Este estudio presenta un nuevo modelo matemático adaptado a la dinámica de fluidos única de los dispositivos microfluídicos basados en papel (PBMDs), centrándose específicamente en el comportamiento del transporte de plasma sanguíneo humano, albúmina y calor. A diferencia de modelos anteriores que dependen de software comercial genérico, nuestro cálculo personalizado incorpora la ecuación de Richards para ampliar la ley de Darcy y capturar de manera más precisa el flujo impulsado por capilaridad y el transporte térmico en sustratos de papel porosos. Las predicciones del modelo fueron validadas a través de datos experimentales y demostraron una alta precisión tanto en simulaciones bidimensionales como tridimensionales. Entre los hallazgos clave se incluyen nuevas expresiones analíticas para el mojado uniforme del papel después de expansiones geométricas repentinas y el descubrimiento de que el plasma y la albúmina migran preferentemente a lo largo de los bordes del papel, un fenómeno impulsado por la tensión superficial y los efectos capilares que varían con el tipo de papel. Además, el análisis de transferencia de calor indica que un período de equilibración de un minuto es necesario para que la zona de reacción alcance la temperatura ambiente, un parámetro importante para el tiempo de ensayo. Estas percepciones proporcionan una comprensión física más profunda del funcionamiento de PBMD y establecen una herramienta de modelado sólida que conecta enfoques experimentales y computacionales, ofreciendo una base para el diseño optimizado de dispositivos de diagnóstico de próxima generación para aplicaciones biomédicas.