ساخت داربست نانو کامپوزیتی پلی کاپرو لاکتون - فلوئور آپاتیت توسط پرینت سه بعدی و شبیه سازی خواص مکانیکی آن
عنوان مقاله: ساخت داربست نانو کامپوزیتی پلی کاپرو لاکتون - فلوئور آپاتیت توسط پرینت سه بعدی و شبیه سازی خواص مکانیکی آن
شناسه ملی مقاله: JR_JIDS-18-4_005
منتشر شده در در سال 1401
شناسه ملی مقاله: JR_JIDS-18-4_005
منتشر شده در در سال 1401
مشخصات نویسندگان مقاله:
مجتبی مومنی - دانشجوی دکتری، گروه مهندسی مکانیک، واحد خمینی شهر دانشگاه ازاد اسلامی، خمینی شهر، اصفهان
کامران امینی - دانشیار, گروه مهندسی مکانیک، واحد خمینی شهر دانشگاه آزاد اسلامی، خمینی شهر اصفهان، ایران
علی حیدری - استادیار, گروه مهندسی مکانیک، واحد خمینی شهر دانشگاه آزاد اسلامی، خمینی شهر اصفهان، ایران
محمد خدائی - استادیار، گروه مهندسی مواد، دانشکده ی فنی گلپایگان، گلپایگان، دانشگاه صنعتی اصفهان، ایران
خلاصه مقاله:
مجتبی مومنی - دانشجوی دکتری، گروه مهندسی مکانیک، واحد خمینی شهر دانشگاه ازاد اسلامی، خمینی شهر، اصفهان
کامران امینی - دانشیار, گروه مهندسی مکانیک، واحد خمینی شهر دانشگاه آزاد اسلامی، خمینی شهر اصفهان، ایران
علی حیدری - استادیار, گروه مهندسی مکانیک، واحد خمینی شهر دانشگاه آزاد اسلامی، خمینی شهر اصفهان، ایران
محمد خدائی - استادیار، گروه مهندسی مواد، دانشکده ی فنی گلپایگان، گلپایگان، دانشگاه صنعتی اصفهان، ایران
مقدمه: مزایای استفاده از داربست های متخلخل نانوبیوکامپوزیت برای کاربرد شکستگی های فک و صورت و
بهینه سازی سطوح داخلی گرافت های مصنوعی با استفاده از فناوری نانو می تواند چسبندگی سلول های
استخوانی، خواص مکانیکی و سرعت جذب ر بهبود بحشد. مطالعات مختلفی بر روی داربست متخلخل به ویژه
برای قسمت های شکسته و تخریب شده ی استخوان های صورت انحام شده است. هدف از این مطالعه، بررسی رفتار زیستی، تجربی و عددی خواص مکانیکی داربست متخلخل است که شرایط بارگذاری استاتیکی را بر عهده دارد.
مواد و روش ها: در این مطالعه ی عددی- آزمایشگاهی (دانشکده ی مکانیک دانشگاه آزاد اسلامی واحد خمینی شهر زمستان ۱۴۰۰)،
یک داربست استخوانی با استفاده از دستگاه چاپگر سه بعدی (Three- Dimensional Printing) با فرایند
مدل سازی لایه نشانی مذاب Fused Deposition Modelling) FDM) برای استفاده در قسمتی از استخوان
فک از مواد نانو کامپوزیتی پلی کاپرولاکتون- فلوئور آپاتبت Polycaprolactone- Fluorapatite) PCL/nFA)
که حاوی (۰، ۱۰، ۲۰ و ۳۰ درصد وزنی) نانوذرات سرامیک بوده طراحی و ساخته شده است. داربست ها با
تخلخل ۷۰ درصد در نرم افزار سالیدورک طراحی گردید و به نرم افزار آباکوس برای فرایند شبیه سازی انتقال
داده شد. سطح معنی داری متغیرهای کمی (p value<۰/۰۵) نیز توسط نرم افزار تعیین شد.
یافته ها: آزمون زیست فعالی داربست های خالص و کامپوزیتی پس از غوطه وری در محلول شبیه سازی شده ی بدن به
مدت ۲۸ روز نشان دادند که در نمونه ی کامپوزیتی PCL/۲۰nFA بیشترین آپاتیت بر روی سطح تشکیل شده
است. زنده مانی سلول ها بر روی داربست توسط رنگ آمیزی diamidino-۲-phenylindole) DAPI ۶، '۴) و میکروسکوپ فلورسنت تائید شد.
تتیجه گیری: نتایج شبیه سازی آزمون فشار و میزان تنش فون میسز نشان داد که می توان از مدل داربست متخلخل برای
جایگزینی در استخوان فک و صورت استفاده کرد که از استحکام و پایداری مکانیکی مناسبی برخوردار است.
کلمات کلیدی: داربست، چاپ سه بعدی، آنالیز المان محدود
صفحه اختصاصی مقاله و دریافت فایل کامل: https://civilica.com/doc/1842014/