Modelado y simulación computacional de una red de microcanales para distribuir sangre humana

NICOLÁS FRANCK; JOSÉ DI PAOLO; JORDÁN F. INSFRÁN; SEBASTIÁN UBAL

Córdoba

Congreso; XXI Congreso Argentino de Bioingeniería / X Jornadas de Ingeniería Clínica; 2017

Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales / Facultad de Ciencias Médicas, Universidad Nacional de Córdoba

Dentro de dispositivos destinados a conducir flujos sanguíneos en ocasiones es necesario pasar desde secciones del orden de milímetros cuadrados a decenas de micrómetros cuadrados. Ejemplos de este tipo lo constituyen los circuitos de flujo sanguíneo en contadores hematológicos, citómetros de flujo, entre otros dispositivos de laboratorio clínico destinados a realizar análisis de sangre. En la naturaleza, las redes de vasos sanguíneos abarcan rangos desde unos pocos centímetros cuadrados a cerca de veinte micrómetros cuadrados. En este trabajo se presenta un caso de estudio donde se modela matemáticamente y se simula computacionalmente una red de canales para tejido sanguíneo humano con secciones que van desde 4 hasta 0.01 milímetros cuadrados. Se emplea un modelo no lineal de Carreau-Yasuda para el flujo sanguíneo y se presentan resultados predictivos para caudales, presiones, velocidades, tensiones de corte y porcentajes de hemólisis. El modelo indica que con modificaciones menores es posible imitar una red de distribución biológica dentro de un dispositivo artificial.