مطالعه عددی تفکیک سلول های قرمز خون از پلاکتها توسط نیروی دی الکتروفورزیس در میکروفلوئیدیک

یک تکنیک مناسب برای جداسازی ذرات در سیستم میکروسیالی استفاده از دی اکتروفور الکتروفورزیس می­باشد. دی اکتروفوریسیس پدیده ای است که به حرکت ذرات در یک میدان الکتریکی غیر یکنواخت که منجر به نیروهای الکترواستاتیک نامتوازن روی ذرات قطبی القایی می­شود، اشاره دارد. از این­رو، در مطالعه حاضر، جداسازی سلول­های پلاکت از سلول­های قرمز خونی در جریان پیوسته توسط مکانیزم دی­الکتروفورزیس بصورت عددی در کانال میکروفلوئیدیک بررسی می­شود. برای این منظور از از نرم­افزار کامسول استفاده می­شود. بمنظور اعتبارسنجی شبیه­سازی حاضر، نتایج عددی حاضر با نتایج آزمایشگاهی محققان پیشین مقایسه می­شود. اثر پارامترهای مختلف شامل اختلاف پتانسیل الکتریکی، سرعت جریان و فرکانس روی فرآیند جداسازی با جزئیات مطالعه می­شود. نتایج نشان می­دهد که با اعمال میدان الکتریکی عمل جداسازی پلاکت­ها از سلول­های قرمز خونی انجام می­شود. ولتاژ کم باعث می­شود که پلاکت­ها و سلول­های قرمز خونی از یک سمت کانال خارج شوند در حالیکه ولتاژ بالا سبب برخورد گلبول­های قرمز به جداره کانال می­شود. با توجه به شرایط، یک طیف مشخصی از ولتاژ در دستگاه مورد نظر برای جداسازی سلولهای قرمز خون و پلاکت ها از هم مناسب می­باشد. همچنین، با افزایش سرعت ورودی ذرات، مکان جداسازی در فاصله دورتری از ورودی اتفاق می­افتد و فاصله بین دو ذره متوالی جدا شده گلبول­های قرمز یا پلاکت­ها بیشتر می­شود.

Keywords:

Microfluidics , COMSOL Multiphysics , Dielectrophoretics force , Red blood cells , Platelets. , میکروفلوئیدیک , کامسول , نیروی دی الکتروفورزیس , سلول های خون , پلاکت ها.