Use este identificador para citar ou linkar para este item: http://hdl.handle.net/11422/7606
Tipo: Tese
Título: Projeto, fabricação e ensaio de dispositivo microfluídico para separação de células sanguíneas baseado no efeito Zweifach-Fung
Autor(es)/Inventor(es): Colman, Jordana
Orientador: Cotta, Carolina Palma Naveira
Resumo: A separação e classificação de células sanguíneas são utilizadas de uma forma abrangente dentro da medicina: diagnóstico, terapêutica e biologia celular. O sangue, por ser um tecido de fácil acesso e rico em informações, é o material mais utilizado. No entanto, sua mistura é complexa, e a sua separação é necessária para uma análise mais precisa. Existem várias técnicas convencionais para separação de células, todavia estas técnicas são frequentemente trabalhosas e exigem vários passos e rotulações para identificar células e pacientes. Neste contexto, o presente trabalho tem por objetivo apresentar e contribuir com a fabricação de baixo custo de microsseparadores de células baseados na lei de bifurcação (ou Efeito de Zweifach-Fung). Os moldes dos dispositivos foram fabricados em acrílico sem a necessidade de uma sala limpa e os microsseparadores foram moldados em dois diferentes polímeros: Uretana-Acriltato (UA) e polidimetilsiloxano (PDMS). Simulações foram realizadas na caracterização do microsseparador: ângulos entre as bifurcações, velocidades médias de entrada e quantidade de partículas presente no escoamento. Verificando o modelo computacional adotado com resultados experimentais com perfil de velocidade adquirido por meio de micro-PIV, balanço de massa e casos reais fazendo uso de sangue humano e animal. Comparando os resultados apresentados pela literatura, estudos teóricos e experimentais, verificou-se que a eficiência de separação tem valores próximos e assim os métodos adotados no presente estudo foram pertinentes.
Resumo: The separation and classification of blood cells are used in a comprehensive way within medicine: diagnosis, therapy and cell biology. Blood, being an easily accessible and information-rich tissue, is the most widely used material. However, it is mixing is complex, and their separation is necessary for a more accurate analysis. There are several conventional techniques for cell separation, however these techniques are often laborious and require several steps and labeling to identify cells and patients. In this context, the present work aims to present and contribute to a low-cost manufacture of cell microsseparation based on the bifurcation law (or Zweifach-Fung Effect). The molds of the devices were manufactured in acrylic without the necessity of a clean-room and the microsseparations were molded in two different polymers: Urethane-Acriltato (UA) and polydimethylsiloxane (PDMS). Simulations were carried out in the characterization of the microsecarator: angles between the bifurcations, mean velocities of entry and quantity of particles present in the flow. Verifying the computational model adopted with experimental results with speed profile acquired through micro-PIV, mass balance and real cases using human and animal blood. Comparing the results presented by the literature, theoretical and experimental studies, it was verified that the separation efficiency has close values and thus the methods adopted in the present study were pertinent.
Palavras-chave: Engenharia mecânica
Microsseparadores
Efeito Zweifach-Fung
Assunto CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA
Programa: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica
Unidade produtora: Instituto Alberto Luiz Coimbra de Pós-Graduação e Pesquisa de Engenharia
Editora: Universidade Federal do Rio de Janeiro
Data de publicação: Out-2017
País de publicação: Brasil
Idioma da publicação: por
Tipo de acesso: Acesso Aberto
Aparece nas coleções:Engenharia Mecânica

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