Diseño y simulación de dispositivo de microfiltración para el aislamiento de células tumorales circulantes MEMS-CTCS

• Autores: Alan Javier González Díaz, Carlos Borrás Pinilla
• Localización: Ciencia Transdisciplinar en la Nueva Era / Edgar Serna M. (ed. lit.), 2022, ISBN 978-628-95135-3-0, págs. 324-335
• Idioma: español
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• Resumen

  • En este capítulo se propone el diseño y simulación de un dispositivo microfiltro para la captura de células cancerígenas o células tumorales circulantes CTC, como un producto de apoyo a los métodos de prevención y tratamiento contra el cáncer una contribución a la línea de investigación en el campo de los microsistemas o sistemas micro electromecánicos MEMS en el campo de la mecánica de fluidos y la mecánica de fluidos computacional CFD. El objetivo diseñar un dispositivo para separar células cancerosas del fluido sanguíneo con una eficiencia superior al 70%. Inicialmente, se caracterizó el comportamiento de las células en fluido sanguíneo glóbulos rojos RBC, glóbulos blancos WBC y células cancerígenas CTC, definiendo el modelo dinámico, condiciones de contorno, tipos de fluido multifásico, y velocidad de flujo. Se definen las propiedades de la membrana celular y la viscosidad de cada tipo para las células cancerígenas según la literatura, sometiendo la célula a deformación a través de una obstrucción para el análisis la presión crítica. Se diseñó del dispositivo de filtración mediante una variación del flujo, geometría, análisis de corriente crítica y generación de vórtices; se seleccionó la mejor condición hidrodinámica y comportamiento favorable de la clasificación celular; en la primera etapa circulan las CTC y en la segunda se clasifican los glóbulos blancos y los glóbulos rojos.