Tesis de maestría
Microevaporación no homogénea en modelos biofísicos
Autor
Blanco Campoy, Daniela Guadalupe
Institución
Resumen
Una de las causas reconocidas del síndrome del ojo seco es la excesiva evaporación
de la película lagrimal acuosa. Teóricamente, se le atribuye a la capa lipídica de la
película lagrimal la función de inhibir la evaporación, sin embargo, las demostraciones
experimentales han sido ambiguas. En el presente trabajo proponemos un nuevo
método para medir microevaporación de agua en presencia o ausencia de películas
lipídicas, por medio de un arreglo experimental, que consiste en la observación del
movimiento de partículas coloidales a lo largo del menisco que se forma en la esquina
de una celda óptica.
Siguiento las trayectorias de estas partículas podemos obtener la velocidad de cada
partícula. Como se ha demostrado en trabajos anteriores, los
flujos evaporativos no
homogéneos promueven corrientes internas en el seno del líquido. Con este nuevo
método para medir microevaporación, nosotros podemos observar diferencias signifi cativas en la evaporación cuando variamos nuestro sistema a 0, 50 y 100% de
humedad relativa (HR).
Después de validar nuestro método, encontramos una relación evaporación velocidad
de las partículas, además, pudimos medir la velocidad de estas partículas disueltas
en agua, agregando lípidos meibomiales de personas sanas y lípidos meibomiales de
personas que sufren de disfunsión en la glándula meibomial. Nosotros encontramos
que 1) la presencia de lípidos meibomiales disminuyen la velocidad de las partículas
por lo tanto, la tasa de evaporación y que 2) la evaporación con lípidos meibomiales
provenientes de pacientes diagnosticados es signifi cativamente mayor que los lípidos
provenientes de pacientes sanos. In the international dry eye workshop, it has been agreed that there are two types
of dry eye disease: acuode cient and evaporative. Although the inhibition of evaporation
is theoretically attributed to the lipid layer of the tear lm (lipids from the meibomian
glands), the experimental demonstrations have been equivocal.
In this work, we propose a new method for measuring the microscale evaporation by means
of a system consisting of an optical array containing a light source, a sensor that allows us
to measure the relative humidity of our system, and a digital microscope by which we can
observe the movement of colloidal (
uorescent) particles along the meniscus formed at the
corner of a cuvette.
Following the trajectories, the velocities of each particle are calculated. As it has been demonstrated
in previous studies, evaporation
ows are related to internal currents. With this
new method to measure microscale evaporation, we identi ed evaporative Flux di erences
when we vary our system to 0, 50 and 100% of relative humidity (RH).
After validating our experimental setup by varying the RH and proving that there is
indeed a velocity-evaporative-
ux relation, remeasured the velocity of trace particles in
water covered with meibomian lipids coming from healthy people and lipids coming from
patients diagnosed with Meibomian Gland Dysfunction. Interestingly, we found that 1)
the presence of meibomian lipids decrease the velocity of the particles, and thus the rate
of evaporation and 2) the evaporation with meibomian lipids from diagnosed Patients is
signi cantly higher than healthy controls. Investigadores