تمركز الاستواينرسي ذرات در يك دستگاه ميكروفلوئيديك نوآورانه شامل ميكروكانال مارپيچ داراي حفره

جداسازي ذرات و سلول‌ها با اندازه‌هاي مختلف شامل اطلاعات مفيدي است كه منجر به پيشرفت‌هاي قابل‌توجهي در زمينه‌هاي مختلف از جمله تجهيزات و داروهاي بيولوژيكي مي‌شود كه بخشي بسيار مهم در زندگي بشر است. اين روزها تكنولوژي ميكروفلوئيديك به‌دليل مزيت‌هاي قابل توجهش نسبت به ديگر روش‌هاي موجود در اين حوزه بسيار فعال و مورد استفاده مي‌باشد. يك مرحله‌ي لازم و ضروري قبل از جداسازي ذرات يا شمارش سلول‌ها پيش‌متمركز كردن آن‌ها است. براي اين پيش‌تمركز مي‌توان از جريان غلاف استفاده كرد كه از ورودي متفاوتي وارد كانال مي‌شود و سيال حاوي ذرات را به يك سمت كانال فشار مي‌دهد و به اين صورت ذرات در يك موقعيت متمركز نگه‌داشته مي‌شوند. با اينحال استفاده از جريان غلاف دبي كل را به شدت كاهش مي‌دهد، سيستم را پيچيده مي‌كند و باعث رقيق شدن و گاهي آلودگي نمونه حاوي ذرات مي‌شود] [. در اين مقاله يك هندسه‌ي نوآورانه از ميكروكانال موج مربعي ارائه شده است كه ذرات 5 ميكروني را در يك محلول ويسكوالاستيك بدون استفاده از هيچ جريان غلافي به صورت غيرفعال متمركز مي‌كند. شبيه‌سازي عددي به صورت سه‌بعدي توسط اپن‌فوم براي بررسي اثر دبي بر تمركز ذرات و دستيابي به عملكردي بهينه انجام شد. نتايج نشان داده است كه اضافه شدن حفره به كانال مارپيچ مرسوم غلظت ذرات را 64% بهبود مي‌بخشد. علاوه بر اين وجود حفره منجر به تغيير موقعيت ذرات به خارج از مركز شده است. در واقع تغيير موقعيت تمركزي ذرات تنها با اضافه شدن حفره نشان‌دهنده‌ي انعطاف‌پذيري اين ميكروكانال براي جمع‌آوري ذرات از موقعيت‌هاي مختلف است كه براي كاربردهاي مربوط به مرتب‌سازي ذرات و سلول‌ها بسيار موردتوجه مي‌باشد.