DISEO Y ANLISIS DE UN MICRO ACTUADOR PARA DOSIFICACIN DE INSULINA

DISEO Y ANLISIS DE UN MICRO ACTUADOR PARA DOSIFICACIN DE INSULINA MICROELECTRNICA

PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA En Colombia el ndice de personas que padecen de diabetes es alto, cerca del 7% de adultos la presentan y en menores de edad entre los 12 y los 15 aos alrededor del 6%. Esto significa que estas personas requieren tratamientos permanentes lo que implica que deben ser medicados constantemente por medios hipodrmicos con una hormona llamada insulina. INTRODUCCIONLos sistemas micro electromecnicos MEMS son dispositivos que pueden ser definidos como sistemas compuestos por elementos mecnicos y elctricos, cuyas dimensiones pueden variar desde un poco menos de un micrmetro hasta alcanzar varios milmetros en funcin de la aplicacin y de los componentes utilizados en l.

MARCO TERICO la primera estructura ser la encargada de transportar la insulina una vez bombeada y permear la piel para que la hormona pueda entrar en el sistema circulatorio; la siguiente estructura es la encargada de hacer que el bombeo sea posible mediante un sistema Termoneumtica que emplea fenmenos fsicos a micro escala para poder realizar esta accin; la ltima estructura que esta extremadamente ligada a la anterior pues evita que el flujo se regrese y se contamine la hormona almacenada una vez la piel sea permeada y se d inicio a la accin de bombeo. MATERIALES Los tipos de materiales que generalmente se emplean en MEMS son semiconductores, cermicos, plsticos, vidrios dielctricos, metales y polmeros, mencionando entre los ms reconocidos Silicio, Poli silicio, Dixido de Silicio, Nitrato de Silicio, Germanio, Carbono entre otros. MICRO ACTUADORES La tecnologa MEMS ofrece un sin nmero de posibilidades de actuacin bajo principios electrostticos, piezoelctricos, magnetostticos, neumticos, hidrulicos, expansin trmica, memoria de forma y combustin qumica entre otros. Cada mtodo de actuacin posee sus propias ventajas y desventajas as como su propia adecuacin espacial y requerimientos de estructuras adicionales en el dispositivo. Actuacin Electromagntica: La actuacin electromagntica

Una bobina genera un campo electromagntico que induce una fuerza a la estructura ferromagntica la cual se encuentra acoplada a una membrana de tal manera que cuando la bobina deje de ser energizada retorne a su posicin original generando el impulso de actuacin

Actuacin Piezoelctrica: se basa en el movimiento peristltico de una membrana debido a la adhesin de un material piezoelctrico, este tipo de material se caracteriza por su deformacin al ser aplicada una diferencia de potencial puesto que se produce un esfuerzo mecnico interno.

Actuacin Neumtica: emplea un circuito neumtico de gas confinado a alta presin, el cual se acopla a una membrana de bombeo. En el interior de la recmara neumtica la presin del gas dentro de ella es controlada mediante un par de micro vlvulas que se encargan de presurizar y despresurizar la recmara.

MICROAGUJAS

Diseo. El diseo est basado en los aguijones de las abejas que poseen una estructura la cual reparte homogneamente los diferentes esfuerzos que se presentan en el momento de la insercin en la piel. Lo que se rescat de este tipo de diseo fue los mltiples arcos que distribuyen los esfuerzos de manera homognea en la base de cada seccin los cuales pudieron ser recreados con xito en el software de modelamiento. Microvlvulas Micro vlvula tipo cheque (Concepto 1). Este concepto est basado en una orientacin netamente mecnica. La vlvula pertenece a las del tipo pasivo las cuales no estn activadas mediante ninguna seal elctrica. Micro vlvula piramidal Este concepto tiene como principio una micro vlvula activa la cual es activada a voluntad mediante una lmina piezoelctrica adherida a una estructura piramidal que se encarga de cerrar el paso del fluido cuando se hace circular una corriente por esta Micro vlvula electrosttica El cuerpo de la vlvula es levantado del soporte debido a la fuerza ejercida por el campo electrosttico que genera cargas opuestas sobre el cuerpo y el soporte generando la apertura de la vlvula

MICRO BOMBA Micro bomba Termoneumtica: Para corregir el sentido del flujo existe un par de micro vlvulas ubicadas en los extremos de salida y entrada.

FIN