ACOUSTOPHORETIC DEVICE FOR ANGLED WAVE PARTICLE DEFLECTION

• Main Authors: PRESZ, Walter M. Jr, CHITALE, Kedar, LIPKENS, Bart, KENNEDY, Thomas J. III
• Format: Patent
• Language: English; French
• Published: 03.11.2016
• Subjects: CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOIDCHEMISTRY; DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROMTHE BODY; HUMAN NECESSITIES; HYGIENE; MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; PERFORMING OPERATIONS; PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL; SEPARATION; THEIR RELEVANT APPARATUS; TRANSPORTING

Devices for separating materials from a host fluid are disclosed. The devices 100 include a flow chamber, an ultrasonic transducer 120, and a reflector 130. The ultrasonic transducer 120 and reflector 130 create an angled acoustic standing wave oriented at an angle A relative to the direction of mean flow 116 through the flow chamber. The angled acoustic standing wave 122 results in an acoustic radiation force having an axial force component that deflects the materials, so that the materials and the host fluid can thus be separated. The angled acoustic standing wave can be oriented at an angle of about 20° to about 70° relative to the direction of mean flow through the flow chamber to deflect, collect, differentiate, or fractionate the materials from the fluid flowing through the device at flow rates of about 400 mL/min up to about 700 mL/min. L'invention concerne des dispositifs permettant de séparer des matières à partir d'un fluide hôte. Les dispositifs (100) comprennent une chambre d'écoulement, un transducteur à ultrasons (120), et un réflecteur (130). Le transducteur à ultrasons (120) et le réflecteur (130) créent une onde stationnaire acoustique angulaire orientée à un angle par rapport à la direction d'écoulement moyen (116) à travers la chambre d'écoulement. L'onde stationnaire acoustique angulaire (122) se traduit par une force de radiation acoustique ayant une composante de force axiale qui dévie les matières, de sorte que les matières et le fluide hôte peuvent ainsi être séparés. L'onde stationnaire acoustique angulaire peut être orientée à un angle d'environ 20° à environ 70° par rapport à la direction d'écoulement moyen à travers la chambre d'écoulement pour dévier, recueillir, différencier, ou fractionner les matières à partir du fluide s'écoulant à travers le dispositif à des débits d'environ 400 mL/min jusqu'à environ 700 mL/min.