Design and simulation of microfluidic device for the detection of HIV

Diseño y simulación de dispositivo de microfluídica para detección de VIH

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Resumen (en)

This article presents a diagnostic device model, which by using chemical reagents and microfluidics that makes a sort of particle separation and was developed to diagnose an acquired viral immunodeficiency. The device allows to isolate leukocytes and apply a reagent that measures the presence or absence of this virus. The design on the other hand uses tools such as SolidWorks and Autodesk Simulation, which, with the rupture of the membranes and the separation of their components, allows the chemical reaction in the particles and the detection of the virus.

Based on the choice of particle analysis and validating the performance of the fluid maintained in the filter stage, which is represented by 5 flow lines, it shows the movement of 5 particles with the same diameter. Additionally, three tests were performed that varied the diameter of the particles to 5 μm, 10 μm and a larger diameter particle (15 μm). The results show that, with a diameter of 5 μm, the particles move smoothly and the filter can reach the next stage. The particles of 10 μm in diameter presented a normal blood flow, however, an obstruction in the particles of 15 μm in diameter can be observed.

Resumen (es)

Este artículo presenta un modelo de dispositivo de diagnóstico, que mediante el uso de reactivos químicos y microfluidos que hace una especie de separación de partículas y se desarrolló para diagnosticar una inmunodeficiencia viral adquirida. El dispositivo permite aislar leucocitos y aplicarles un reactivo que mide la presencia o ausencia de este virus. El diseño por otra parte utiliza herramientas tales como SolidWorks y Autodesk Simulation, que, con la ruptura de las membranas y la separación de sus componentes, permite la reacción química en las partículas y la detección del virus.

Con base en la elección del análisis de partículas y validando el rendimiento del fluido mantenido en la etapa de filtro, el cual está representado por 5 líneas de flujo, muestra el movimiento de 5 partículas con el mismo diámetro. Adicionalmente, se realizaron tres pruebas que variaron el diámetro de las partículas para 5 μm, 10 μm y una partícula de mayor diámetro (15 μm). Los resultados muestran que, con un diámetro de 5 μm, las partículas se mueven suavemente y el filtro puede alcanzar la siguiente etapa. Las partículas de 10 μm de diámetro presentaron un flujo sanguíneo normal, sin embargo, se puede observar una obstrucción en las partículas de 15 μm de diámetro.