یکی از راهکارهایتشخیص زودهنگام بیماری سرطان و کنترل روند درمان آن، استفاده از فناوریمیکروفلوئیدیک اینرسی جهت جداسازی سلول‌های سرطانی از خون می‌باشد. میکروکانال‌هابا هندسه‌های مختلفی در این تکنیک جهت جداسازی سلول‌های سرطانی از یک نمونه‌ سلولیمورد مطالعه قرار گرفته است که در میان آنها هندسه‌های اسپیرال متعارف توجه زیادیرا به خود جلب کرده است. مطالعات گذشته و همچنین پژوهش حاضر نشان می‌دهد که تنهانیروی لیفت و نیروی درگ ناشی از جریان دین بر موقعیت تعادلی ذرات درون میکروکانال‌هایاسپیرال متعارف اثرگذار هستند و کنترل دقیق موقعیت تعادلی ذرات درون این هندسه‌هاامکان‌پذیر نمی‌باشد. در این راستا مدلی توسعه داده شد تا موقعیت تعادلی یک ذره برمبنای پارامترهای هندسی یک میکروکانال اسپیرال متعارف، دبی جریان و اندازه ذره پیش‌بینیشود. یکی از راهکارهایی که محققان در جهت رفع این چالش ارائه دادند، ادغام نمودنآرایه‌های انبساطی با هندسه اسپیرال متعارف می‌باشد که در این پژوهش نیز اینراهکار دنبال شد. این رساله به بررسی تمرکز اینرسی سلول‌های توموری در گردش پستان(MCF-7) در یک طرح میکروکانال نوین که ادغامی از آرایه‎های انبساطی ایرفویلی شکل باهندسه اسپیرال متعارف می‌باشد، می‌پردازد. در واقع اضافه نمودن آرایه‌های انبساطیبه هندسه اسپیرال متعارف منجر به کنترل شدت جریان‌های ثانویه دین می‌شود و همینامر در کنترل مؤثرتر موقعیت تعادلی ذرات نقش دارد. بدین منظور، در وهله اول بااستفاده از شبیه‌سازی‌های عددی تصمیم گرفته شد که در طراحی میکروکانال، آرایه‌هایانبساطی روی دیواره درونی میکروکانال قرار داده شود. در گام بعدی به بررسی اثر شکلآرایه‌های انبساطی پرداخته شد. در این راستا، به بررسی میدان سرعت جریان سیال دردو هندسه ادغامی که یکی از آنها دارای آرایه‌های انبساطی مستطیلی شکل و دیگریآرایه‌های انبساطی ایرفویلی شکل می‌باشد، پرداخته شد. نتایج بررسی میدان سرعتجریان سیال نشان داد که در گوشه‌های آرایه‌های انبساطی مستطیلی، جریانی به صورتگردابه‌ای شکل ایجاد می‌شود که خود عامل به دام افتادن ذرات می‌باشد. این درحالیست که مطالعات عددی نشان داد که در هندسه‎ای با آرایه‌های انبساطی به صورتایرفویلی شکل، هیچ ذره‌ای به دام نمی‌افتد. در ادامه مطالعات عددی، به بررسی اثردبی جریان بر موقعیت تعادلی ذرات 16 میکرونی، به عنوان نماینده سلول‌های MCF-7، پرداخته شد. نتیجه این مطالعات نشان داد کهبالا بردن دبی جریان منجر به نزدیکتر شدن موقعیت تعادلی ذرات 16 میکرونی به دیوارهدرونی میکروکانال می‌شود؛ به گونه‌ای که با افزایش دبی جریان از دبی 300 میکرولیتربر دقیقه تا 500 میکرولیتر بر دقیقه، فاصله موقعیت تعادلی ذرات در خروجیمیکروکانال به اندازه 92/87 میکرومتر به دیواره درونی میکروکانال نزدیکتر می‌شود.لازم به ذکر است که در روال انجام مطالعات عددی این رساله، از شیوه تعاملسیال-جامد نیز استفاده شد تا با استفاده از این رویکرد نیروهای لیفت وارد بر ذرهمبتنی بر موقعیت ذره در سطح مقطع کانال محاسبه شود. در ادامه مطالعات، به صورتآزمایشگاهی به بررسی تمرکز اینرسی سلول‌های MCF-7 در دو دبی 200 و 300 میکرولیتربر دقیقه درون هندسهپیشنهادی پرداخته شد. نتایج مطالعه آزمایشگاهی نشان داد که با افزایش دبی جریان،بازیابی بیشتری از سلول‌های MCF-7 از خروجی هدف حاصل می‌شود؛ به گونه‌ای که افزایش دبی جریان به

میزان 100 میکرولیتر بر دقیقه، منجر به 10 درصد افزایش بازیابی سلول‌های MCF-7 می‌شود.