Modeling peristaltic micropump with electro-mechanical analogies / Modelagem de microbomba peristaltica de elastomero usando a tecnica de analogias eletro-mecanicas

AUTOR(ES)

Alexey Marques Espindola

DATA DE PUBLICAÇÃO

2006

RESUMO

Os sistemas microfluidicos estão evoluindo rapidamente, encontrando vastas aplicações na mais diversas áreas do conhecimento. Os Lab-on-Chips, LOCs, são dispositivos capazes de realizar análises químicas e bioquímicas em um único chip. Este dispositivo pode causar grande impacto no mercado de análises laboratoriais, por este motivo vem ganhando grande atenção Para realizar estas análises os LOCs necessitam de microbombas capazes de transportar quantidades ínfimas de fluidos em seus canais de maneira acurada e uniforme. Desta forma, o interesse em modelar e fabricar microbombas tomou-se uma área fértil para a pesquisa. Neste trabalho foi desenvolvida a modelagem de uma microbomba peristáltica de elastõmero, tipo de bomba mais conveniente para Lab-on-Chips, utilizando a técnica de analogias eletro-mecânicas que consiste em representar um dispositivo por um circuito elétrico equivalente. As análises das simulações podem ser realizadas usando programas de análise de circuitos elétricos. Dois modelos foram apresentados neste trabalho. O primeiro é a reprodução do modelo de bomba criado por Jacques Goulpeau, em que o modelo de uma válvula é extrapolando para toda a microbomba. O segundo contém o circuito elétrico equivalente da bomba completa mostrando a interações entre suas partes. Os resultados mostram que o comportamento da microbomba não pode ser completamente descrito pelo modelo extrapolado a partir de uma válvula, devido às interações entre três válvulas. As simulações do circuito equivalente da bomba completa mostraram que os efeitos das interações entre as válvulas explicam claramente a diferença entre a vazão prevista pelo modelo de Goulpeau e os dados experimentais por ele obtidos, sendo possível ajustar o modelo aos dados experimentais

ASSUNTO(S)

modelagem de dados analogias eletromecanicas microfluidics micromecanica micropumps electro-mechanical analogies modelos matematicos lab-on-a-chip (loc) modeling micro-electro-mechanical systems (mems)

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