طراحی و بهینه سازی چندهدفه یک میکروپمپ هیدرودینامیک مغناطیسی تزریق دارو

تزریق مداوم دارو نقش مهمی در تاثیرگذاری دارو ایفا می کند، با این حال در اغلب موارد، اندازه، وزن و توان مصرفی پمپ های تزریق متداول فاکتورهای مهمی هستند که مشکلات عمده ای برای راحتی بیمار در حین تزریق مداوم ایجاد می کند. هدف پژوهش حاضر طراحی و بهینه سازی یک میکروپمپ هیدرودینامیک مغناطیسی به منظور تزریق مداوم دارو است. به منظور بررسی امکان تزریق دارو توسط پمپ مذکور، یک مدل ریاضی برای میکروپمپ هیدرودینامیک مغناطیسی پیشنهاد و به صورت تحلیلی حل شده است. سپس به منظور راحتی بیمار حین تزریق، میکروپمپ با استفاده از الگوریتم ژنتیک مرتب سازی غیرمغلوب (NSGA II) بهینه گردید. پارامترهای تعداد سطر و ستون کانال ها، عرض و ارتفاع کانال و همچنین ولتاژ کارکرد به عنوان متغیرهای تصمیم گیری در بهینه سازی چند هدفه انتخاب شد و در ادامه، نتایج بهینه سازی به صورت نمایش جبهه پرتو گزارش داده شده است. شش حالت مختلف که خصوصیات موردنظر طراحی را دارا بود با استفاده از روش تصمیم گیری فازی انتخاب شد. در ادامه نیز مدل دینامیک سیالات محاسباتی برای پیش بینی شکل گیری حباب به دلیل الکترولیز سیال تهیه شد. طراحی حاضر علاوه بر قابلیت اطمینان بالاتر به دلیل نداشتن قسمت های مکانیکی، قابلیت تحویل جریان سیال تا 48 برابر بیشتر، در ولتاژ کارکردی سه برابر کمتر، در مقایسه با میکروپمپهای متداول را داراست. علاوه بر این، طراحی حاضر قابلیت اطمینان بالاتر و فرایند ساخت ساده تر بدون هیچگونه بخش مکانیکی را نیز داراست.