جداسازی ذرات در یک میکروکانال با استفاده از موج آکوستیک سطحی ایستای متمرکز دوران یافته

پذیرفته شده برای ارائه شفاهی
کد مقاله : 1049-ISAV2024 (R1)
نویسندگان
1دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی
2دانشگاه خواجه نصیرالدین طوسی
چکیده
جداسازی ذرات به کمک امواج صوتی، یک جداسازی فعال با کاربرد جداسازی ذرات زیستی برای عملکردهای مختلف است. اهمیت جداسازی ذرات در شیمی‌درمانی و تشخیص، دانشمندان را به انجام تحقیقات گسترده در این زمینه سوق می‌دهد. صرف نظر از همه تلاش‌ها، دو اشکال عمده برای جداکننده‌های صوتی وجود دارد. اولی فاصله جداسازی ذرات و دومی سرعت پایین جداسازی است. در این مقاله، ما یک موج آکوستیک ایستاده متمرکز با زاویه کج پیشنهاد کردیم که هر دو پارامتر را افزایش داده است. فاصله عرض ذرات در فرایند جداسازی ذرات در رویکرد ما از 23 میکرومتر تا 46 میکرومتر با سرعت جریان 0.6 متر بر ثانیه افزایش یافته و بیش از دو برابر شده است. ما مفهوم خود را از طریق شبیه سازی عددی تحقیقات تجربی ثابت کردیم. شبیه‌سازی در نرم‌افزار COMSOL Multiphysics بینش بهتری در مورد عملکرد جداسازهای صوتی ارائه می‌کند و در کاهش هزینه دستگاه‌های آزمایشگاهی روی تراشه مفید است. بنابراین با اعتبارسنجی شبیه سازی مان، یک جداساز ذرات جدید ارائه شده است.
کلیدواژه ها
 
Title
Particle separation in a microchannel using tilted focusing standing surface acoustic wave
Authors
Shahaboldin BahramiBalani, Keihan Amin, Naser Naserifar
Abstract
Acoustic particle separation is a promising active bioparticle separation with various functionalities. The importance of particle isolation and separation in chemotherapy and diagnoses tends scientists to conduct vast research on this subject. Irrespective of all efforts there are two major drawbacks to acoustic separators. The first one is the particle separation dis-tance and the latter is minor throughput. In this article, we proposed a tilted angled focused standing acoustic wave that enhanced both parameters. The particle separation lateral dis-placement in our approach is improved and got more than two-fold from 23 μm to 46 μm at a 0.6 m/s flow rate. In this work, we proved our concept through numerical simulation of experimental research. The numerical simulation in COMSOL Multiphysics software provides better insight into the functionality of acoustic separators and it is helpful in the cost reduction of lab-on-chip devices. So by validation of our simulation, a new particle separator is presented.
Keywords
Acoustic Separation, Acoustophoresis, Particle separation, Cell separation