طراحی و بهینه‌سازی میکروکانال های مبتنی برسامانه lab-on-disk جهت جداسازی ذرات در ریزسیالات

فناوری‌های مبتنی بر ریزسیالات با بهره‌گیری از خواص ویژه‌ی سیالات در ابعاد میکرو و نانو، از طریق کاهش هزینه‌ها و زمان انجام آزمایش‌ها، جایگاه ویژه‌ای را در کاربردهای مختلف در زمینه های تحقیقاتی، درمانی، زیست‌شناسی و پزشکی به خود اختصاص داده‌اند. با توجه به مزایای فراوان سامانه‌های میکروسیالی و همچنین انعطاف‌پذیری بالای آنها برای تولید ساختارهای جدید، آشنایی و ایجاد این فناوری امری ضروری به نظر می‌رسد. فناوری سامانه های ریزسیالاتی مبتنی بر نیروی گریز از مرکز که 'آزمایشگاه روی لوح فشرده'نیزخوانده می شود، فناوری است که در آن‌ ریزتراشه روی سطح لوح فشرده قرار داده می شود و سیال با استفاده از نیروی گریز از مرکز که در اثر چرخش لوح فشرده به وجود می‌آید، در داخل تراشه حرکت می‌کند.در این مقاله طراحی و بهینه‌سازی میکروکانال های مبتنی برسامانه lab-on-disk جهت جداسازی ذرات انجام شده است. با استفاده از نرم افزار کامسول سه ذره با قطرهای 1، 3 و 4 میکرون و به تعداد50 عدد برای آزمون انتخاب شده است.افزاره شامل دو منبع ورودی جهت ورود ذرات و بافر ، یک کانال مستقیم، کانال منحنی و سه انشعاب مجزا برای جدا سازی سه نوع ذره می باشد. مطالعه اثر سرعت چرخش لوح فشرده، تغییر اندازه ناحیه منحنی شکل ، بررسی فاصله بین انشعابات جداسازی مواردی است که دراین پایان نامه انجام شده است. نتایج نشان داده است که بهترین بازده در سرعت چرخش 2000 دور بردقیقه است. شعاع ناحیه منحنی در اندازه های مختلف بررسی شد و در نهایت شعاع 9 میلیمتر برای افزاره انتخاب شد. محل قرار گرفتن کانالهای انشعاب (مخازن جداسازی) در طول مسیر کانال بررسی و نشان داد که هرچه ذرات بزرگتر باشنددر فاصله نزدیک تر به منبع ورودی و ذرات ریزتردورتراز منبع ورودی باید جمع آوری شوند. زمان جداسازی 4.9 ثانیه بدست آمد.