引用前述在 2011 年發表的以重力機制分離出血漿的論文，如表 1-2-1 所示，
血液分離的效率僅與沉積腔體的長與深有關聯，因此承襲本研究要降低血液量及 過濾時間快速的需求，所以將沉積腔體的體積縮減，仍要不失血漿過濾的效應，
因此針對微流道構造與流體速率的關係進行模擬，使用的模擬軟體為 Comsol Multiphysics 4.3 版本。
血液相關的模擬，所有血液的物理特性參數如圖 2-1-1，其中打勾部分是在 針對流體力學及重力學相關模擬時必須運用到的參數項，因此透過搜尋，將血液 黏滯係數 3e-3 Pa*s 及比重 1125 kg/m3參數釐清，才可進行模擬。
圖 2-1-1、血液物理特性參數。
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以上對於血液的流體性質與微流道關係的模擬部分，首先使用的公式為影響 血液流動之流體力學 Navier–Stokes equations，此公式為描述像液體和空氣之流 體物質運動的方程式，作用於特定區域內流體的動態平衡，其中建立了流體中粒 子的動量改變率及留體內部壓力及黏滯力關係，公式為下列兩平衡式組成，重要 參數分別代表(u:流速、ρ:流體密度、μ:黏滯係數、p:壓力、f:外加力場)。
(2.1.1) (2.1.2)
考慮到血液在微流道中的流動行為，可觀察為流體作用，配合各流體獨有的 雷諾數，本實驗血液雷諾數若結合適當流速，可促使血液產生層流，對重力分離 機制有相當助益，模擬當中使用層流中運用 Navier–Stokes equations 進行模擬，
如圖 2-1-2。
圖 2-1-2、運用流體力學 Navier–Stokes 公式進行模擬。
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本實驗分離機制為依靠重力將尺度及比重相對大的血球沉積，以達成分離之 效果，因此在模擬中加上粒子間之作用，參照血球的比重 1250 kg/m3以及直徑 10 um 參數，如圖 2-1-3，代入重力項公式，如圖 2-1-4，重要參數分別代表 (mp:粒子重量、ρp:粒子密度)。
(2.1.3)
透過上述公式彙整，模擬出微流道與流體行為的結論，可用此為微流道設計 的基礎，觀察流速的變化，判斷其設計是否可行。
圖 2-1-3、血球物理特性參數。
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圖 2-1-4、運用重力學公式進行模擬。
進行模擬目的在於觀察，若在沉積空間上流體速率的高點彼此太過相近，會 導致血球無法向下沉積，就直接經過微流道，因此先以模擬方式初估流體趨勢，
模擬數值代入其血液性質及微流道尺度，數據如下。
粒子與流道寬相對直徑 2.5e-1，粒子(即血球)比重 1.125e3 kg/m3，流道高 100 um，而沉積空間體積長 x 寬 x 高，長分別從 2000-1000-100 um 遞減，寬 x 高為 2000 um x 2000 um，初始流速 8.675e-4 m/s，進行改變 X 軸模擬。
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圖 2-1-5、COMSOL 模擬圖(改變 X 軸)。
由圖 2-1-5 可看出，若沉積血液的空間長度越窄，微流體流速高點越接近，
因此就無血漿分離之效果，因此縮減 X 軸方向長並不可行。
另外針對沉積血液的空間寬度做縮減，寬分別從 2000-1000-100 um 遞減，
長 x 高為 2000 um x 2000 um，剩餘數據與前者相同，進行改變 Y 軸模擬。
圖 2-1-6、COMSOL 模擬圖(改變 Y 軸)。
由圖 2-1-6 可看出，若沉積血液的空間寬度越窄，微流體流速高點並無影響，
血漿分離之效果依然存在，只是能容納的存血量減少，也能因此較快收集到過濾 後的血漿並減少血液的需求量，所以縮減 Y 軸方向長設計納入考量。
縮減 Y 軸方向長時，縮減比例與整體可容納體積成正比關係，考慮到整體 容納體積與流速關係，能初步推斷其過濾時間，能明顯得知，若是以快速得到極 少量檢體為目的，可將 Y 軸長縮減最多至與微流道寬同長，此結構將為以重力
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機制分離血漿平台中，可容納血量構思中，最節省檢體量的微流道設計。
若欲改變微流道的設計，則流體的行為必定受到影響，因此針對流體在實驗 中使用到的微流體分別就三大類進行模擬，首先為微流道於沉積空間之正中間，
接著為微流道於沉積空間之邊緣，最後則是縮減沉積空間寬度至與微流道同寬，
三者流體在出入口端時，可流竄的方向從多到少，因此模擬流速，確保流體行為 不變，在改變微流道設計的前提下，分離血漿的效果才可進行。
圖 2-1-7、COMSOL 模擬改變微流道設計出入口端之流速關係圖。
由圖 2-1-7 可看出，改變微流道結構時，出入口端的流速高點從左到右分別 為 6.9021 X 10-5 m/s，7.2376 X 10-5 m/s，8.8869 X 10-5 m/s，改變幅度極小，因此 可初步判斷，改變到微流道結構時，其流體在出入口端可流竄的方向數，並不會 影響到血漿分離的機制。
接著進行粒子(意指血球)分離的模擬，針對血球於微流道結構分離行為進行 模擬，相關參數如前述的流場模擬參數，模擬結果如圖 2-1-8，圖中藍色小點為 粒子，分別代表不同沉積區域的長度，若長度越長其沉積效果較顯著，而長度越 小時，血球不易向下沉積，導致血液沉積效果變差。
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圖 2-1-8、COMSOL 模擬改變微流道設計血球沉積關係圖。
綜合上述模擬，可做為之後在設計微流體結構上的參照準則，使用重力機制 分離血漿的微流道，在顧及尚有分離效果的狀況下，可以微縮到的最小沉積空間 體積為長度與微流道高比例需大於 2.5，而深度與微流道高比例需大於 6.5，寬度 則最小可與微流道同寬，以此概念就可將微流道直接設計為整體元件高就為微流 道高度，以縮小沉積體機為手段，達到檢體少量且快速感測之目的，而元件系統 也可因此減少一層，降低實驗的不穩定性，只要依照可以過濾血漿的比例設計，
接著將元件系統 90 度直立，便可達分離效果。
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