Diseño y desarrollo de un sistema de monitoreo basado en la presión en tiempo real para la formación de microvasculares in vitro

Área de la Ciencia:

• Ingeniería biomédica
• La Medicina Regenerativa
• Microfluidos

Sus antecedentes:

• Las plataformas microfluidas son vitales para la vascularización in vitro, ya que ofrecen un control preciso de los parámetros físicos.
• La cuantificación en tiempo real de las fuerzas mecánicas, especialmente la presión, dentro de estos sistemas es un desafío debido a los problemas de costo y compatibilidad.

Objetivo del estudio:

• Presentar un módulo experimental avanzado para la cuantificación de la presión en plataformas microfluídicas vascularizantes.
• Permitir el monitoreo remoto en tiempo real de la presión temporal y la dinámica de flujo para obtener información sobre los parámetros hemodinámicos que impulsan la vascularización in vitro.

Principales métodos:

• Se utilizó un microcontrolador Arduino integrado y un sistema de monitoreo de imágenes.
• Los sensores de presión en línea conectados a través de la comunicación I2C registran las presiones de entrada y salida.
• Las mediciones del caudal se derivaron de los cambios de volumen del depósito (dV/dt) correlacionados con los cambios de presión (dP/dt).

Principales resultados:

• El sistema facilita el monitoreo remoto en tiempo real de la dinámica de presión y flujo.
• La evaluación cuantitativa de las condiciones de presión proporciona información sobre la cinética de la perfusión microvascular.
• La adquisición de datos informa sobre la formación de la red de vasos funcionales y mejora la reproducibilidad de las plataformas de ingeniería in vitro.

Conclusiones:

• El módulo desarrollado supera las limitaciones en el monitoreo de presión en tiempo real para la vascularización microfluídica.
• Esta tecnología ofrece información práctica sobre los parámetros hemodinámicos esenciales para la vascularización.
• El sistema mejora la durabilidad, la estabilidad y la reproducibilidad de las plataformas de vascularización in vitro diseñadas para la medicina regenerativa.