Hidrogel Sensible al pH para Válvula Micro-Fluídica
Autores: Zhang, Yan; Liu, Zishun; Swaddiwudhipong, Somsak; Miao, Haiyan; Ding, Zhiwei; Yang, Zhengzhi
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2012
Acceso abierto
Artículo científico
2012
Hidrogel Sensible al pH para Válvula Micro-Fluídica
Categoría
Ciencias de los Materiales
Subcategoría
Materiales para aplicaciones biomédicas
Palabras clave
Comportamiento de deformación
Hidrogel sensible al pH
Sistema de válvula microfluídica
Interacción fluido-estructura
Método de elementos finitos
Ecuación constitutiva del hidrogel
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 30
Citaciones: Sin citaciones
Se investiga el comportamiento de deformación de un sistema de válvula microfluídica de hidrogel sensible al pH utilizando la teoría de deformación de gel inhomogéneo, en la que se considera la interacción fluido-estructura (IFS) del gel sólido y el flujo de fluido en la tubería. Utilizamos un método de elementos finitos con una ecuación constitutiva de hidrogel bien adoptada, que está codificada en un software comercial, ABAQUS, para simular la deformación por hinchamiento de la válvula de hidrogel, mientras que FLUENT se utiliza para modelar el flujo de fluido en la tubería del sistema de válvula de hidrogel. El estudio demuestra que la IFS afecta significativamente las formas deformadas por hinchamiento del gel, así como los patrones de presión y velocidad del flujo de fluido. La IFS debe ser considerada en el estudio del flujo de fluido regulado por válvulas microfluídicas de hidrogel. El estudio proporciona un modelo más preciso y adoptable para el diseño futuro de nuevas válvulas de hidrogel sensibles al pH, y también ofrece una guía útil para futuros estudios sobre aplicaciones fluidas de hidrogel.
Descripción
Se investiga el comportamiento de deformación de un sistema de válvula microfluídica de hidrogel sensible al pH utilizando la teoría de deformación de gel inhomogéneo, en la que se considera la interacción fluido-estructura (IFS) del gel sólido y el flujo de fluido en la tubería. Utilizamos un método de elementos finitos con una ecuación constitutiva de hidrogel bien adoptada, que está codificada en un software comercial, ABAQUS, para simular la deformación por hinchamiento de la válvula de hidrogel, mientras que FLUENT se utiliza para modelar el flujo de fluido en la tubería del sistema de válvula de hidrogel. El estudio demuestra que la IFS afecta significativamente las formas deformadas por hinchamiento del gel, así como los patrones de presión y velocidad del flujo de fluido. La IFS debe ser considerada en el estudio del flujo de fluido regulado por válvulas microfluídicas de hidrogel. El estudio proporciona un modelo más preciso y adoptable para el diseño futuro de nuevas válvulas de hidrogel sensibles al pH, y también ofrece una guía útil para futuros estudios sobre aplicaciones fluidas de hidrogel.