طراحی، ساخت و کالیبراسیون میکرو پمپ سرنگی برای کاربرد‌های میکروفلوئیدیک

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشکده مهندسی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران

2 دانشکده علوم ، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران

3 مکانیک، دانشکده مهندسی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران

10.22034/ijme.2024.432467.1891

چکیده

امروزه دستگاه‌های میکروفلوئیدیک پتانسیل خودکارسازی طیف گسترده‌ای از عملیات شیمیایی و بیولوژیکی را ارائه می‌دهند که برای کاربرد‌های تشخیصی و درمانی مورد استفاده قرار می گیرند. در کاربرد میکرو فلوئیدیک، میکرو پمپ ابزاری ضروری برای کنترل حجم کم سیال در ابعاد میکرو لیتر بوده، لذا توسعه میکرو پمپ اخیرا بسیار مورد توجه قرار گرفته است. پژوهش‌های زیادی در حوزه میکروفلوئیدیک درحال توسعه است که در زمینه‌های مختلف مانند زیست شناسی، شیمی و پزشکی-بالینی مورد استفاده قرار می‌گیرند. در کاربردهای میکروفلوئیدیک، یکی از عناصر مهم میکرو پمپ‌ها می‌باشند. میکرو پمپ‌ها نقش کلیدی را در این کاربردها ایفا می‌کنند. اخیرا طراحی و ساخت میکرو پمپ‌ها توسعه پیدا کرده و انواعی از این پمپ‌ها ارائه شده که از چالش‌های مهم این پمپ‌ها هزینه، دقت درتزریق/مکش و یکنواختی حرکت است. در این پژوهش یک میکروپمپ سرنگی طراحی و ساخته و با الگوریتم سینماتیکی حرکت با شتاب ثابت ارائه شده است. که از دستاورد های این پمپ دقت بالا در تزریق و یکنواختی در حرکت که باعث ایجاد جریان یکنواخت در تزریق سیال می‌شود.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Design, manufacturing and calibration of a micro syringe pump for micro-fluidics applications

نویسندگان [English]

  • mohammad Azaran 1
  • Sajjad Mazloom baghsiahi 2
  • Maryam Moghaddam Matin 2
  • Behnam Moetakef-Imani 3
1 Department of Mechanical Engineering, Ferdowsi University of Mashhad, Mashhad, Iran
2 Department of Biology, Faculty of Science, Ferdowsi University of Mashhad, Mashhad, Iran
3 Department of Mechanical Engineering, Ferdowsi University of Mashhad, Mashhad, Iran
چکیده [English]

Today, micro fluidic devices offer the potential to automate a wide range of chemical and biological operations used for diagnostic and therapeutic applications. In the micro-fluidics, the micro-pump is an essential equipment to control the micro volume of fluid in scale of micro-liter , so the development of the micro-pump has recently received much attention.Many research work are being developed in the field of micro-fluidic devises, which are used in various fields such as biology, chemistry, and clinical medicine. In micro-fluidic applications, the most important elements is declared to the micro-pump. Micro pumps play a key role in these applications. Recently, the design and construction of micro pumps have been developed and various types of these pumps have been designed, and the most important challenges of these pumps are cost,, injection/suction accuracy, and the uniformity of movement. In this research, a syringe micro-pump is designed and manufactured. In addition, the kinematic algorithm of movement with constant acceleration is thoroughly explained. One of the achievements of this pump is high accuracy in injection and uniformity in movement, which creates a uniform flow in fluid injection.

کلیدواژه‌ها [English]

  • syringe pump
  • micro-fluidics
  • calibration
  • micro-pump