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DR. MANUEL HUMBERTO DE LA TORRE IBARRA

Fondos (apoyados)

CONACYT Ciencia Básica 2006 - Estudio de propiedades biomecánicas en tejido orgánico utilizando un sistema de tomografía de coherencia óptica espectral.

CONCYTEG 2008 - Diseño y desarrollo de un sistema de tomografía de coherencia óptica espectral para mediciones internas de micro desplazamientos (Parte 1).

CONACYT Ciencia Básica 2010 - Diseño y desarrollo de un sistema de tomografía de coherencia óptica espectral para mediciones internas de micro desplazamientos en cornea.

Fondos (actuales)

CONACYT Convocatoria de proyectos de desarrollo científico para atender problemas nacionales 2016 - Estudio de propiedades biomecánicas de piel para la detección temprana de tumores (Proyecto de grupo).



Manuel Humberto De la Torre Ibarra


Obtuve el grado de ingeniero electrónico por el Instituto Tecnológico de Aguascalientes en 1999 a través de la modalidad de titulación directa contando con beca estatal. Posteriormente realice estudios de maestría dentro del grupo de metrología óptica del Centro de Investigaciones en Óptica (CIO) entre el año 2000 y 2002 con la distinción de contar con una beca por parte de Conacyt. Realice una estancia predoctoral en el año 2005 en la Universidad de Loughborough durante mis estudios de doctorado también becado por Conacyt y que concluí en 2006. En este trabajo doctoral logre aplicar las técnicas ópticas no destructivas de análisis en superficie por primera vez en el interior de tejido biológico (paper OEX).

En 2007 y 2008 realice una estancia posdoctoral en la Wolfson School of Mechanical Engineering de la Universidad de Loughborough a través de una distinción por parte de Leverhulme Trust de UK. En esta estancia desarrolle nuevas configuraciones de sistemas ópticos no destructivos para el estudio de materiales tanto biológicos como de ingeniería (manufacturados).

En 2006 me uní al CIO en la división de óptica como investigador asociado y actualmente soy investigador titular B del centro con nombramiento SNI nivel II. Participo regularmente como revisor en más de doce revistas internacionales y como revisor de proyectos de varias Universidades y centros.

Actualmente mi interés es ampliar las capacidades de mi grupo de investigación en el área biomédica y de ingeniería, por lo que estoy armando un nuevo laboratorio en la unidad Aguascalientes del CIO que estará enfocado en pruebas ópticas no invasivas.


Pruebas ópticas no destructivas


Metrología óptica

Es un área multidisciplinaria en donde un conjunto de técnicas utilizan la interacción de la luz con un objeto bajo estudio para medir ciertos valores de este. En la mayoría de los casos, esto involucra pruebas de no contacto y no invasivas que son conocidas como: pruebas ópticas no destructivas (NDT).

En este grupo se encuentra los sistemas de metrología óptica que usan moteado (speckle en inglés) y que cuentan con técnicas como: interferometría de patrones de moteado electrónico (ESPI), interferometría holográfica digital (DHI), correlación de patrones de moteado (SPC), shearography, tomografía de coherencia óptica (OCT) en sus versiones espectral y temporal, etc.

Como parte del grupo de metrología óptica (GMO) del Centro de investigaciones en óptica (CIO) en el laboratorio 2 (unidad Aguascalientes) se llevan a cabo investigaciones con estas técnicas tanto en medios biológicos como en materiales de ingeniería.


Tomografía de coherencia óptica (OCT)

Esta técnica óptica utiliza una fuente de iluminación de baja longitud de coherencia normalmente centrada en el infrarrojo. El sistema utiliza una configuración interferométrica para recuperar la señal interna de muestras de bajo esparcimiento como son: piel, cornea, polímeros, etc. OCT cuenta con una alta resolución axial (~6 micrones) que permite penetrar dentro de la muestra bajo estudio varios milímetros. Esto permite reconstruir la estructura interna de objetos de interés con gran detalle en forma bidimensional o tridimensional. Actualmente, los sistemas OCT desarrollados por mi grupo permiten medir además, micro deformaciones internas, birrefringencia y micro fluidos.


Interferometría holográfica digital (DHI)

Esta técnica al emplear hologramas de imagen con portadora espacial en ellos, permite medir en campo completo deformaciones en la superficie de objetos bajo estudio. DHI se aplica en configuraciones distintas para medir muestras cuyo tamaño va de unas cuantas micras hasta varios metros cuadrados bajo el mismo principio. De esta información micrométrica se pueden obtener mediciones indirectas de varios parámetros mecánicos de los objetos inspeccionados como son: dureza, rugosidad, fase, temperatura, grosor, etc. Actualmente los sistemas DHI emplean cámaras de alta velocidad y resolución para analizar eventos muy rápidos no controlados como explosiones y fracturas. Debido a esta versatilidad, DHI es empleada con éxito tanto para analizar medios biológicos como de ingeniería en varias áreas como medicina e ingeniería.

Mis líneas de investigación se encuentran dentro de temas como: interferometría, procesado digital de imágenes, simulación numérica, integración de sistemas opto-mecatrónicos y programación. Lo anterior aplicado en ingeniería de materiales, electrónica, mecatrónica, visión por computadora, imagenología médica, aerodinámica, biomecánica, medicina, etc.


Set up



  • Caracterización de parámetros mecánicos para piezas manufacturadas en la industria automotriz.
  • Simulación numérica de deformaciones internas en materiales compuestos avanzados.
  • Caracterización óptica de bio-películas empleando OCT espectral.
  • Desarrollo de sistema OCT espectral para identificación de melanoma en piel.
  • Análisis de líquidos para detección de contaminantes sólidos de forma remota.
  • Desarrollo de máquina de ensayos para pruebas ópticas no destructivas en material óseo.
  • Desarrollo de prototipo de máquina de compresión para NDT.
  • Medición de diámetros en flechas manufacturadas por medio de proyección de sombra y difracción.
  • Estudio de homogeneidad 3D en material compuesto con micro partículas de metal.
  • Desarrollo de sistema OCT para medir estructura, deformación y birrefringencia de forma simultánea en cornea.
  • Análisis biomecánico en hueso cortical y esponjoso bajo compresión.
  • Emulación de colesterol en arterias para identificar sus propiedades ópticas.
  • Validación de mediciones ópticas 3D con simulación de elemento finito.
  • Estudio de formación y propagación de fractura en materiales compuestos en probetas sometidas a compresión.
  • Estudio biomecánico de alta velocidad en aleteo de insectos y aves.

Formación académica


  • Clases

    He impartido más de veinte cursos en posgrado y licenciatura: Estructura de datos, procesamiento digital de imágenes, computo I, computo 2, temas selectos de metrología óptica I, temas selectos de metrología óptica II, psicofísica del sistema visual humano, introducción a Matlab y visualización.

  • Alumnos asesorados
    • Doctorado
      • Manuel de Jesús Briones Reyes, “Estudio de birrefringencia en córnea y de homogeneidad 3D en materiales compuestos utilizando OCT espectral”, 2017
      • Araceli Sanchez Alvarez, “Estudio de la respuesta mecánica de tejido óseo bovino usando Interferometría holográfica digital 3D simultaneo”, 2014
      • (co-asesorado) Daniel Donato Aguayo, “Micro deformation study on insect’s wings using high speed digital holographic interferometry”, 2012
    • Maestría
      • (Maestría en opto mecatrónica) - Jorge Mario Uribe Martínez, “Prototipo de una máquina de ensayo en compresión para el estudio mecánico de probetas por medio de interferometría holográfica digital”, 2017
      • (Maestría en opto mecatrónica) - Julio Cesar Pachuca Saucedo, “Medición remota de alta resolución en tiempo real y por medios ópticos de diámetros externos en flechas manufacturadas”, 2015
      • (Maestría en Ciencias) - Ninfa del Carmen Lozano Rincón, “Estudio de tejido del sistema integumentario usando interferometría holográfica digital”, 2013
      • (Maestría en opto mecatrónica) - Juan Manuel Luna Hernández, “Estudio de arterias porcinas obstruidas utilizando tomografía de coherencia óptica espectral”, 2012
      • (Maestría en opto mecatrónica) - Manuel de Jesús Briones Reyes, “Sistema de tomografía óptica coherente espectral sensible a polarización para el estudio de birrefringencia en corneas porcinas”, 2010
    • Estancias y prácticas
      • (Jóvenes de excelencia) – Maria de los Angeles Gonzalez Guzman, Instituto Tecnológico Superior de Coacalco, 2017
      • (Residencia profesional) - Vanessa Dayali Ríos García, “Procesamiento digital de imágenes de tomografía de coherencia óptica espectral para mecánica estructural”, Instituto Tecnológico de Cintalapa, 2016
      • (Residencia profesional) – Oswaldo Gabriel Gonzalez Hernández, “Estudio no destructivo del desplazamiento superficial en alabes girando por medio de interferometría holográfica digital: una prueba de principio para energía eólica.”, Instituto Tecnológico de Cintalapa, 2016
      • (Residencia profesional) – Ernesto Martinez Avila, “Control electrónico para introducir portadora espectral de un sistema de interferometría holográfica digital aplicado a mediciones superficiales en materiales compuestos”, Instituto Tecnológico Superior de Ciudad Hidalgo, 2016
      • (Estancia) – Francisco Ivan Gonzalez Guevara, “Sistema de control para montura de desplazamiento lineal aplicada a perfilometría por proyección de franjas”, Universidad Tecnológica de León, 2016
      • (Jóvenes de excelencia) – Nicole Collen, Ramapo College of New Jersey, 2016
      • (Servicio social) - Gabriel Alvarez Ramirez, Universidad Politécnica de Chiapas, 2016
      • (Servicio social) – Dayana Giselle Genovez Marina, Universidad Politécnica de Chiapas, 2016
      • (Estadía) – Alejandro Antonio Arias Duran, Universidad Tecnológica de León, 2015
      • (Estadía) – Luis Fernando Hernández Hernández, Universidad Tecnológica de León, 2015
      • (Prácticas) – Javier Emiliano Sanchez Guerrero, Universidad Autónoma Metropolitana, 2014
      • (Estancia) – Marisol Pacheco Manzano, “sistema automatizado de posicionamiento en captura 3d para polímeros en mediciones de strain con un sistema OCT”, Universidad Tecnológica de León, 2013
      • (Prácticas) – Viridiana Jiménez Martinez, Universidad Autónoma Metropolitana, 2013
      • (Licenciatura) – Dalia Ruth Reta Ramirez, “Interferometría holográfica digital en 3D para medir desplazamientos en transistores por inducción térmica”, Universidad La Salle Bajío, 2009
      • (Estancia y estadía) – Norberto Carlos López Hernández, “Estudio de la forma y tamaño de la pupila en un arreglo de holografía interferométrica digital y su efecto en la obtención de la fase óptica”, Universidad Tecnológica de la Mixteca, 2009 y 2008
      • (Estadía) – Víctor Martínez Herrera, ”, Universidad Tecnológica de la Mixteca, 2008
  • Alumnos actuales
    • (Doctorado) - Gloria del Rosario Frausto Rea
    • (Co-asesorado - Doctorado) - César Giovanni Tavera Ruiz
    • (Maestría en opto mecatrónica) - María Fernanda González Rodríguez
    • (Prácticas profesionales) - Gema C. Peralta Martinez
    • (Prácticas profesionales) - Juan Mendoza Sanchez
    • (Prácticas profesionales) - Uriel Santiago Hernández

Publicaciones


  • Artículos en revistas

    • 2017
      1. Tavera, C. G. R., De La Torre, M. H. I., Flores, J. M. M., Ma Del Socorro Hernandez, M., Mendoza-Santoyo, F., De Briones, M. J. R. and Sanchez, J. P. "Surface structural damage study in cortical bone due to medical drilling," Applied Optics (56:13), 2017, pp. F179-F188. DOI

    • 2016
      1. Briones, M. D. J. R., De La Torre-Ibarra, M. H., Tavera, C. G., Luna, J. M. H. and Mendoza-Santoyo, F. "3D homogeneity study in PMMA layers using a Fourier domain OCT system," Optics and Lasers in Engineering (86), 2016, pp. 181-196. DOI

      2. Del Socorro Hernández-Montes, M., Muñoz, S., De La Torre, M., Flores, M., Pérez, C. and Mendoza-Santoyo, F. "Quantification of the vocal folds' dynamic displacements," Journal of Physics D: Applied Physics (49:17), 2016. DOI

      3. Flores-Moreno, J. M., De La Torre Ibarra, M. H., Del Socorro Hernández-Montes, M., Perez Lopez, C. and Santoyo, F. M. "CMOS and sCMOS imaging performance comparison by digital holographic interferometry," Optical Engineering (55:12), 2016. DOI

    • 2015
      1. Briones-R., M. D. J., De La Torre-Ibarra, M. H., Mendoza-Santoyo, F. and Pedroza-G., J. "Simultaneous birefringence imaging and depth phase resolved measurement using a Fourier domain OCT system," Optics and Lasers in Engineering (68), 2015, pp. 104-110. DOI

      2. De la Torre, I. M., Hernández Montes, M. D. S., Flores-Moreno, J. M. and Santoyo, F. M. "Laser speckle based digital optical methods in structural mechanics: A review," Optics and Lasers in Engineering (87), 2015, pp. 32-58. DOI

      3. Hernandez-Montes, M. D. S., Mendoza Santoyo, F., Muñoz, S., Perez, C., De La Torre, M., Flores, M. and Alvarez, L. "Surface strain-field determination of tympanic membrane using 3D-digital holographic interferometry," Optics and Lasers in Engineering (71), 2015, pp. 42-50. DOI

    • 2014
      1. Alvarez, A. S., De La Torre Ibarra, M. H., Santoyo, F. M. and Anaya, T.-S. "Strain determination in bone sections with simultaneous 3D digital holographic interferometry," Optics and Lasers in Engineering (57), 2014, pp. 101-108. DOI

      2. De La Torre Ibarra, M. H., Flores Moreno, J. M., Aguayo, D. D., Hernández-Montes, M. D. S., Pérez-López, C. and Mendoza-Santoyo, F. "Displacement measurements over a square meter area using digital holographic interferometry," Optical Engineering (53:9), 2014. DOI

      3. Sánchez A., A., De La Torre Ibarra, M. H., Mendoza Santoyo, F., Saucedo-A, T. and Reyes R, D. "Simultaneous 3D digital holographic interferometry for strain measurements validated with FEM," Optics and Lasers in Engineering (52:1), 2014, pp. 178-183. DOI

    • 2013
      1. De La Torre-Ibarra, M. H. and Santoyo, F. M. "Interferometric study on birds' feathers," Journal of Biomedical Optics (18:5), 2013. DOI

    • 2011
      1. Aguayo, D. D., Santoyo, F. M., De La Torre-I, M. H., Salas-Araiza, M. D. and Caloca-Mendez, C. "Comparison on different insects' wing displacements using high speed digital holographic interferometry," Journal of Biomedical Optics (16:6), 2011. DOI

    • 2010
      1. Aguayo, D. D., Santoyo, F. M., De La Torre-I, M. H., Salas-Araiza, M. D., Caloca-Mendez, C. and Hernandez, D. A. G. "Insect wing deformation measurements using high speed digital holographic interferometry," Optics Express (18:6), 2010, pp. 5661-5667. DOI

      2. Saucedo-A, T., De La Torre-Ibarra, M. H., Mendoza Santoyo, F. and Moreno, I. "Digital holographic interferometer using simultaneously three lasers and a single monochrome sensor for 3D displacement measurements," Optics Express (18:19), 2010, pp. 19867-19875. DOI

    • 2009
      1. De La Torre Ibarra, M. H., Ruiz, P. D. and Huntley, J. M. "Simultaneous measurement of in-plane and out-of-plane displacement fields in scattering media using phase-contrast spectral optical coherence tomography," Optics Letters (34:6), 2009, pp. 806-808. DOI

      2. Trillo, C., Doval, A. F., Mendoza-Santoyo, F., Perez-Lopez, C., De La Torre-Ibarra, M. and Dean, J. L. "Multimode vibration analysis with high-speed TV holography and a spatiotemporal 3D Fourier transform method," Optics Express (17:20), 2009, pp. 18014-18025. DOI

    • 2008
      1. Anaya, T. S., De La Torre, M. and Santoyo, F. M. "Microstrain detection using simultaneous endoscopic pulsed digital holography," Optical Engineering (47:7), 2008. DOI

    • 2006
      1. De la Torre-Ibarra, M., Mendoza Santoyo, F., Perez-Lopez, C., Saucedo Anaya, T. and Aguayo, D. D. "Surface strain distribution on thin metallic plates using 3-D digital holographic interferometry," Optical Engineering (45:10), 2006. DOI

      2. De la Torre-Ibarra, M. H., Ruiz, P. D. and Huntley, J. M. "Double-shot depth-resolved displacement field measurement using phase-contrast spectral optical coherence tomography," Optics Express (14:21), 2006, pp. 9643-9655. DOI

      3. Pérez-López, C., Torre-Ibarra, M. H. D. and Santoyo, F. M. "Very high speed cw digital holographic interferometry," Optics Express (14:21), 2006, pp. 9709-9715. DOI

      4. Saucedo, A. T., Santoyo, F. M., De La Torre-Ibarra, M., Pedrini, G. and Osten, W. "Endoscopic pulsed digital holography for 3D measurements," Optics Express (14:4), 2006, pp. 1468-1475. DOI

      5. Saucedo, T. A., Santoyo, F. M., De La Torre Ibarra, M., Pedrini, G. and Osten, W. "Simultaneous two-dimensional endoscopic pulsed digital holography for evaluation of dynamic displacements," Applied Optics (45:19), 2006, pp. 4534-4539. DOI

    • 2005
      1. De La Torre-Ibarra, M., Mendoza-Santoyo, F., Pérez-López, C. and Saucedo-A, T. "Detection of surface strain by three-dimensional digital holography," Applied Optics (44:1), 2005, pp. 27-31. DOI


  • Trabajos en congresos

    • 2016
      1. Briones, R. M. D. J., De La Torre, I. M. H., Flores, M. J. M., Tavera, C. G., Luna, H. J. M. and Mendoza, S. F. "Study of in-homogeneities in PMMA samples using a 3D-SD-OCT system", Progress in Biomedical Optics and Imaging - Proceedings of SPIE 9718, 2016. DOI

      2. Tavera, R. C. G., De La Torre, I. M. H., Flores, M. J. M., Luna, H. J. M., Briones, R. M. D. J. and Mendoza, S. F. "Optical phase analysis in drilled cortical porcine bones using digital holographic interferometry", Progress in Biomedical Optics and Imaging - Proceedings of SPIE 9718, 2016. DOI

    • 2015
      1. Briones-R., M. D. J., De La Torre-Ibarra, M. H. and Mendoza-Santoyo, F. "3D optical phase reconstruction within PMMA samples using a spectral OCT system", Proceedings of SPIE - The International Society for Optical Engineering 9660, 2015. DOI

      2. Flores-Moreno, J. M., De La Torre I., M. H., Hernández-Montes, M. S., Pérez-López, C. and Mendoza S., F. "Interferometric comparison of the performance of a CMOS and sCMOS detector", Proceedings of SPIE - The International Society for Optical Engineering 9660, 2015. DOI

    • 2014
      1. Flores-Morenoa, J. M., De La Torre I., M. H., Aguayo, D. D. and Mendoza S., F. "Imaging performance comparison between CMOS and sCMOS detectors in a vibration test on large areas using digital holographic interferometry", AIP Conference Proceedings 1600, 2014, pp. 223-227. DOI

    • 2011
      1. Briones, M. J., De La Torre, M. H., Mendoza, F. and Pedroza, J. "Birefringence and deformation measurements in porcine corneas using Fourier domain OCT", Proceedings of SPIE - The International Society for Optical Engineering 8011, 2011. DOI

      2. Mendoza Santoyo, F., Aguayo, D. D., De La Torre-Ibarra, M. H. and Salas-Araiza, M. D. "Butterflies' wings deformations using high speed digital holographic interferometry", Proceedings of SPIE - The International Society for Optical Engineering 8011, 2011. DOI

      3. Sanchez-A., A., De La Torre-Ibarra, M. H., Saucedo-A., T. and Mendoza Santoyo, F. "3D displacement and strain measurements using simultaneously three lasers", Proceedings of SPIE - The International Society for Optical Engineering 8011, 2011.

      4. Thompson-Salinas, A., Ortega-Breña, M., De La Torre-Ibarra, M. H., Barrientos-García, B. and Gonzalez-Villela, V. J. "Hydraulic balance ring study and design using optical techniques", ASME 2011 International Mechanical Engineering Congress and Exposition, IMECE 2011 7(PARTS A AND B), 2011, pp. 371-381. DOI

    • 2009
      1. Estrada, J. C., Mendoza-Santoyo, F., De La Torre, M. and Saucedo, T. "Digital dynamic-fringe pattern processing without frequency carrier, using wideband phase-shifting algorithms.", Fringe 2009 - 6th International Workshop on Advanced Optical Metrology , 2009, pp. 78-86. DOI

      2. Trillo, C., Santoyo, F. M., Doval, Á. F., Ibarra, M. D. L. T., López, C. P., Deán, J. L. and Fernández, J. L. "3D Fourier method for the measurement of vibration resonant modes acquired with a high-speed camera", Society for Experimental Mechanics - SEM Annual Conference and Exposition on Experimental and Applied Mechanics 2009 1, 2009, pp. 192-198.

    • 2008
      1. Aguayo, D. D., Santoyo, F. M., De La Torre, I. M. H. and Mendez, C. I. C. "Insect wing displacement measurement using digital holography", AIP Conference Proceedings 992, 2008, pp. 804-809. DOI

      2. López, C. P., Santoyo, F. M. and De La Torre Ibarra, M. "Low level free vibration measurements using high speed digital holography", AIP Conference Proceedings 992, 2008, pp. 810-815. DOI

    • 2006
      1. Ruiz, P. D., De La Torre-Ibarra, M. and Huntley, J. M. "Single-shot depth-resolved displacement field measurement using phase-contrast polychromatic speckle interferometry", Proceedings of SPIE - The International Society for Optical Engineering 6341, 2006.

    • 2004
      1. Saucedo-Anaya, T., Santoyo, F. M., Pérez-López, C. and De La Torre Ibarra, M. "Detection of inhomogeneities in a metal cylinder using ESPI and 3D pulsed Digital Holography", Proceedings of SPIE - The International Society for Optical Engineering 5503, 2004, pp. 398-402. DOI

Proyectos disponibles


Número Título
1 Desarrollo de una máquina de ensayos universal para pruebas biomecánicas.
2 Sistema opto-mecatrónico para medición y monitoreo de objetos en movimiento.
3 Desarrollo de un sistema portátil WIFI de medición óptica no invasiva de forma.
4 Perfilometro óptico de alta resolución con campo de visión extendido para mediciones de rugosidad y patrones superficiales en biología.
5 Inspección de bio-films aplicados a recubrimientos en alimentos con elastografia OCT.
6 Determinación de contaminantes pesados y líquidos en agua por medio de DHI en transmisión.
7 Correlación digital de imágenes tomográficas de coherencia óptica espectral para biomecánica de impacto.
8 Sistema electrónico de control para galvanómetros de escaneo en sistema OCT.

Contacto


Grupo de Metrología Óptica (GMO)

Centro de Investigaciones en Óptica A.C. (CIO) - Unidad Aguascalientes

Prol. Constitución 607, Fracc. Reserva Loma Bonita. Aguascalientes, Ags., México.

Código Postal 20200.

+52(449) 4428124 Ext. 117