تمرکز الاستواینرسی ذرات در یک دستگاه میکروفلوئیدیک نوآورانه شامل میکروکانال مارپیچ دارای حفره

جداسازی ذرات و سلول‌ها با اندازه‌های مختلف شامل اطلاعات مفیدی است که منجر به پیشرفت‌های قابل‌توجهی در زمینه‌های مختلف از جمله تجهیزات و داروهای بیولوژیکی می‌شود که بخشی بسیار مهم در زندگی بشر است. این روزها تکنولوژی میکروفلوئیدیک به‌دلیل مزیت‌های قابل توجهش نسبت به دیگر روش‌های موجود در این حوزه بسیار فعال و مورد استفاده می‌باشد. یک مرحله‌ی لازم و ضروری قبل از جداسازی ذرات یا شمارش سلول‌ها پیش‌متمرکز کردن آن‌ها است. برای این پیش‌تمرکز می‌توان از جریان غلاف استفاده کرد که از ورودی متفاوتی وارد کانال می‌شود و سیال حاوی ذرات را به یک سمت کانال فشار می‌دهد و به این صورت ذرات در یک موقعیت متمرکز نگه‌داشته می‌شوند. با اینحال استفاده از جریان غلاف دبی کل را به شدت کاهش می‌دهد، سیستم را پیچیده می‌کند و باعث رقیق شدن و گاهی آلودگی نمونه حاوی ذرات می‌شود] [. در این مقاله یک هندسه‌ی نوآورانه از میکروکانال موج مربعی ارائه شده است که ذرات 5 میکرونی را در یک محلول ویسکوالاستیک بدون استفاده از هیچ جریان غلافی به صورت غیرفعال متمرکز می‌کند. شبیه‌سازی عددی به صورت سه‌بعدی توسط اپن‌فوم برای بررسی اثر دبی بر تمرکز ذرات و دستیابی به عملکردی بهینه انجام شد. نتایج نشان داده است که اضافه شدن حفره به کانال مارپیچ مرسوم غلظت ذرات را 64% بهبود می‌بخشد. علاوه بر این وجود حفره منجر به تغییر موقعیت ذرات به خارج از مرکز شده است. در واقع تغییر موقعیت تمرکزی ذرات تنها با اضافه شدن حفره نشان‌دهنده‌ی انعطاف‌پذیری این میکروکانال برای جمع‌آوری ذرات از موقعیت‌های مختلف است که برای کاربردهای مربوط به مرتب‌سازی ذرات و سلول‌ها بسیار موردتوجه می‌باشد.