Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 9

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  mikroprzepływy
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
EN
Purpose: This paper aims to investigate the possibilities of using 3D printing by fused deposition modelling (FDM) technology for developing micro-fluidic devices by printing a benchmark test part. A low-cost desktop printer is evaluated to compare the minimum possible diameter size, and accuracy in the microchannel body. Design/methodology/approach: The parts were designed using SolidWorks 2016 CAD software and printed using a low-cost desktop FDM printer and Polylactic acid (PLA) filament. Findings: Desktop 3D printers are capable of printing open microchannels with minimum dimensions of 300 μm width and 200 μm depth. Research limitations/implications: Future works should focus on developing new materials and optimizing the process parameters of the FDM technique and evaluating other 3D printing technologies and different printers. Originality/value: The paper shows the possibility of desktop 3D printers in printing microfluidic devices and provides a design of a benchmark part for testing and evaluating printing resolution and accuracy.
EN
Microfluidics is a relatively young field of study and production of microfluidic devices still has roomfor improvement. Microfluidic devices can be found in many applications, especially in biology due toimmense capabilities to mimic physiological conditions of a living organism. To make the productionmore convenient and predict the conditions in designed microdevice CFD modelling can be used. Itallows predicting, among the others, flow pattern through microchannels and thermal conditions. It cansave expensive and time-consuming trial and error method in microdevice prototyping as a modificationof geometry and working conditions is much simpler in CFD modelling. In this work construction of the CFD model of flow through microfluidic cell culture device is presented. To verify the CFD modelan analytical solution was used. The CFD model results were very close to analytical ones, the averagerelative difference between the flow velocity was equal to 2.57%. Analysis of flow field results indicatedpossible improvement of medicine transport to cell culture chambers. The attempt to use simplified μPIV measurement was also a part of the research. These results were compared to the analytical model, the average relative error was equal to 34.55%. The main purpose of measurement attempt was to gainexperience inμPIV measurement so the average relative error value was still tolerable. Thanks to this attempt, useful conclusions were drawn allowing for more accurate measurements in the future.
PL
Badania nad urządzeniami mikroprzepływowymi to stosunkowo młoda dziedzina nauki, a w produkcji urządzeń mikroprzepływowych wci ̨a ̇z jest miejsce na poprawę. Urządzenia mikroprzepływowe znajdują wiele zastosowań, zwłaszcza w biologii ze względu na ogromne możliwości w naśladowaniu warunków fizjologicznych ̇żywego organizmu. Aby ułatwić produkcję i przewidzieć warunki panujące w projektowanym mikrourządzeniu, można zastosować modelowanie CFD. Pozwala ono przewidzieć m.in. warunki przepływu przez mikrokanały oraz warunki termodynamiczne w nich panujące. Modelowanie CFD pozwala zaoszczędzić na kosztownej i czasochłonnej metodzie prób i błędów w produkcji mikrourządzeń, ponieważ ̇z modyfikacja geometrii i warunków pracy jest znacznie prostsza w modelowaniu CFD. W tej pracy przedstawiono konstrukcję modelu CFD przepływu przez mikroukład w systemie mikro przepływowej hodowli komórek. Aby zweryfikować model CFD, skonstruowano model analityczny. Wyniki modelu CFD były bardzo zbliżone do wyników analitycznych, ponieważ średnia względna różnica między profilami prędkości przepływu wynosiła 2,57%. Analiza wyników polowych wskazała na możliwą poprawę efektywności dostarczenia leku do komór hodowlanych. Opracowanie wyników próbnego pomiaru μPIV było równie ̇z częścią tego badania. Po opracowaniu wyników, porównano je z wynikami modelu analitycznego - średni błąd względny wyniósł 34,55%. Głównym celem próbnego pomiaru było zdobycie doświadczenia w pomiarze μPIV, więc średnia wartość błędu względnego była nadal dopuszczalna. Dzięki tej próbie wyciągnięto użyteczne wnioski pozwalające na dokładniejsze pomiary w przyszłości.
EN
Multiple pipetting is a standard laboratory procedure resulting in the compartmentalisation of a liquid sample. Microfluidics offers techniques which can replace this process by the use of tiny droplets. Passive manipulation on droplets is an interesting and promising approach for the design of microfluidic devices which on one hand are easy-to-use and on the other, execute complex laboratory procedures. We present a comprehensive study of the geometry of microfluidic components which encode different operations on droplets into the structure of the device. The understanding of hydrodynamic interactions between the continuous flow and a droplet travelling through confined space of nontrivial microfluidic geometries is crucial for a rational and efficient design of new generation of modular microfluidic processors with embedded instructions.
PL
W artykule przedstawiono metodę oraz wyniki pomiarów pól prędkości cieczy płynącej wewnątrz mikrokanału. W tym celu zastosowano metodę mikro-PIV (micro Particle Image Velocimetry). Metoda ta umożliwia pomiar prędkości pola przepływu cieczy na podstawie analizy toru ruchu cząstek posiewu płynących wraz z cieczą. Jako posiew zastosowano kulki żywicy melaminowej (o średnicy 10 μm) domieszkowane rodamina B. Badana objętość mikrokanału umieszczona została pod mikroskopem optycznym i oświetlona, dwoma krótkimi impulsami światła laserowego o długości fali 532 nm. Pod wpływem promieniowania laserowego rodamina B obecna w kulkach posiewu emitowała promieniowanie fluorescencyjne o długości fali 595 nm, które rejestrowano za pomocą zamontowanej do mikroskopu kamery CCD z zestawem filtrów optycznych. Analizując zmianę położenia kulek posiewu na dwóch kolejnych zdjęciach, odpowiadających dwóm kolejnym impulsom laserowym, wyznaczono przesuniecie cząstek powiewu w danym czasie. Na tej podstawie wnioskować mona o rozkładzie pola prędkości cieczy płynącej w mikrokanale.
EN
In this paper a micro-PIV method for measuring a velocity map of the fluid flow in microchannels is presented. The micro- PIV method is based on the traditional Particle Image Velocimery (PIV) method and is applied for microscale measurements. In the micro-PIV method, velocity maps are obtained with the algorithm of displacement tracking of seed particles which are introduced into the fluid flow. Plastic balls filled with fluorescent rhodamine B of the diameter of 10 μm are used as seed particles. The experimental test stand consisted of an optical microscope with a CCD camera equipped with a set of optical filters, a twin Nd:YAG laser (wavelength = 532 nm), a Dantec timerbox unit and a computer with the software for data analysis. Seed particles are activated with laser radiation and emit the fluorescent light of = 592 nm which is captured with the CCD camera. The trace of the seed particles is calculated using computer algorithms. Fluid velocity maps are calculated on the base of the calculated trace of the seed particles.
PL
W artykule dokonano przeglądu najbardziej interesujących rozwiązań z zakresu systemów mikroprzepływowychwykorzystujących zjawisko akustycznych fal powierzchniowych (AFP). Przemieszczanie obiektów o skali wielkości porównywalnej z rozmiarami komórek, oddzielenie ich z próbek o złożonym składzie oraz kontrola ich położenia w obszarze mikrosystemu są ważnym elementem metodyki badawczej w zakresie biomedycznych badań podstawowych. Jest to obecnie bardzo dynamicznie rozwijająca się dziedzina, która jest szczególnie cenna w aspekcie aplikacji w systemach Lab on Chip, gdzie możliwość nieinwazyjnego manipulowania obiektem badań jest szczególnie pożądana. Zastosowania, które są obecnie przedmiotem badań obejmują zagadnienia z zakresu segregowania cząstek z zawiesiny w cieczy, ich oddzielania oraz manipulowania pojedynczymi cząstkami w obszarze mikrokanału.
EN
In this paper the most interesting solutions in the field of microfluidic systems using surface acoustic waves (SAW) are reviewed. Moving objects, of a size scale comparable to the size of cells, their separation from the samples having a complex composition and control of their position in the area of a microchannel, constitute an important element of the methodology of biomedical basic research. Nowadays it has become a rapidly growing branch of science, which is particularly attractive in terms of its applicability to Lab on Chip systems, in the case of which the non-invasive manipulation of the studied object is a key issue. The applications that are currently examined include problems related to the separation of particles from a suspension in a liquid and the manipulation of individual particles in the area of a microchannel.
PL
W pracy zostały przedstawione wyniki badań doświadczalnych i symulacji komputerowych metodą Lattice-Boltzmann przepływów płynów komórkowych w mikrokanałach układu lab-on-a-chip (LOC). Symulacje LBM przeprowadzono dla geometrii 2D (model 2DQ9), co wpłynęło na skrócenie czasu obliczeń, w istotny sposób zwiększając jednak ich błąd, który wahał się w szerokich granicach od 15 do ponad 100%.
EN
Experimental and computer simulation results using the Lattice-Boltzmann method for fluid flows in microchannels of the lab-on-a-chip (LOC) device are presented in the paper. LBM simulations were performed for 2D geometry (2DQ9 model), allowing the shortening of simulation time but signifi¬cantly increasing the calculation error. The calculation error of fluid mean velocity ranged from 15 to over 100%.
PL
Praca prezentuje nowy sposób projektowania mikrourządzeń lab on a chip (LOC) do zastosowań w biotechnologii i medycynie. Umożliwia on odwzorowanie dowolnie wybranej struktury naczyniowej, niezależnie od narządu, nowotworu, czy nawet organizmu. W ramach badań opracowano projekt i metodę fabrykacji mikrosystemu symulującego sieć naczyń włosowatych powstających podczas angiogenezy nowotworowej. Opracowano pełną metodykę fabrykacji i łączenia elementów urządzenia.
EN
The paper presents a new method for the designing of lab-on-a-chip (LOC) microdevices for biotechnology and medicine applications. It makes possible to reproduce the vascular structure, regardless of the organ, tumor or even the body. Methods for designing and fabrication of microsystems for microflow investigations in the network of capillary vessels of cancer tumor were developed. The complete methodology for fabrication and joining of the system is presented.
PL
Przedstawiono wyniki badań nad opracowaniem mikrodetektora konduktometrycznego z nowym rodzajem elektrod.
EN
The paper presents results research work on design of conductometric microdetector with electrodes of new type.
PL
W referacie przedstawiono wybrane przykłady zastosowań zminiaturyzowanych elementów hydraulicznych proponowanych przez wyspecjalizowanych producentów oraz podano wyniki niektórych prac własnych nad zjawiskami związanymi z mikroprzepływami. W referacie prezentuje się m.in. wyniki pomiarów drgań zawom przelewowego mikrozasilacza hydraulicznego wykonane za pomocą wibrometru laserowego metodą bezdotykową. Wykorzystanie do pomiarów w obszarze mikrohydrauliki wibrometru laserowego podyktowane było koniecznością zapewnienia braku wpływu przyrządów pomiarowych na badany obiekt.
EN
In the paper selected examples of miniaturized hydraulic components were presented. These miniaturized hydraulic components arc offered by specialized manufacturers on the market. Moreover some results of effect connected with micro flow were presented. Vibrations of relief valve of microhydraulic power unit were presented in the paper. During tests the set of laser vibrometer was used contactlcss method. Application of laser vibrometer for microhydraulic components measurements causes no test stands influence on tested object.
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.