Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Optimering av ett 3D cellmanipulationssystem: Karakterisering av hur ultraljud påverkar temperatur i ett chip
KTH, School of Engineering Sciences in Chemistry, Biotechnology and Health (CBH).
KTH, School of Engineering Sciences in Chemistry, Biotechnology and Health (CBH).
2017 (Swedish)Independent thesis Basic level (degree of Bachelor), 10 credits / 15 HE creditsStudent thesisAlternative title
Optimizing a 3D cell manipulation system (English)
Abstract [sv]

En populär metod för manipulering av celler är användning av ultraljud. Då användning av ultraljud ofta medför att temperaturen i dess omgivning ändras, finns ett intresse av att karakterisera temperaturutvecklingen för ett chip monterat på en givare som sänder ut högfrekvent ultraljud. Skulle det vara möjligt att uppnå en stabil temperaturen i chipet genom att endast kontrollera spänningen som styr ultraljudet så skulle det medföra stora besparingar inom energikostnader på grund av att den nuvarande uppställningen använder sig av ett kylsystem som kräver mycket energi. Projektet gick ut på att testa hur chipets temperatur svarade på olika amplituder på den spänning som styrde ultraljudsgivaren. Detta gjordes genom att läsa av temperaturen i chipet kontinuerligt med hjälp av en IR kamera under cykler av upphettning och avsvalning. Resultatet visade på en viss linjäritet mellan spänning och temperatur i chipet inom vissa spänningsintervall. Konduktion av värmeenergi från ultraljudsgivaren verkar vara det dominerande bidraget till chipets temperaturförändring. Det har visat sig möjligt att kunna styra temperaturen med så enkla regulatorer som en proportionell regulator, men om snabbare uppvärmningstid är önskvärt, är det fullt möjligt att uppnå det med mer sofistikerade regulatorer.

Abstract [en]

A popular method for manipulation of cells is the use of ultrasound. Since the ultrasound usually affects the temperature in its surroundings, there is an interest in characterizing the temperature change in a chip mounted on a transducer that is supplying high frequency ultrasound. If it were possible to control the temperature in the chip by only controlling the voltage being supplied to the ultrasound transducer, the energy costs would be reduced due to not needing a high energy demanding cooling system to control the temperature. By varying the amplitude of the voltage being supplied to the transducer, the temperature in the chip was observed continuously. An IR camera was used to measure the temperature during cycles of heating and cooling. The result shows that there is a certain linearity between the voltage applied to the transducer and the temperature in the chip in certain intervals of voltage. Conduction of heat energy seems to be the lead reason of temperature change in the chip. It has been shown to be possible to control the temperature with a controller as simple as a proportional one, but if a faster pace of heating is desired, then the use of a more sophisticated one should suffice.

Place, publisher, year, edition, pages
2017. , p. 44
Series
TRITA-STH ; 2017:57
Keywords [sv]
tredimensionella cellkulturer, ultraljuds påverkan på temperatur, reglering via inläsning av IR-kamera, Medicinsk teknik, Applicerad fysik
National Category
Medical Engineering
Identifiers
URN: urn:nbn:se:kth:diva-230810OAI: oai:DiVA.org:kth-230810DiVA, id: diva2:1254954
External cooperation
Avdelningen för Biomedicinsk Röntgenfysik, Institutionen för Tillämpad Fysik, KTH
Subject / course
Medical Engineering
Educational program
Master of Science in Engineering - Medical Engineering
Presentation
2017-06-08, T54, Hälsovägen 11, Huddinge, 08:00 (Swedish)
Supervisors
Examiners
Available from: 2019-09-06 Created: 2018-10-10 Last updated: 2019-09-06Bibliographically approved

Open Access in DiVA

fulltext(1406 kB)6 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 1406 kBChecksum SHA-512
0d10c312952d5ef0d75c60961e5202587b5185d1c15b368bf18d73755c5ad937fb922f1c48533e8f43a1f323475eafe38c089f43970429a1b77d4c122b151988
Type fulltextMimetype application/pdf

By organisation
School of Engineering Sciences in Chemistry, Biotechnology and Health (CBH)
Medical Engineering

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 6 downloads
The number of downloads is the sum of all downloads of full texts. It may include eg previous versions that are now no longer available

urn-nbn

Altmetric score

urn-nbn
Total: 32 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf