| تحلیل عددی عملکرد سامانههای ریزسیالی مارپیچ واگرا برای جداسازی اسپرم مناسب بر مبنای مکانیزمهای رئوتاکسی و تیگموتاکسی |
| کد مقاله : 1559-ISME2026 |
| نویسندگان |
|
متین شجاعی مزلقانی *1، مهدی پوربگیان2، مریم سعادتمند3 1دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی مکانیک 2استادیار دانشگاه خواجه نصیر طوسی 3دانشیار دانشگاه صنعتی شریف |
| چکیده مقاله |
| امروزه مشکل ناباروری یکی از چالشهای جدی در سطح جهانی است، بهگونهای که بیش از 15% از زوجین در سراسر جهان با این معضل مواجه هستند. با توجه به ابعاد این چالش، توسعه و بهینهسازی فناوریهای کمکباروری بیش از پیش ضرورت یافته است. یکی از گلوگاههای عملیاتی در این فناوریها که نقشی تعیینکننده در افزایش نرخ موفقیت فرآیند لقاح ایفا میکند، جداسازی و انتخاب اسپرمهای باکیفیت است. در این میان، فناوری ریزسیالات بهدلیل برخورداری از مزایای متعددی نظیر توانایی در شبیهسازی دقیق محیطهای درونتنی، قابلیت ارزیابی اسپرم در مقیاس میکرونی و ظرفیت بالای خودکارسازی در فرآیند جداسازی ، توجه بسیاری را در حوزهی فناوریهای کمک باروری به خود جلب نموده است. در پژوهش حاضر، به کمک شبیهسازی دینامیک سیالات محاسباتی توسط نرم افزار کامسول، اثر پارامتریک هندسهی میکروکانال مارپیچ شامل شعاعهای انحنای مختلف و سه نسبت انبساط متفاوت، در کنار تغییرات دبی جریان، بر مکانیسمهای رئوتاکسی و تیگموتاکسی اسپرم مورد ارزیابی قرار گرفته است تا نقش برهمکنش میدان جریان و هندسه در بهینهسازی فرآیند جداسازی اسپرم تحلیل گردد. نتایج نشان داد که دبی جریان 0006/0 میکرولیتر بر ثانیه، شرایط هیدرودینامیکی مطلوبی را برای هدایت اسپرم فراهم میکند. همچنین در پیکربندی بهینه، شعاع ورودی بافر برای نیمدایرههای بزرگ و کوچک به ترتیب 25/0 و 15/0 میلیمتر تعیین شد. با اعمال میزان انبساط 01/0 میلیمتر برای هر بخش نیمدایرهای، بهبود پایداری جریان و کنترل برهمکنشهای سطحی اسپرم پیش بینی می شود. |
| کلیدواژه ها |
| ریزسیال، انتخاب اسپرم، شبیه سازی عددی، رئوتاکسی، تیگموتاکسی |
| وضعیت: پذیرفته شده برای ارائه شفاهی |