جستجو در مقالات منتشر شده
۳ نتیجه برای میکروفلویدیک
مازیار ابراهیمی دهشالی، محمدباقر منهاج، مهدی کرّاری،
دوره ۱۹، شماره ۷ - ( ۴-۱۳۹۸ )
چکیده
در این مقاله، تولید میکروقطره در حجم مناسب الگوریتم کنترلی حلقه- بسته پیشنهاد شده است. در الگوریتم پیشنهادی از افزونگی موجود در ساختار شبکه کانال میکروفلویدیک تولید قطره به‌منظور تنظیم و تعیین بهینه دبی حجمی سیال هر کدام از کانال‌های ورودی استفاده شده است، به‌طوری که براساس یک مساله بهینه‌سازی با هدف کمینه‌سازی دبی حجمی ورودی هر کانال قطره تشکیل‌شده در کانال خروجی در اندازه مطلوب تولید شود. از آنجا که دسترسی به تمامی متغیر‌های حالت سیستم تولید میکروقطره امکان‌پذیر نیست، در بخشی از ساختار الگوریتم پیشنهادی به طراحی رویت‌گر لیونبرگر (رویت‌گر مرتبه کاهش‌یافته) پرداخته شده است. سپس کنترل‌کننده‌ای بهینه LQR برای همگرایی اندازه حجم قطره تولیدی به‌مقدار مطلوب مورد بحث قرار گرفته است. در طراحی‌های صورت‌گرفته برای بخش‌های رویت‌گر و کنترل‌کننده، مساله تاخیر در اندازهگیری فیدبک خروجی لحاظ شده است و تحلیل پایداری برای هر کدام از بخش‌های نام‌برده با توجه به تاخیر ثابت در فیدبک خروجی انجام گرفته است. فیدبک خروجی در طراحی‌های صورت‌گرفته متغیر قابل اندازهگیری دبی حجمی ورودی هر کانال است. در نهایت، الگوریتم کنترلی تولید قطره با اندازه‌های مطلوب برای یک میکروفلویدیک با ساختار Tشکل پیاده‌سازی رایانه‌ای شده است.
علیرضا بارانی، پیمان مصدق، شقایق حق جوی جوانمرد، شاهرخ سپهری رهنما،
دوره ۲۱، شماره ۱۰ - ( ۷-۱۴۰۰ )
چکیده
امروزه تحقیقات در استفاده از میکروکانال‌های آکوستوفلویدیکی در جداسازی میکروذرات و سلول‌ها رو به گسترش است. برای استفاده بهینه از انرژی صوتی، این میکروکانال‌ها باید از نظر ابعادی به درستی طراحی و ساخته شود. در این مقاله نحوه طراحی و ساخت میکروکانال‌های آکوستوفلویدیکی شرح داده شده و در ادامه یک میکروکانال آکوستوفلویدیکی فلزی دو گره‌ای طراحی و ساخته شده است. به منظور ارائه روشی ارزان و قابل اعتماد، این میکروکانال از جنس آلومینیوم و با ماشین فرز CNC سه محور ساخته شد. سپس به منظور بررسی عملکرد میکروکانال از نظر آکوستوفلویدیکی، آزمایش‌هایی برای بررسی قابلیت آن در آوردن ذرات شناور در خون انسان (مانند گلبول‌های سفید و قرمز) و سلول‌های BT-۲۰ محلول در PBS به محل گره‌های موج انجام شد و نشان داده شد که روش طراحی و ساخت بکار گرفته شده مناسب برای میکروکانال‌های آکوستوفلویدیکی است. همچنین از آنجا که استهلاک امواج صوتی در میکروکانال، موجب افزایش دمای سیال و آسیب به سلول‌ها می‌شود، افزایش دما در این میکروکانال بررسی و نشان داده شد که طراحی صحیح و استفاده از فلزات با ضریب انتقال حرارت بالا در ساخت میکروکانال می‌تواند از افزایش دما به مقداری که سلول‌ها آسیب ببینند جلوگیری کند.
فاطمه پوررضاخادر، روزبه عابدینی نسب،
دوره ۲۴، شماره ۱۰ - ( ۷-۱۴۰۳ )
چکیده
در سال‌های اخیر، دستگاه‌های میکروفلویدیک مبتنی بر کاغذ به‌طور گسترده ای مورد توجه قرار گرفته‌اند. با این حال، ناتوانی در کنترل دقیق و هم‌زمان سیالات مختلف، یکی از چالشهای اصلی تراشه‌های میکروفلویدیک کاغذی به‌شمار می‌رود. در اینجا، با الهام از مدارهای الکتریکی، قطعه‌ای به نام ترانزیستور برای استفاده در تراشه‌های میکروفلویدیک کاغذی طراحی و ساخته شده است. این قطعه، با دریافت فرمان الکتریکی، حرکت سیال را در یک کانال میکروفلویدیک کاغذی کنترل می‌کند. مزیت اصلی این ترانزیستور، عملکرد دوحالته آن (توانایی باز و بسته کردن کانال) با وجود ساختار ساده‌اش است. عملکرد این قطعه مبتنی بر حرکت کنترل‌شده موم در سطح مقطع کاغذ است که با حرارت تولیدشده توسط جریان الکتریکی اعمالی به پایه تحریک ترانزیستور انجام می‌شود. به‌منظور مشخصه‌یابی این ترانزیستور، کمیت‌های مؤثر در عملکرد آن بررسی شدند. نتایج آزمایش‌ها نشان می‌دهند که در کانالی به‌طول تقریبی ۲۵ میلی‌متر، با عرض‌های ۲ و ۳ میلی‌متر و طول بخش آب‌گریز ۲ و ۳ میلی‌متر، می‌توان با اعمال جریان الکتریکی حدود ۱۳۰۰ میلی‌آمپر به پایه تحریک ترانزیستور، در زمانی کمتر از ۳۵ ثانیه، سیالی با حجم ۳۰ تا ۴۰ میکرولیتر را کنترل نمود. علاوه بر این، به‌عنوان نمونه‌ای کاربردی از این ترانزیستور، مدار حسگری برای تشخیص محیط‌های بازی و اسیدی طراحی و ساخته شد. ترانزیستور معرفی شده با افزایش قابلیت کنترل سیالات در تراشه‌های میکروفلویدیک، نقشی کلیدی در توسعه این فناوری ایفا می‌کند. تراشه‌های میکروفلویدیک مبتنی بر کاغذ مجهز به این ترانزیستور می‌توانند کاربردهای گسترده‌ای در حوزه‌های تشخیص پزشکی، آزمایش‌های چندمرحله‌ای پیچیده، و حسگرهای زیستی و شیمیایی داشته باشند.
