Dispositivo de microfiltración para el aislamiento de células tumorales circulantes (MEMS)-(CTCS) - González, Alan; Borrás Pinilla, Carlos (Ingeniería Solidaria, 2023)
Introducción: El presente documento propone el diseño y simulación de un dispositivo microfiltro para la captura de células tumorales circulantes, motivado en el apoyo a métodos de prevención y tratamiento contra el cáncer, el objetivo de la propuesta es el diseño de un dispositivo para la separación de células cancerígenas del fluido sanguíneo, con alta eficiencia. Métodos: Se caracterizó el comportamiento de las células en fluido sanguíneo glóbulos rojos (RBC), blancos (WBC), células cancerígenas (CTC), definiendo el modelo dinámico, frontera, fluido multifásico y velocidad de flujo, se definen las propiedades mecánicas de la membrana celular y la viscosidad, para células cancerígenas y (WBC), se deforma la célula y se analiza la presión crítica. El diseño del dispositivo de filtración se realiza mediante una variación del flujo, geometría, análisis de línea de corriente crítica y generación de vórtice, seleccionando la mejor condición hidrodinámica generada debido al comportamiento favorable de clasificación celular, en la primera etapa circulan células CTC, en la segunda salida las células WBC y RBC. Conclusiones: Se evaluó la geometría final y se determinó la eficiencia del dispositivo que realiza el proceso de filtrado, en la primera etapa se capturan las células cancerígenas con un 99,99% de eficiencia, en la salida final los glóbulos blancos y los glóbulos rojos se capturan en un 99,99 %, ya que los glóbulos rojos se filtran por completo y los glóbulos blancos se separan mediante las propiedades viscosas y la tensión superficial. El filtro genera una pureza del 100 % al clasificar los CTC sin contaminación de glóbulos rojos o glóbulos blancos.