بررسی عددی جداسازی سلول‌های سرطانی گردشی از خون با استفاده از امواج صوتی در میکرو کانال با مانع

استفاده از امواج فراصوتی، برای جداسازی ذرات، سلول ها و غیره در آزمایشگاه روی تراشه در سال‌های اخیر بسیار موردتوجه قرارگرفته است. این روش با دو روش تحریک، که استفاده از امواج صوتی بالک یا امواج صوتی سطحی می باشد، جداسازی می کند. توسعه سیستم های صوتی بالک با درک بالا از پیوند بین میدان اولتراسونیک و نیروهایی که می تواند ایجاد شود، پایه‌ریزی شده است. در این کار، ما این پیوند را برای مقایسه امواج صوتی بالک با مقایسه نسبی نیروهای درگ ناشی از جریان و نیروی اکوستوفورسیس بر ذرات معلق را بررسی می‌کنیم. برای دستیابی به این کار، از شرایط مرزی استفاده کرده ایم که اجزای موج رونده را در میدان موج، شبیه‌سازی کند که تحت اثر این میدان، نیروی اکوستوفورسیس و استریمینگ جریان صوتی می توانند تولید شوند. از نرم‌افزار المان محدود کامسول برای شبیه‌سازی استفاده شده است. در این پژوهش با طراحی میکرو کانال و استفاده از موانع در خروجی‌ها و همچنین استفاده از اثر نیروی صوتی و درگ بر ذرات در فرکانس یک مگاهرتز، دامنه نوسان دیواره 25/0 نانومتر و سرعت ورودی 2 میلی‌متر بر ثانیه با بازدهی مطلوب بالای 92 درصد سلول‌های سرطانی از گلبول‌های سفید و قرمز جدا شده است. همچنین برای اعتبار سنجی این پژوهش از کار آقای دوندران و همکارانش استفاده‌شده است.همچنین تاثیرات تغییر مقدار سرعت ورودی و دامنه ی نوسان دیواره بر مسیر حرکت سلول‌های سرطانی و بازدهی جداسازی آن‌ها را بررسی شد و بهترین حالت برای جداسازی را در این میکرو کانال به دست آورده شد.