|
|
|
|
طراحی و شبیه‌سازی یک میکروسنسور بیولوژیکی کاربردی در محیط مایع بر پایه آرایه نوسانگر مکانیکی
|
|
|
|
|
|
|
|
نویسنده
|
عیدی امین ,شمسی موسی ,بدری قویفکر حبیب
|
|
منبع
|
سامانه هاي غيرخطي در مهندسي برق - 1398 - دوره : 6 - شماره : 2 - صفحه:4 -15
|
|
چکیده
|
در این مقاله، یک سنسور بیولوژیکی حساس به جرم با قابلیت ساخت به کمک تکنولوژی میکروالکترومکانیکی با کاربرد در محیط مایع و با قابلیت به کارگیری در قطعات آزمایشگاه روی یک تراشه ، برای کاربردهای پزشکی ارائه شده است. سنسور بیولوژیکی پیشنهادی از تزویج الکترومکانیکی المان‌های نوسانگر مکانیکی هارمونیک به کمک فنرهای هارمونیک مناسب، به‌عنوان یک آرایه نوسانگر مکانیکی طراحی شده است. انتشار موج مکانیکی در راستای این آرایه به کمک روش الکترواستاتیکی با استفاده از یک مولد و یک سنسور بر پایه خازن های انگشتی انجام می‌گیرد. ویژگی های مهم این طرح هزینه ساخت کم، اتلاف کم در تداخل با محیط مایع، حساسیت بالا و سطح موثر جذب بزرگِ سنسور بیولوژیکی پیشنهادی است. ارزیابی ویژگی‌ها و عملکرد سنسور بیولوژیکی پیشنهادی از جمله حساسیت سنسور به کوچکترین میزان جرم جذب شده و امکان اندازه گیری تغییرات خازنی در خروجی آن، و اثرات میرایی موج انتشاری در تداخل با محیط مایع به کمک نرم افزار کامسول مدل‌سازی شده است، که بررسی نتایج، گویای حساسیت جرمی بالا توام با امکان سنجش خروجی این سنسور بیولوژیکی با ادوات الکترونیکی موجود شده است.
|
|
کلیدواژه
|
سنسور بیولوژیکی کاربردی در محیط مایع، میکروسنسور، آرایه نوسانگر مکانیکی
|
|
آدرس
|
دانشگاه صنعتی سهند, دانشکده مهندسی پزشکی, ایران, دانشگاه صنعتی سهند, دانشکده مهندسی پزشکی, ایران, دانشگاه صنعتی سهند, دانشکده مهندسی برق, ایران
|
|
پست الکترونیکی
|
badri@sut.ac.ir
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Design and Simulation of a Fluidic Micro-Bio-Sensor Based on Resonator Array
|
|
|
|
|
Authors
|
Shamsi Mousa ,Shamsi Mousa ,Badri Ghavifekr Habib
|
|
Abstract
|
In this paper, a fluidic biosensor with possibility to fabricate by MicroElectroMechanical Systems (MEMS) technology is proposed for biomedical mass detection and labonchip applications. This is designed by electromechanical coupling of harmonic micromechanical resonators with harmonic springers as a mechanical resonator array. It can disperse mechanical wave along the array by electrostatic method using interdigitate capacitors as actuators and sensors. It has some vital advantages like: low cost fabrication method, low fluidic interference damping effect, and high sensitivity with large absorbent area. In order to estimate the sensitivity of the proposed biosensor against the mass perturbation, the measurability of capacitance changes and fluidic interference damping effect, the stimulated analysis is conducted by COMSOL. It results, a suitable sensitivity and possibility to measure the biosensor outputs by available electronic instrumentations.
|
|
Keywords
|
Fluidic Biosensor ,Micro Sensor ,Mechanical Resonator Array
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|