一种基于流动的双腔针新设计

卵母细胞抽取是体外受精治疗及其最终结局的关键环节。标准双腔针包含一系列抽吸与冲洗步骤，尽管成本更高，其成功率却与单腔针相近。本文提出一种称为 OxIVF 针的基于流体动力学新型针，其通过侧向而非前向的冲洗在完整卵泡体积内产生内部流场，从而成功抽取且不对卵母细胞施加额外应力。我们创建了卵泡环境的二维数字孪生并通过多相流直接数值模拟进行测试。改变卵母细胞在卵泡中的初始位置，同时高精度测量速度大小与涡量等关注量。这提供了对整体流体运动以及卵母细胞经历轨迹与应力的洞察。一组对比基准测试表明 OxIVF 针成功率高达 100%，较传统双腔设计有显著改进，后者成功率不超过 75% 且高度依赖于针尖在卵泡内的位置。这些测试中测得的所有力显示卵母细胞所受应力不大于抽吸点处，流场提供向抽取区域的温和导向作用。最后，该流场生成策略最大化卵母细胞产量，在人类与兽医场景中均解锁新能力。