Search

Programa de doctorat: Doctorat en Enginyeria Mecànica, Fluids i Aeronàutica

Aquest projecte neix de la necessitat de poder fer un monitoratge no invasiu de manera remota i continua per reduir la càrrega de feina a la sanitat pública mitjançant l’anàlisi en suor. La suor presenta molts reptes, però un de principal és la gestió dels petits volums i la renovació de la mostra. El projecte se centra en el disseny d'un circuit microfluídic passiu, és a dir, que es renovi la mostra de forma autònoma, per tal de fer un monitoratge de suor robust sense intervenir al dispositiu. La nostra proposta consisteix en la combinació d’una vàlvula passiva amb una bomba passiva amb l’objectiu de renovar la mostra de forma automàtica. El treball conté un marc teòric amb l’estat de l’art de la microfluídica en general, vàlvules i bombes passives i la microfluídica aplicada a la suor. Segueix amb una explicació dels dissenys de dispositiu que s’han estudiat. Per introduir la part més pràctica del treball, la fabricació dels dispositius, es fa una breu explicació del material i aparells utilitzats, seguida dels protocols de fabricació i ús del material. Un cop abordada la fabricació, s’explica com es caracteritza les vàlvules passives mitjançant assajos a pressió constant. Les bombes passives es caracteritzen per conèixer el volum desplaçat en cada cicle de funcionament mitjançant una recta de relació àrea-volum. I el comportament fluídic de les bombes s’obté mitjançant l'equació de Lucas-Washburn i un experiment mesurant la velocitat d'avanç del fluid pels papers. El conjunt del dispositiu s’assaja a condicions reals mitjançant assajos a cabal constant per estudiar-ne els cicles de funcionament. Finalment, s’estudien els resultats aconseguits per concloure que les vàlvules assajades aporten diferents temps de retenció segons l’amplada del seu canal. Per aquest motiu es poden usar per a diferents àmbits segons la necessitat de retenció, sigui mèdic o esportiu. Les bombes passives han funcionat perfectament sempre que no s’augmenti el cabal d’entrada de fluid cosa que dificulta la desconnexió. Amb els resultats obtinguts només ha quedat per fer les proves on body, les quals no s’han fet per falta de temps

A standardized and cost-effective perspiration phantom for in vitro testing is needed to replace the variable and resource consuming human tests at research level. Here, an alternative to the existing devices, which mainly are made of laser-perforated thin membranes, is presented using polydimethylsiloxane (PDMS) and soft lithography. The proposed method overcomes the fabrication challenges of replicating the eccrine sweat gland structure. Sweat glands conduits are faithfully defined in-plane and the skin interface is created by bonding multiple PDMS layers. Parameters such as sweat duct diameter, sweat gland density and wettability properties were successfully replicated