شبیه‌سازی، ارزیابی و بهبود تراشۀ ریزسیالی برای جداسازی اسپرم‌های متحرک

Abstract

سامانه­های ریزسیال، سیستم­هایی هستند که در آن‌ها مقادیر بسیار کم سیال به‌وسیلۀ کانال­هایی در ابعاد میکرومتر کنترل می­شود. در این پژوهش، کارکرد یک سامانۀ ریزسیال برای جداسازی اسپرم‌های متحرک با شبیه­سازی به‌وسیلۀ روش دینامیک سیالات محاسباتی و استفاده‌از ماژول جریان دوفازی، بررسی شده­است. این تراشه، دارای سه کانال ورودی و سه کانال خروجی است که در این هندسه، عرض کانال اصلی در انتهای کانال نسبت‌به ابتدای آن افزایش یافته‌است. در ادامه، برای بهبود بازدهی تراشه، عرض کانال جمع­آوری بافر تغییر داده شده‌است تا از هدررفت بافر حاوی اسپرم­های متحرک جلوگیری شود و بازدهی جداسازی افزایش یابد. مشاهده­ شده‌است که با 4 برابرکردن عرض کانال خروجی بافر نسبت‌به عرض کانال­های ورودی، حجم بافر در کانال خروجی نمونه به 1 درصد کاهش پیدا می‌کند و این طرح به‌عنوان طرح مناسب برای جداسازی اسپرم‌های متحرک انتخاب شده‌است.

Keywords

• ریزسیال
• ناباروری
• اسپرم‌های متحرک
• شبیه‌سازی
• جریان دوفازی