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Una Representación Matemática Cuasi-Mecánica para la Viscosidad Sanguínea

Autores: Hund, Samuel J.; Kameneva, Marina V.; Antaki, James F.

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2017

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Acceso abierto

Artículo científico
2017

Una Representación Matemática Cuasi-Mecánica para la Viscosidad Sanguínea


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Mecánica

Palabras clave

Sangre
Viscosidad
Modelos
Tasa de cizallamiento
Hematocrito
Concentraciones de proteínas plasmáticas

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 8

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
La viscosidad de la sangre es un elemento crucial para cualquier cálculo de campos de flujo en la vasculatura o en dispositivos húmedos de sangre. Aunque la sangre está compuesta por múltiples elementos y su viscosidad puede variar ampliamente dependiendo de varios factores, en aplicaciones prácticas, comúnmente se asume que es un fluido homogéneo y newtoniano con una viscosidad nominal típicamente de 3.5 cP. Se presentan aquí dos modelos cuasi-mecanicistas para la viscosidad, construidos sobre la base del modelo de Krieger de suspensiones, en el que se representan explícitamente las dependencias de la tasa de cizallamiento, el hematocrito y las concentraciones de proteínas plasmáticas. Un modelo asintótico de Krieger de 3 parámetros (AKM) mostró una excelente concordancia con los experimentos de Couette publicados a lo largo de cuatro décadas de tasa de cizallamiento (0-1000 s-1, error cuadrático medio (RMS) = 0.21 cP). Un modelo modificado de Krieger de 5 parámetros (MKM5) también demostró un muy buen ajuste a los datos (error RMS = 1.74 cP). Estos modelos evitan las discontinuidades exhibidas por modelos anteriores con respecto al hematocrito y la tasa de cizallamiento. En resumen, el modelo cuasi-mecanicista, Modificado-Krieger presentado aquí ofrece un compromiso razonable en complejidad para proporcionar flexibilidad para tener en cuenta varios factores que afectan la viscosidad en aplicaciones prácticas, mientras asegura precisión y estabilidad.

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