ANÁLISIS MODAL DE UN ERITROCITO SANO
S Agrazal 1, D Dorta 1, C Plazaola 2, M Zambrano 2, C Spadafora 3, G Gonzalez 2
1. Universidad de Panamá, 2. Universidad Tecnológica de Panamá (UTP), 3. Instituto de Investigaciones Científicas y Servicios de Alta Tecnología
Todo elemento en nuestro entorno con propiedades inerciales y elásticas es capaz de vibrar. Desde instrumentos musicales, máquinas en operación hasta estructuras como puentes y edificios, todos vibran, aunque a diferentes frecuencias; es más, nuestros órganos como el corazón o los pulmones oscilan a baja frecuencia mientras que la voz es producto de vibraciones a mayores frecuencias, así como la operación de nuestros oídos. Es conocido que una excitación externa puede alterar la estructura física de un objeto ya sea para mejorar su rendimiento como para destruirlo. En esta ocasión, nos ocupamos de un sistema biológico, porque nos interesa conocer las propiedades de una célula que servirá como patrón de referencia para luego compararla con desviaciones de esas propiedades, las cuales pueden ocurrir debido a externalidades causadas por enfermedad o tratamientos médicos.
El modelar sistemas biológicos cada vez está teniendo un mayor auge debido a que los avances en sistemas computacionales están permitiendo que se puedan caracterizar y analizar sistemas mucho más complejos; esto aunado a los ya conocidos beneficios de permitir realizar diversas y múltiples pruebas reduciendo la cantidad y costos de experimentación.
En este trabajo se modeló y analizó el comportamiento modal de un eritrocito sano. Esto se hizo con el objetivo de identificar las frecuencias naturales y los diferentes modos de vibración del mismo.
Conocer dicho comportamiento es de importancia fundamental para establecer las características de acciones externas que puedan utilizarse para tratarlos. Para realizar este análisis se generó en la etapa de pre-proceso la geometría bicóncava y se introdujeron las propiedades mecánicas del mismo. Una vez se contó con la geometría, se impusieron las condiciones de frontera y se realizó el mallado, procediéndose a ejecutar el proceso y llevar a cabo el análisis modal. Ya en la etapa de postprocesamiento se identificaron las propiedades modales. En base al análisis modal será posible seleccionar las características de acciones externas que podrían ser utilizadas para tratar eritrocitos infectados con patógenos.
Como resultado, se logra modelar un material biológico a nivel celular en el cual se observa la respuesta (deformaciones) debidas a una excitación externa. Se abre un campo a trabajos futuros, como el modelaje del eritrocito infectado, para determinar los cambios en sus propiedades mecánicas, su respuesta dinámica y ante estos cambios considerar posibles tratamientos para corregir sus afectaciones en la salud de un ser humano.
Tel: (507) 5170700 - Fax: (507) 5070020 - EFax: (507) 5170701 | INDICASAT - AIP | Edificio 219, Ciudad del Saber | Clayton, Apartado 0843-01103 | Panamá 5 Panamá, Rep. de Panamá.
© Copyright 2014. INDICASAT AIP. Todos los derechos reservados.
