مدلسازی و شبیه‌سازی یک جداکننده مبتنی بر دی‌الکتروفورز ولتاژ پایین با متمرکزکننده‌های الکترودی برای جداسازی سلول‌های خون

در این پژوهش، شبیه سازی یک میکروسیستم نوین برای جداسازی کارآمد پلاکت‌ها از گلبول‌های قرمز خون (rbc) ارائه شده است. این دستگاه میکروسیالی با بهره‌گیری از نیروی دی‌الکتروفورز (dep) و اعمال ولتاژ پایین بر روی متمرکزکننده‌های الکترودی و جداکننده، قادر به جداسازی دقیق این دو نوع سلول است. استفاده از ولتاژ پایین، حفظ حیات سلول‌ها را تضمین کرده و کاربردهای بالینی این دستگاه را گسترش می‌دهد. شبیه‌سازی‌های عددی انجام شده، توزیع پتانسیل الکتریکی، میدان الکتریکی، سرعت جریان، فشار و نیروی dep را در میکروکانال نشان می‌دهند. همچنین، تاثیر تغییرات ولتاژ ورودی بر عملکرد جداسازی به طور دقیق بررسی شده است. نتایج حاصل نشان می‌دهند که این دستگاه میکروسیالی با طراحی بهینه، پتانسیل بالایی برای کاربرد در ریز تراشه‌های زیستی جداسازی سلولی دارد.

modeling and simulation of a low-voltage dielectrophoresis-based separator having focuser electrodes for separation of blood cells

in this research, the simulation of a new microsystem for the efficient separation of platelets from red blood cells (rbc) ispresented.this microfluidic device leverages the dielectrophoretic (dep) force and applies a low-voltage (100 khz) to the focuser and separator electrodes, enabling precise separation of these two cell types. the use of low voltage ensures cell viability, expandingthe clinical applications of this device. numerical simulations have been conducted to visualize the electric potential distribution,electric field, flow velocity, pressure, and dep force within the microchannel. additionally, the impact of varying input voltage onseparation performance has been thoroughly investigated. the results demonstrate that this optimally designed microfluidic deviceholds significant potential for applications in cell separation biochips.