شبیه سازی و طراحی یک سیستم میکروسیال برای انتخاب و پالایش اسپرم پویا

امروزه برای درمان انواع ناباروری، اصلاح نژاد، جلوگیری از انتقال بیماری از مادر به جنین، جلوگیری از تولد نوزادان دارای نقص عضو، تعیین جنسیت پیش از لقاح و ... از روش های تلقیح مصنوعی استفاده می-گردد. در تلقیح مصنوعی از روش هایی همچون ivf، icsiو iui استفاده می-شود. لازمه ی موفقیت در این گونه روش های تلقیح مصنوعی، جداسازی و انتخاب اسپرم های قوی تر سالم تر و در مجموع باکیفیت تر است. از آنجا که پویا بودن به عنوان یک پارامتر مهم در ارتباط با کیفیت اسپرم در نظر گرفته می شود، عملیاتی که بتواند اسپرم های پویا را به بهترین شکل و کمترین خطر جدا کند، برای درمان نا باروری مطلوب است. برای جداسازی اسپرم پویا روش های متفاوتی ارائه گشته است که در این پژوهش در مورد اغلب این روش ها بحث رانده شده است. برخی از این روش ها ماهیتی پزشکی - مکانیکی - الکتریکی دارند. در میان روش های مختلف برای جدا سازی و سرندکردن اسپرم های پویا تر ، روش هایی که از میکرو کانال استفاده می-کنند، از نظر سادگی و کاربر پسندی و سازگاری با طبیعت، از دیگر روش ها پیش افتاده اند. سئو و همکاران سیستمی را طراحی کرده اند که متشکل از چهار کانال و سه مخزن می باشد. در این طراحی جریان موجود در کانال-ها، با استفاده از فشار هیدرواستاتیک ناشی از ارتفاع سیال در مخازن، تولید می گردد و با ایجاد یک جریان معکوس در کانال اصلی، فقط به اسپرم های پویا اجازه شنا در خلاف جهت جریان داده می شود. در این پژوهش، سیستم طراحی شده توسط سئو با استفاده از نرم افزار گمبیت شبکه بندی و به وسیله ی نرم افزار فلوئنت تحلیل شده است. ابتدا، نتایج سئو اعتبار سنجی شده است و سپس اندازه میکرو کانال ها بهینه شده، که طول کانال اصلی برابر mm 5 پیشنهاد شده است. یکی دیگر از روش های میکرو-سیالی موفق روش ژای و همکاران بوده است که در این پژوهش به توسعه و شبیه سازی روش مذکور پرداخته شده است. علاوه بر موارد فوق، در این پژوهش روشی با نام "روش جامع" ارائه گشته است، که با در نظر گرفتن ویژگی ها و خصوصیات سلول اسپرم و با در نظرگرفتن تجربیات محققان پیشین قادر است، اسپرم هایی با بالاترین کیفیت را ارائه کند.