KR102539375B1 - 입자분리소자 - Google Patents

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Abstract

입자분리소자에 대한 발명이 개시된다. 본 발명의 입자분리소자는: 서로 다른 크기의 입자가 함유된 유체가 유입되도록 베이스부에 형성되는 유입부; 유입부에 연결되고, 베이스부의 내부에 나선형으로 형성되는 채널부; 및 채널부를 따라 유동되면서 분리된 입자가 배출되도록 채널부에서 분기되는 복수의 배출부를 포함하고, 채널부의 단면은 내측면부에서 외측면부로 갈수록 높이가 증가되고, 수평면을 기준으로 상면부와 하면부가 대칭되게 형성되는 것을 특징으로 한다.

Description

입자분리소자{PARTICLE SEPARATING DEVICE}
본 발명은 입자분리소자에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 입자의 분리 효율와 입자의 분리 해상도를 향상시키고, 전단응력이 상대적으로 작게 형성될 수 있는 입자분리소자에 관한 것이다.
일반적으로 관성 집중(inertial focusing)은 입자나 세포 분리, 정렬, 혼합, 그리고 분석과 같은 분야에 미세입자를 조작하는데 사용된다. 관선 집중을 이용한 입자분리소자는 사각형 채널에서의 관성 집중을 이용하여 입자를 분리한다. 그러나 사각형 채널은 입자 크기에 따라 집중점(focusing position)의 위치가 크게 차이 나지않아 입자 분리가 쉽지 않은 문제점이 있다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허공보 제2017-0083410호(2017. 07. 18 공개, 발명의 명칭: 동축류에서의 관성 집중 현상을 이용한 입자 분리 방법)에 개시되어 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위해 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 입자의 분리 효율와 입자의 분리 해상도를 향상시키고, 전단응력이 상대적으로 작게 형성될 수 있는 입자분리소자를 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 입자분리소자는: 서로 다른 크기의 입자가 함유된 유체가 유입되도록 베이스부에 형성되는 유입부; 상기 유입부에 연결되고, 상기 베이스부의 내부에 나선형으로 형성되는 채널부; 및 상기 채널부를 따라 유동되면서 분리된 입자가 배출되도록 상기 채널부에서 분기되는 복수의 배출부를 포함하고, 상기 채널부의 단면은 내측면부에서 외측면부로 갈수록 높이가 증가되고, 수평면을 기준으로 상면부와 하면부가 대칭되게 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 채널부의 단면은 상기 상면부와 상기 하면부가 동일한 각도로 경사지게 형성되는 등변 사다리꼴 형태로 형성될 수 있다.
상기 채널부는 상기 유입부를 중심으로 나선형으로 형성될 수 있다.
상기 채널부는 수평면과 평행하게 배치될 수 있다.
상기 입자분리소자는 복수의 상기 배출부와 상기 채널부 사이에 배치되고, 상기 채널부의 폭보다 넓게 형성되는 확관부를 더 포함할 수 있다.
상기 채널부를 따라 유동되는 입자들 중 상대적으로 큰 입자는 관성 양력에 의해 상기 채널부의 내측면 측으로 분리되고, 상기 채널부를 따라 유동되는 입자들 중 상대적으로 작은 입자는 딘 항력에 의해 상기 채널부의 외측면 측으로 밀려나면서 분리될 수 있다.
본 발명에 따르면, 수평면을 기준으로 채널부의 상면부와 하면부가 대칭되게 형성되므로, 채널부의 상측과 하측에 동일한 크기와 형태의 딘 와류가 형성되며, 딘 와류 중심이 외측면부에 가깝게 된다. 따라서, 채널부(130)에서 큰 입자와 작은 입자 사이의 거리가 멀어지게 되므로, 서로 크기가 다른 입자들의 분리 효율과 분리 해상도가 현저히 향상될 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 채널부가 내측면부에서 외측면부로 갈수록 높이가 증가되고 대칭되게 형성되므로, 채널부의 폭방향을 기준으로 채널부의 비대칭성이 극대화될 수 있다. 따라서, 입자의 분리 효율과 분리 해상도를 높일 수 있고, 기존에 분리하기 어려웠던 크기의 입자들을 용이하게 분리할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 채널부 내에서 더욱 강한 딘 와류를 형성하며, 높은 유속에서도 전단응력이 상대적으로 낮게 형성되므로, 전단응력에 취약한 세포들을 효율적으로 분리할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 입자분리소자를 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 입자분리소자에서 채널부의 구조를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 입자분리소자에서 배출부의 구조를 도시한 확대도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 입자분리소자의 채널부에서 서로 다른 크기의 입자가 혼합된 상태를 도시한 확대도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 입자분리소자의 채널부에서 서로 다른 크기의 입자가 분리된 상태를 도시한 확대도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 입자분리소자의 채널부에서 분리된 입자가 복수의 배출부로 배출되는 상태를 도시한 확대도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 입자분리소자의 채널부에서 관성 양력과 딘 항력이 작용하는 상태를 도시한 확대도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 입자분리소자의 채널부, 직사각형 채널부, 사다리꼴 채널부에서 유동장 시뮬레이션 결과를 도시한 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 입자분리소자의 채널부, 직사각형 채널부, 사다리꼴 채널부에서 분리된 입자들이 배출부에 배출된 상태를 도시한 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 입자분리소자의 채널부, 직사각형 채널부, 사다리꼴 채널부에서 입자의 분리 효율을 도시한 그래프이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 입자분리소자의 채널부에서 유량에 따른 입자들의 유동 궤적을 도시한 도면이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 입자분리소자의 채널부에서 분리된 입자들이 유량에 따라 배출부에 배출된 상태를 도시한 도면이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 입자분리소자의 채널부에서 유량에 따른 입자의 분리 효율을 도시한 그래프이다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 입자분리소자의 채널부에서 암세포의 크기별 유동 궤적을 도시한 도면이다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 입자분리소자의 채널부에서 유량에 따른 암세포의 분리 효율을 도시한 도면이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 입자분리소자의 일 실시예를 설명한다. 입자분리소자를 설명하는 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 입자분리소자를 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 입자분리소자에서 채널부의 구조를 도시한 도면이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 입자분리소자에서 배출부의 구조를 도시한 확대도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 입자분리소자의 채널부에서 서로 다른 크기의 입자가 혼합된 상태를 도시한 확대도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 입자분리소자의 채널부에서 서로 다른 크기의 입자가 분리된 상태를 도시한 확대도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 입자분리소자의 채널부에서 분리된 입자가 복수의 배출부로 배출되는 상태를 도시한 확대도이고, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 입자분리소자의 채널부에서 관성 양력과 딘 항력이 작용하는 상태를 도시한 확대도이다.
도 1 내지 도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 입자분리소자(100)는 유입부(120), 채널부(130) 및 복수의 배출부(140)를 포함한다.
베이스부(110)는 평판 형태로 형성된다. 베이스부(110)의 내부에는 삼차원 프린팅을 이용하여 유입부(120), 채널부(130) 및 복수의 배출부(140)를 형성할 수 있다.
유입부(120)는 서로 다른 크기의 입자가 함유된 유체가 유입되도록 베이스부(110)에 형성된다. 유입부(120)에는 유체가 공급되는 주입관부(101)가 연결된다.
채널부(130)는 유입부(120)에 연결되고, 베이스부(110)의 내부에 나선형으로 형성된다. 이때, 채널부(130)는 유입부(120)를 중심으로 나선형으로 형성된다. 또한, 채널부(130)는 수평면과 평행하게 배치된다. 채널부(130)의 단면은 내측면부(131)에서 외측면부(132)로 갈수록 높이가 증가되고, 수평면을 기준으로 상면부(133)와 하면부(134)가 대칭되게 형성된다. 도 4, 도 5를 참조하면, 하면부(134)의 하부에는 사다리꼴 또는 삼각형의 형상의 경사채움부(135)가 형성될 수 있다. 경사채움부(135)의 상부는 내측면부(131)에서 외측면부(132)측으로 갈수록 높이가 감소되는 형상을, 보다 구체적으로는 하면부(134)에 대응되는 경사각을 가진다. 이때, 채널부(130)는 폭이 대략 500um, 내측면부(131)의 높이가 대략 100um, 외측면부(132)의 높이가 대략 240um 정도로 형성될 수 있다. 여기서, 내측면부(131)는 나선형 채널부(130)에서 유입부(120) 측에 위치되는 측벽이고, 외측면부(132)는 나선형 채널부(130)에서 유입부(120)의 반대측에 위치되는 측벽을 의미한다.
복수의 배출부(140)는 채널부(130)를 따라 유동되면서 분리된 입자가 배출되도록 채널부(130)에서 분기된다. 복수의 배출부(140)는 채널부(130)의 입자 배출측에서 2-10개 정도 분기될 수 있다. 복수의 배출부(140)에는 각각 배출관부(103)가 연결된다. 채널부(130)의 내측면부(131)에 가장 가까운 배출부(141)를 Inner Outlet, 채널부(130)의 중간에 위치된 배출부(142)를 Mid Outlet, 채널부(130)의 외측면부(132)에 가장 가까운 배출부(143)를 Outer Outlet라고 한다.
주입관부(101)가 유입부(120)에 유체를 주입하면, 유입부(120)의 유체는 채널부(130)를 따라 나선형으로 유동된다. 이때, 채널부(130)에는 내측면부(131) 측으로 입자가 유지하려고 하는 관성 양력(Inertial lift force)과, 외측면부(132) 측으로 입자를 밀어내는 딘 항력(Dean drag force)이 작용한다. 이러한 두 힘의 균형으로 인하여 평형점이 생기게 되며, 서로 다른 크기의 입자들은 서로 다른 평형점을 가지게 된다. 또한, 채널부(130)는 수평면을 기준으로 채널부(130)의 상면부(133)와 하면부(134)가 대칭되게 형성되므로, 채널부(130)의 상측과 하측에 동일한 크기와 형태의 딘 와류(Dean vortex)가 형성되며, 딘 와류 중심(Dean vortex core)에 상대적으로 작은 입자들이 위치하게 된다. 한 쌍의 딘 와류는 거의 동일한 크기와 속도로 형성된다.
관성 양력은 입자 직경의 4승에 비례하고, 딘 항력은 입자 직경에 비례한다. 따라서, 큰 입자들은 관성 양력에 지배적이기 때문에 딘 와류와는 거의 관계없이 채널부(130)의 채널부(130)의 내측면 측에 위치되고, 상대적으로 작은 입자들은 딘 와류의 속도가 클수록 딘 와류 중심에 위치할 가능성이 커지게 된다. 또한, 채널부(130)의 상측과 하측에 형성된 한 쌍의 딘 와류에 의해 딘 와류 중심이 외측면부(132) 측에 가깝게 위치하고, 딘 와류 중심이 채널부(130)에서 외측면부(132) 측에 위치할수록 큰 입자와 작은 입자의 거리가 증가하게 된다. 따라서, 채널부(130)에서 큰 입자와 작은 입자 사이의 거리가 멀어지게 되므로, 서로 크기가 다른 입자들의 분리 효율과 분리 해상도가 현저히 향상될 수 있다.
딘 항력(FD)과 관성 양력(FL)에 관한 수식은 아래와 같다.
Figure 112021050367514-pat00001
Figure 112021050367514-pat00002
여기서, De는 딘 넘버(Dean number), ap는 입자 크기, G는 포아즈이유의 흐름(Poiseuille flow), CL은 양력 계수이다.
채널부(130)의 단면은 상면부(133)와 하면부(134)가 동일한 각도로 경사지게 형성되는 등변 사다리꼴 형태로 형성된다. 이때, 채널부(130)가 등변 사다리꼴 형태로 형성되므로, 수평면을 기준으로 채널부(130)의 상면부(133)와 하면부(134)가 대칭된 경사각으로 형성된다. 채널부(130)의 상측과 하측에 동일한 크기와 형태의 딘 와류(Dean vortex)가 형성되며, 딘 와류 중심(Dean vortex core)에 상대적으로 작은 입자들이 위치하게 된다. 또한, 채널부(130)의 상측과 하측에 형성된 한 쌍의 딘 와류에 의해 딘 와류 중심이 외측면부(132) 측에 가깝게 위치하고, 딘 와류 중심이 채널부(130)에서 외측면부(132) 측에 위치할수록 큰 입자와 작은 입자의 거리가 증가하게 된다. 따라서, 같은 유량 조건이 주어졌을 때에, 등변 사다리꼴 형태의 채널부(130)에서 딘 와류의 속도가 가장 크게 형성될 수 있다.
이러한 채널부(130)의 상면부(133)와 하면부(134)는 미세하게 라운드지게 형성될 수 있다. 또한, 채널부(130)의 내측면부(131)와 외측면부(132)도 미세하게 라운드지게 형성될 수 있다.
입자분리소자(100)는 복수의 배출부(140)와 채널부(130) 사이에 배치되고, 채널부(130)의 폭보다 넓게 형성되는 확관부(150)를 더 포함한다. 확관부(150)의 단면은 직사각 형태로 형성될 수 있다. 이때, 채널부(130)의 상측과 하측에 형성된 한 쌍의 딘 와류에 의해 딘 와류 중심이 외측면부(132) 측에 가깝게 위치함으로써 큰 입자와 작은 입자의 거리가 증가하게 된다. 따라서, 채널부(130)에서 분리된 큰 입자와 작은 입자는 확관부(150)에 진입하면서 더욱 거리가 멀어지게 되므로, 입자의 분리 효율이 더욱 증가될 수 있다.
상기한 채널부(130)는 내측면부(131)에서 외측면부(132)로 갈수록 높이가 증가되고 대칭되게 형성되므로, 채널부(130)의 폭방향을 기준으로 채널부(130)의 비대칭성이 극대화된다. 따라서, 채널부(130)의 단면이 직사각형 구조에 비해 더 큰 딘 와류를 형성할 수 있고, 딘 와류 중심을 채널부(130)의 외측면부(132)에 가장 가깝게 위치되게 할 수 있다. 이를 통해 입자 분리 효율을 향상시킬 수 있고, 입자 분리 해상도를 높일 수 있다. 따라서, 기존에 분리하기 어려웠던 크기의 입자들을 용이하게 분리할 수 있다.
본 발명에 따른 입자분리소자(100)는 채널부(130)의 높이와 폭을 조절하여 nm 단위 입자뿐만 아니라 mm 단위의 입자를 분리할 수 있으므로, 생물학, 의학뿐만 아니라 환경 분와와 같은 다양한 분야에도 응용이 가능하다. 또한, 등변 사다리꼴 형태의 채널부(130)는 채널부(130) 내에서 더욱 강한 딘 와류를 형성하며, 높은 유속에서도 전단응력이 상대적으로 낮게 형성되므로, 전단응력에 취약한 희귀세포들을 효율적으로 분리할 수 있다.
다음으로, 기존의 미소유체소자와 본 발명에 따른 미소유체소자를 유동해석 프로그램을 이용하여 시험한 결과에 관해 설명하기로 한다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 입자분리소자의 채널부, 직사각형 채널부, 사다리꼴 채널부에서 유동장 시뮬레이션 결과를 도시한 도면이다.
도 8을 참조하면, 도 8(a)는 직사각형 채널부(130), 도 8(b)는 사다리꼴 채널부, 도 8(c)는 본 발명에 따른 등변 사다리꼴 채널부를 나타낸다.
유동장의 상측과 하측에 딘 와류가 형성되며, 딘 와류의 중심에는 작은 입자들이 위치하게 된다. 큰 입자들은 관성 양력에 의해 채널부(130)의 내측면부(131)에 위치되고, 작은 입자들은 딘 와류에 의해 채널부(130)의 외측면부(132) 측에 위치되는 것을 알 수 있다. 같은 유량 조건이 주어졌을 때에, 딘 와류 중심과 외측면부(132) 사이의 거리는 직사각형 채널부에서 가장 멀리 위치되고, 사다리꼴 채널부에서 2번째 멀리 위치되며, 본 발명에 따른 등변 사다리꼴의 채널부(130)에서는 가장 가깝게 위치되는 것을 알 수 있다(LR>LT>LI). 또한, 동일한 유량 조건 하에서, 본 발명에 따른 등변 사다리꼴 형태의 채널부(130)가 직사각형 채널부와 사다리꼴 채널부에 비해 딘 와류 속도가 가장 크게 형성되는 것을 알 수 있다. 따라서, 서로 크기가 다른 입자들을 분리하기 위해서는 본 발명에 따른 등변 사다리꼴 형태의 채널부(130)가 가장 유리하다는 것을 알 수 있다.
또한, 상기한 3개의 채널부(130)에서 미소입자 또는 세포가 받게 될 전단응력(shear stress)를 분석해 본 결과는 다음과 같다. 이 시험은 물의 밀도(ρ)는 1000kg/m2, 동적 점성(μ)은 10-3kg/ms의 조건 하에서 이루어졌다.
직사각형 채널부는 3.31mL/min, 사다리꼴 채널부는 2.63mL/min, 등변 사다리꼴 채널부(130)는 2.5mL/min일 때에, 3개의 채널부(130)에서 동일한 유동장 크기를 형성하였다. 이 처럼 본 발명에 따른 등변 사다리꼴 채널부(130)에서 전단응력의 크기가 가장 낮다는 것을 알 수 있었다. 따라서, 본 발명에 따른 등변 사다리꼴 채널부(130)에서 세포를 분리할 때에, 최소한의 전단응력으로 분리할 수 있으므로, 세포의 생존율을 높게 유지하고, 세포에 손상을 주지 않고 분리할 수 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 입자분리소자의 채널부, 직사각형 채널부, 사다리꼴 채널부에서 분리된 입자들이 배출부에 배출된 상태를 도시한 도면이고, 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 입자분리소자의 채널부, 직사각형 채널부, 사다리꼴 채널부에서 입자의 분리 효율을 도시한 그래프이다.
도 9 및 도 10을 참조하면, 유동장이 5mL/min인 조건에서, 본 발명에 따른 등변 사다리꼴 형태의 채널부(130)는 다른 2개의 채널부에 비해 입자들의 분리 효율이 현저히 향상되는 것을 알 수 있었다. 또한, 입자의 크기에 따른 분리 해상도(Purity) 역시 본 발명에 따른 채널부(130)에서 가장 높다는 것을 알 수 있다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 입자분리소자의 채널부에서 유량에 따른 입자들의 유동 궤적을 도시한 도면이고, 도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 입자분리소자의 채널부에서 분리된 입자들이 유량에 따라 배출부에 배출된 상태를 도시한 도면이고, 도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 입자분리소자의 채널부에서 유량에 따른 입자의 분리 효율을 도시한 그래프이다.
도 11 내지 도 13를 참조하면, 23um 크기의 폴리에틸렌 입자와 50um 크기의 폴리에틸렌 입자가 다른 유량 조건에서 분리되는 시험 결과는 다음과 같다. 도 11에서 파란선은 큰 입자의 유동 궤적, 빨간선은 작은 입자의 유동 궤적을 나타낸다. 본 발명에 따른 채널부(130)의 분리 해상도를 보면, 5mL/min의 유동장이 미소입자를 분리하기 위한 최적의 유속이라는 것을 알 수 있다. 최적의 유속은 입자의 크기와 채널부(130)의 크기 등에 따라 변경될 수 있다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 입자분리소자의 채널부에서 암세포의 크기별 유동 궤적을 도시한 도면이고, 도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 입자분리소자의 채널부에서 유량에 따른 암세포의 분리 효율을 도시한 도면이다.
도 14 및 도 15를 참조하면, 빨간선은 약 20um 크기의 정상 암세포의 유동 궤적, 파란선은 40um 크기의 거대 암세포의 유동 궤적을 나타낸다. 항암제 내성 유방암 세포는 20um에서 55um까지 다양한 크기를 가지고 있으며, 이 중 40um 이상의 유방암 세포에서 항암제 내성을 보이기 때문에 40um 이상의 세포만을 따로 분리하였다. 거대 암세포와 정상 암세포 그룹을 4mL/min의 유량에 주입하였을 때에, 거대 암세포와 정상 암세포가 분리되었으며, 대략 90% 정도의 분리 해상도를 나타내었다. 또한, 세포의 생존율을 생존 염색 키트(live/dead staining kit)을 이용하여 분석한 결과, 암세포들의 생존율도 거의 100% 유지되는 것을 알 수 있었다.
이를 통해, 본 발명에 따른 입자분리소자는 세포 분리와 같은 생물학, 의약 분야 등에 응용될 수 있음을 알 수 있다. 또한, nm 크기의 입자로부터 mm 크기의 입자까지 다양한 크기의 입자를 분리할 수 있으므로, 다양한 분야에 범용 플랫폼으로 이용이 가능하다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
100: 입자분리소자 101: 주입관부
103: 배출관부 110: 베이스부
120: 유입부 130: 채널부
131: 내측면부 132: 외측면부
133: 상면부 134: 하면부
140: 배출부 150: 확관부

Claims (6)

  1. 서로 다른 크기의 입자가 함유된 유체가 유입되도록 베이스부에 형성되는 유입부;
    상기 유입부에 연결되고, 상기 베이스부에 나선형으로 형성되는 채널부; 및
    상기 채널부를 따라 유동되면서 분리된 입자가 배출되도록 상기 채널부에서 분기되는 복수의 배출부를 포함하고,
    상기 채널부는,
    내측면부에서 외측면부로 갈수록 높이가 증가되어 폭방향으로 비대칭되는 단면 형상을 가지며, 상기 채널부의 상측과 하측에 서로 동일한 크기와 형태를 가지는 한 쌍의 딘 와류가 형성되게 상면부와 하면부가 수평면을 기준으로 대칭된 경사각으로 형성되는 등변 사다리꼴 형태로 형성되고,
    상기 하면부의 하부에 사다리꼴 또는 삼각형의 형상으로 형성되고, 상부가 상기 내측면부에서 상기 외측면부로 갈수록 상기 경사각에 대응되는 각도로 높이가 감소되는 형상을 가지는 경사채움부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 입자분리소자.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 채널부는 상기 유입부를 중심으로 나선형으로 형성되는 것을 특징으로 하는 입자분리소자.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 채널부는 수평면과 평행하게 배치되는 것을 특징으로 하는 입자분리소자.
  5. 제1항에 있어서,
    복수의 상기 배출부와 상기 채널부 사이에 배치되고, 상기 채널부의 폭보다 넓게 형성되는 확관부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 입자분리소자.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 채널부를 따라 유동되는 입자들 중 상대적으로 큰 입자는 관성 양력에 의해 상기 채널부의 내측면 측으로 분리되고,
    상기 채널부를 따라 유동되는 입자들 중 상대적으로 작은 입자는 딘 항력에 의해 상기 채널부의 외측면 측으로 밀려나면서 분리되는 것을 특징으로 하는 입자분리소자.
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