmente, se establecerán relaciones entre los parámetros ultrasónicos y los cambios en los contenidos de sal, humedad y los parámetros texturales.

[ES] El cultivo de la alcaparra (Capparis spinosa L.) es un cultivo tradicional del litoral mediterráneo, ya que se trata de un ingrediente corriente en la dieta mediterránea. Sin embargo, es un cultivo que presenta problemas en su propagación, concretamente en el caso de la reproducción sexual presenta un porcentaje bajo germinación de las semillas, siendo un proceso lento. Una de las razones podría ser la cubierta dura que impide la imbibición y/o la emergencia de la radícula. En el presente Trabajo Final de Máster se evaluó la influencia de diferentes tratamientos en la imbibición, viabilidad y germinación de las semillas. Las semillas se sometieron a dos tratamientos de escarificación física, con ultrasonidos mediante un sonicador, ensayando 3 potencias y 3 duraciones diferentes, y radiación láser durante 4 tiempos de exposición diferentes. Además, se ensayó la respuesta de las semillas a la iluminación con diferentes longitudes de onda durante la germinación, analizando el efecto de iluminar las semillas con luz blanca, azul, roja, azul + roja, así como la respuesta de semillas que se mantuvieron en oscuridad. En todos los ensayos se realizaron 4 repeticiones por tratamiento, comparando siempre la humectación del sustrato con agua destilada y con una solución de ácido giberélico (500 mg L-1). En todos los ensayos se constata que para obtener una germinación adecuada se necesita la adición de ácido giberélico. El resultado obtenido con el tratamiento de ultrasonidos depende de la potencia aplicada y del tiempo de exposición, variando desde un adelanto de la germinación (20 W durante 1 min) hasta una disminución del porcentaje de germinación (100 W 3 min). Durante el tratamiento con ultrasonidos aumenta la humedad de la semilla, en mayor medida a mayor potencia y tiempo de exposición; en cambio, en el ensayo de imbibición, el contenido de humedad final de las semillas no se ve afectado por estos factores, por lo que el valor de la imbibición (%) se ve reducido a, [EN] The cultivation of the caper (Capparis spinosa L.) is a traditional crop of the Mediterranean area, since it is a common ingredient in the Mediterranean diet. However, it is a crop that presents problems in its propagation, particularly it has a low seed germination percentage and has a slow germination process. One of the reasons could be the hard cover that prevents the imbibition and/or the radicle emergence. In the present Final Master¿s Project, the influence of different treatments on the imbibition, viability and germination of the seeds has been evaluated. The seeds were subjected to two physical scarification treatments with ultrasound using a sonicator, testing 3 powers and 3 different durations, and laser radiation during 4 different exposure times. In addition, the seeds response to different wavelengths lighting during germination were tested, analysing the effect of the white, blue, red, blue + red lights, as well as the response of seeds that were kept in the dark. In all the tests, 4 repetitions were carried out per treatment, always comparing the wetting of the substrate with distilled water and with a solution of gibberellic acid (500 mg L-1). In all the tests, it is found that to obtain adequate germination the addition of gibberellic acid is necessary. The result obtained with the ultrasound treatment depends on the applied power and the exposure time, varying from an earlier germination (20 W for 1 min) to a decrease in the germination percentage (100 W 3 min). During the treatment with ultrasound, the seed moisture increases, to a greater extent at higher power and exposure time. On the other hand, in the imbibition test, the final seed moisture content is not affected by these factors, so the imbibition value (%) is reduced at higher powers and exposure times. Irradiation of the seeds with He-Ne laser beam does not improve or advance germination; neither modifies the imbibition process. Caper seeds do not need lighting for germination, an

[ES] La tomografía fotoacústica (PAT) es una modalidad emergente de imagen biomédica de alta resolución con gran potencial clínico que combina el uso de técnicas ópticas y acústicas para la formación de imágenes de tejido biológico. La técnica consiste en iluminar un tejido mediante un haz láser causando un calentamiento local del tejido. Debido al efecto fotoacústico, en el que la energía óptica es absorbida y convertida en energía acústica por expansión termoelástica del tejido, la rarefacción del tejido produce una señal ultrasónica pulsada que puede ser medida y convertida en imágenes mediante el uso de algoritmos de reconstrucción. Este trabajo consiste en un estudio numérico y experimental que analiza y compara diversas técnicas de reconstrucción. Se han implementado los algoritmos Delay-and-Sum (DAS), DAS Coherence Factor (DAS-CF), Delay-Multiply-and-Sum (DMAS), DMAS CF, Minimum Variance Based DMAS (MV-DMAS) y MV-DMAS CF, comparándolos de forma cualitativa mediante las imágenes reconstruidas y de forma cuantitativa empleando los perfiles lateral y axial de las fuentes reconstruidas, el Full Width at Half Maximum (FWHM) y el Signal to Noise Ratio (SNR). Tras la evaluación, se concluye que los algoritmos no adaptativos (DAS y DMAS) permiten obtener una imagen general del escenario reconstruido en tiempo real, especialmente útil para aplicaciones en las que se desee cuantificar la concentración de un absorbente en concreto o visualizar objetos de gran tamaño; sin embargo, los algoritmos adaptativos (MV y MV-DMAS) proporcionan imágenes de gran resolución y contraste, por tanto, son idóneos cuando se busca ver objetos pequeños y cercanos e identificarlos como dos entidades diferentes. Finalmente, se concluye que el CF mejora en todos los casos las propiedades de las imágenes reconstruidas., [EN] Photoacoustic tomography (PAT) is an emerging high-resolution biomedical imaging modality with great clinical potential that combines the use of optical and acoustic techniques for imaging biological tissue. The technique consists of illuminating a tissue with a laser beam causing a local heating of the tissue. Due to the photoacoustic effect, in which the optical energy is absorbed and converted into acoustic energy by thermoelastic expansion of the tissue, the rarefaction of the tissue produces a pulsed ultrasonic signal that can be measured and converted into images using reconstruction algorithms. This work consists of a numerical and experimental study that analyzes and compares several reconstruction techniques. The Delay-and-Sum (DAS), DAS Coherence Factor (DAS-CF), Delay- Multiply-and-Sum (DMAS), DMAS CF, Minimum Variance Based DMAS (MV-DMAS) and MV-DMAS CF algorithms have been implemented and compared qualitatively using the reconstructed images and quantitatively using the lateral and axial profiles of the reconstructed sources, the Full Width at Half Maximum (FWHM) and the Signal to Noise Ratio (SNR). After the evaluation, it is concluded that the non-adaptive algorithms (DAS and DMAS) allow obtaining a general image of the reconstructed scene in real time, especially useful for applications in which it is desired to quantify the concentration of a specific absorbent or to visualize large objects; however, the adaptive algorithms (MV and MV-DMAS) provide high resolution and contrast images, therefore, they are ideal when looking to beamform small and close objects and identify them as two different entities. Finally, it is concluded that the CF improves the properties of the reconstructed images in all cases.