“Hemo-Networks”- Investigação experimental e numérica dos factores que influenciam o escoamento de sangue em redes microvasculares

Objectivos:

A dificuldade de controlar e medir o escoamento sanguíneo em sistemas in vivo tem levado muitos investigadores a realizar os seus estudos usando capilares de vidro com geometrias simples. A utilização de modelos in vitro permite não só um controlo mais preciso das variáveis experimentais de interesse, mas também obter informação mais detalhada do comportamento individual das células sanguíneas. Contudo, muitos estudos têm revelado que a informação obtida sobre as propriedades reológicas do sangue em microtubos difere da obtida em situações in vivo. Apesar das discrepâncias observadas nas situações in vivo /in vitro, nunca foram obtidas provas experimentais quantitativas do efeito das ramificações sobre a resistência ao escoamento do sangue, principalmente devido à falta de tecnologia adequada para avaliar a dinâmica desconhecida do sangue. Recentemente, progressos efectuados nas tecnologias de microfabricação, microvisualização e computação tem atraído a atenção de alguns membros desta equipa para estudar a dinâmica do escoamento sanguíneo em microcanais de PDMS utilizando um sistema micro-PIV confocal. Actualmente, temos interesse em obter uma compreensão quantitativa e detalhada sobre o comportamento reológico do sangue a partir de modelos de redes microvasculares, utilizando os mais recentes avanços da microtecnologia, microscopia, análise de imagens e dinâmica dos fluidos computacional, CFD.
O primeiro objectivo do presente projecto é analisar o comportamento do escoamento não-Newtoniano do sangue em modelos in vitro de redes microvasculares. O estudo experimental do escoamento realizado com o sistema micro-PIV/PTV será complementado com estudos numéricos de escoamentos multifásicos de sangue.