Resumen

En la actualidad, la diabetes se detecta de forma invasiva midiendo la concentración de glucosa en sangre, lo que resulta incómodo. En este artículo se presenta un estudio sobre el modelado y la simulación de un sensor CMOS-MEMS para el cribado no invasivo de la diabetes mediante la detección de vapor de acetona en el aliento exhalado (EB). El sensor tiene dos estructuras: placas móviles (rotor) y fijas (estator). La placa del rotor está suspendida sobre el estator mediante el soporte de cuatro vigas flexibles y manteniendo ciertas separaciones iniciales seleccionadas de 5, 6, 7, 8, 9, 10 u 11 μm para formar condensadores de placas paralelas de actuación y detección. Un polímero de quitosano de espesores variados (1-20 μm) se deposita sobre la placa del rotor y se modela como elemento sensor del vapor de acetona. El espesor mínimo del recubrimiento de polímero necesario para detectar la concentración crítica (1,8 ppm) de vapor de acetona en el EB de sujetos diabéticos resulta ser de 4-7 μm, dependiendo de la separación inicial entre las placas del rotor y del estator. Sin embargo, para alcanzar el límite de detección de sub-ppm para percibir la concentración de vapor de acetona (0,4-1,1 ppm) en el EB de personas sanas, se recubre hasta 20 μm de espesor de polímero. Los resultados modelados matemáticamente se verificaron utilizando el software de simulación CoventorWare 2008 y se encontró una buena concordancia dentro de un 5,3rror entre las frecuencias modeladas y las simuladas dando más confianza en los resultados predichos.

• Materias:Biotecnología Nanotecnología Redes de sensores Sistema de sensores Tecnología de sensores
• Subjects:Biotechnology Nanotechnology Sensor networks Sensor system Sensor technology
• Palabras claves:vapor de acetona, placa del rotor, espesor mínimo del revestimiento de polímero, software de simulación coventorware, concentración de vapor de acetona, condensadores de placas paralelas, límite de detección de ppm, μm de espesor de polímero, ppm, resultados.
• Keywords:acetone vapor, rotor plate, minimum polymer coating thickness, coventorware simulation software, acetone vapor concentration, parallel plate capacitors, ppm detection limit, μm polymer thickness, ppm, results