建模惯性聚焦在直和弯曲的微流体通道中

J. Martel和M. Toner
BioMems资源中心
马萨诸塞州综合医院
美国

N. Elabbasi,D。Quinn和J. Bergstrom
非常工程
美国

在许多医疗程序和测试中,有必要分离感兴趣的细胞进行进一步分析。微流体已经彻底改变了这些测试的方式,例如,从血液样本中检测癌症的能力。

分离和浓缩细胞的最有希望的微流体技术之一称为惯性聚焦。弯曲通道流中粒子的平衡位置是几个参数和力的函数。很难通过实验研究所有可能的排列。

马萨诸塞州综合医院BioMems资源中心的研究人员模拟了这一点,并确定了最佳设计。他们创建的CFD模型考虑了通道尺寸,粒度,雷诺粒子号,雷诺通道号和院长数量。标准粒子追踪不适用于预测惯性聚焦,并包括根据线性和角速度指定粒子平衡的ODE。模拟结果与实验测量相一致,它们说明了平衡位置对通道曲率的依赖性

惯性聚焦(底部)通道的效果。如横截面图像所示,粒子是随机引入但由于惯性聚焦而被排序的。

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