Diseño y construcción de un prototipo de sistema de recirculación de fluidos a través de estructuras porosas tridimensionales para el análisis de flujo laminar mediante visión artificial.

Abstract

En el presente trabajo de titulación se ha desarrollado un prototipo de sistema de recirculación de fluidos a fin de imitar el comportamiento de un biorreactor de perfusión, enfocándose en el análisis por visión artificial de un flujo laminar que atraviese estructuras porosas tridimensionales similares a las del hueso humano. Este está integrado por una bomba peristáltica que suministra y retira el medio, una recámara que se encarga de contener la estructura porosa y permitir la visualización de la misma en tres caras por un microscopio digital que crea una secuencia imágenes y a través de software se analiza para crear la ruta de las partículas dentro del medio o del avance del flujo. Además, se ha desarrollado una interfaz HMI sencilla e intuitiva, que permite el ingreso de las variables de caudal y tiempo para el control de la bomba peristáltica, además de la posición del microscopio respecto a la estructura porosa; este proyecto representa un primer avance importante en el desarrollo de este tipo de tecnología a nivel nacional. Al ser un prototipo de bajo costo abre las puertas para futuras mejoras e investigaciones en el área de la ingeniería tisular. Se demuestra que, dado ciertos parámetros de diseño para la estructura porosa, el fluido avanza de manera adecuada a través del mismo.