Computation of Low Frequency Electric Field Generation System for Analysis of Induced Signals in In-Vitro Cultured Cells
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Instituto Tecnológico Metropolitano (ITM)
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Various modeling and simulation studies about cellular systems reactions and human exposure to external electric fields, have established exposure thresholds, therapeutic application ranges, and different levels of experimental variables in order to use in different pathologies and characterization of physio-electric mechanisms. In this work, we developed a 3D computational model that consists of an electric field source and cell content deposited in a Falcom plate. The model considered the geometries, properties, meshing, simulation conditions, and type of results analysis. The development was performed in the ANSYS® software and it allowed estimate the behavior of the induced current density in cell cultures from various stimulation conditions. The developed model and the results are supportive of the estimation and prediction of the electrical signal induced in cells with which to associate a biological response.
Diversos estudios de modelamiento y simulación de reacciones de sistemas celulares y exposición humana ante campos eléctricos externos, han permitido establecer umbrales de exposición, rangos de aplicación terapéutica y niveles experimentales de diferentes variables eléctricas con miras de uso a diferentes patologías y caracterización de mecanismos fisioeléctricos. En este trabajo se desarrolló un modelo computacional 3D conformado por una fuente de campo eléctrico y un contenido celular depositado en una caja tipo Falcom. El modelo consideró las geometrías, propiedades, mallado, condiciones de simulación y tipo de análisis de resultados. El desarrollo fue realizado en la herramienta computacional ANSYS® y con este se logró estimar el comportamiento de la densidad de corriente inducidas en los cultivos celulares a partir de diversas condiciones de estimulación. El modelo creado y los resultados encontrados son un apoyo para la estimación y predicción de la señal eléctrica inducida en los cultivos con la que asociar una respuesta biológica encontrada.
Diversos estudios de modelamiento y simulación de reacciones de sistemas celulares y exposición humana ante campos eléctricos externos, han permitido establecer umbrales de exposición, rangos de aplicación terapéutica y niveles experimentales de diferentes variables eléctricas con miras de uso a diferentes patologías y caracterización de mecanismos fisioeléctricos. En este trabajo se desarrolló un modelo computacional 3D conformado por una fuente de campo eléctrico y un contenido celular depositado en una caja tipo Falcom. El modelo consideró las geometrías, propiedades, mallado, condiciones de simulación y tipo de análisis de resultados. El desarrollo fue realizado en la herramienta computacional ANSYS® y con este se logró estimar el comportamiento de la densidad de corriente inducidas en los cultivos celulares a partir de diversas condiciones de estimulación. El modelo creado y los resultados encontrados son un apoyo para la estimación y predicción de la señal eléctrica inducida en los cultivos con la que asociar una respuesta biológica encontrada.