پياده‌سازي سيستم هپتيكي به منظور آموزش عمليات لقاح مصنوعي

Implementation of a Haptic System for Simulation of In Vitro Fertilization (IVF)

يكي از شيوه هاي غلبه بر مشكل ناباروري زوجين، لقاح مصنوعي (IVF) است. در اين فرايند مهمترين بخش برخورد سوزن با سلول است، به طوري كه اگر نيروي برخورد بيش از چند ميلي نيوتن باشد ديواره تخمك صدمه مي‌بيند و فرايند تزريق ناموفق خواهد بود. از آنجايي كه فرايند آماده سازي تخمك و اسپرم هزينه بر است، فراهم كردن بستري براي انجام تزريق بدون اشتباه امري اجتناب ناپذير است. هدف اين مقاله طراحي يك سيستم هپتيكي با محيط واقعيت مجازي به منظور آموزش كاربران براي انجام عمليات لقاح مصنوعي است. در اين تحقيق، براي شبيه سازي نيروي تزريق از مدل نيرويي نقطه بار و براي شبيه سازي تغيير شكل سلول انعطاف پذير، از مدل جرم و فنر استفاده شد. در نهايت با استفاده از يك واسط هپتيكي و محيط گرافيكي ايجاد شده عمليات تزريق شبيه سازي شده است. همچنين با استفاده از آزمايش تجربي و ثبت نيرو، صحت عملكرد اين شبيه-سازي تاييد شد.

In vitro fertilization (IVF) is a solution to overcome the problem of infertility of couples .Lately with the development of technology and using robotic systems, telesurgery systems are used in order to increase the accuracy, better control of needle movement and preventing injury to the ovum cell while injection in IVF. To provide better control of injection, haptic systems are used. In this study, a haptic system is designed with virtual reality environment in order to perform In vitro fertilization. For modeling of injection force, point-load model is utilized. A mass-spring model is used to simulate cell deformation during insertion. Simulation results have a good conformity with related researches.