Estudio Computacional de Controladores de Flujo Microfluídicos Basados en Hidrogeles Sensibles al pH
Autores: Kurnia, Jundika C.; Birgersson, Erik; Mujumdar, Arun S.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2011
Acceso abierto
Artículo científico
2011
Estudio Computacional de Controladores de Flujo Microfluídicos Basados en Hidrogeles Sensibles al pH
Categoría
Ciencias de los Materiales
Subcategoría
Materiales para aplicaciones biomédicas
Palabras clave
Estudio computacional
Controlador de flujo microfluídico basado en hidrogel sensible al pH
Propiedades sensibles a estímulos
Comportamiento de hinchamiento
Configuraciones de canal de flujo microfluídico/hidrogel
Tasa de respuesta
Hidrogeles sensibles a estímulos
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 18
Citaciones: Sin citaciones
Este estudio computacional investiga el comportamiento de detección y actuación de un controlador de flujo microfluídico basado en hidrogel sensible al pH. Este controlador de flujo basado en hidrogel tiene la ventaja inherente de sus propiedades únicas sensibles a estímulos, eliminando la necesidad de una fuente de alimentación externa. El comportamiento de hinchamiento predicho del hidrogel se valida con experimentos en estado estacionario y transitorios. Luego demostramos cómo se implementa el modelo para estudiar el comportamiento de detección y actuación de los hidrogeles para diferentes configuraciones de canal de flujo microfluídico/hidrogel: por ejemplo, para el flujo en una unión en T con un solo hidrogel y múltiples hidrogeles. En resumen, los resultados sugieren que la respuesta del controlador de flujo basado en hidrogel es lenta. Por lo tanto, se proponen y demuestran dos estrategias para mejorar la tasa de respuesta de los hidrogeles. Finalmente, destacamos que el modelo se puede extender para incluir otros hidrogeles sensibles a estímulos, como los sensibles a la temperatura, eléctricos y a la glucosa.
Descripción
Este estudio computacional investiga el comportamiento de detección y actuación de un controlador de flujo microfluídico basado en hidrogel sensible al pH. Este controlador de flujo basado en hidrogel tiene la ventaja inherente de sus propiedades únicas sensibles a estímulos, eliminando la necesidad de una fuente de alimentación externa. El comportamiento de hinchamiento predicho del hidrogel se valida con experimentos en estado estacionario y transitorios. Luego demostramos cómo se implementa el modelo para estudiar el comportamiento de detección y actuación de los hidrogeles para diferentes configuraciones de canal de flujo microfluídico/hidrogel: por ejemplo, para el flujo en una unión en T con un solo hidrogel y múltiples hidrogeles. En resumen, los resultados sugieren que la respuesta del controlador de flujo basado en hidrogel es lenta. Por lo tanto, se proponen y demuestran dos estrategias para mejorar la tasa de respuesta de los hidrogeles. Finalmente, destacamos que el modelo se puede extender para incluir otros hidrogeles sensibles a estímulos, como los sensibles a la temperatura, eléctricos y a la glucosa.