Viscous fingering de líquidos miscibles en medios porosos e hinchables para pruebas diagnósticas rápidas
Autores: Clingan, Holly; Rusk, Devon; Smith, Kathryn; Garcia, Antonio A.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2018
Acceso abierto
Artículo científico
2018
Viscous fingering de líquidos miscibles en medios porosos e hinchables para pruebas diagnósticas rápidas
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Bioingeniería
Palabras clave
Movimiento fluido
Acción capilar
Difusión
Viscosidad
Densidad
Urea
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 27
Citaciones: Sin citaciones
En los diagnósticos de tiras de prueba de flujo lateral y colorimétricas, los efectos de la acción capilar y la difusión en la velocidad y sensibilidad han sido bien estudiados. Sin embargo, otra forma de movimiento de fluido puede generarse debido a tensiones e inestabilidades generadas en los poros cuando dos líquidos miscibles con diferentes densidades y viscosidades entran en contacto. Este estudio exploró cómo un almohadilla de prueba hinchable puede ser utilizada para medir la urea en la saliva mediante el prellenado parcial de la almohadilla con una solución miscible de mayor viscosidad y densidad. Los resultados de las tensiones de Korteweg y los patrones de inestabilidad viscosa fueron analizados utilizando soluciones con colorante alimentario añadido a través de análisis de video y procesamiento de imágenes. El análisis de imágenes se simplificó utilizando el canal de saturación después de convertir secuencias de imágenes RGB a HSB. La cinética de la mezcla de líquidos coincidió con los resultados de desplazamiento capilar para líquidos miscibles sometidos a movimientos debidos a tensiones de Korteweg. Después del llenado capilar, hubo un movimiento significativo de líquido debido a estos efectos fluidos, lo que llevó a la mezcla de la muestra de saliva con una solución de prueba de enzimas. Debido a la simplicidad y rapidez de este método de prueba, la urea puede ser analizada con una nariz electrónica en un rango útil para detectar la concentración de urea salival para la detección rápida y temprana de la deshidratación.
Descripción
En los diagnósticos de tiras de prueba de flujo lateral y colorimétricas, los efectos de la acción capilar y la difusión en la velocidad y sensibilidad han sido bien estudiados. Sin embargo, otra forma de movimiento de fluido puede generarse debido a tensiones e inestabilidades generadas en los poros cuando dos líquidos miscibles con diferentes densidades y viscosidades entran en contacto. Este estudio exploró cómo un almohadilla de prueba hinchable puede ser utilizada para medir la urea en la saliva mediante el prellenado parcial de la almohadilla con una solución miscible de mayor viscosidad y densidad. Los resultados de las tensiones de Korteweg y los patrones de inestabilidad viscosa fueron analizados utilizando soluciones con colorante alimentario añadido a través de análisis de video y procesamiento de imágenes. El análisis de imágenes se simplificó utilizando el canal de saturación después de convertir secuencias de imágenes RGB a HSB. La cinética de la mezcla de líquidos coincidió con los resultados de desplazamiento capilar para líquidos miscibles sometidos a movimientos debidos a tensiones de Korteweg. Después del llenado capilar, hubo un movimiento significativo de líquido debido a estos efectos fluidos, lo que llevó a la mezcla de la muestra de saliva con una solución de prueba de enzimas. Debido a la simplicidad y rapidez de este método de prueba, la urea puede ser analizada con una nariz electrónica en un rango útil para detectar la concentración de urea salival para la detección rápida y temprana de la deshidratación.