فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

کشت موفقیت‌آمیز سلول در داربست‌های سه‌بعدی با سایز بزرگ یکی از چالش‌های مهم در مهندسی بافت بوده و نیازمند کنترل محیط از نظر خواص فیزیکی، شیمیایی و مکانیکی است. اخیرا استفاده از چاپ‌گرها جهت ساخت داربست­های سه­بعدی با استفاده از آرایش ساختاری فیبرها بسیار توسعه یافته است، چرا که امکان مشخص کردن طرح ساختاری هندسه‌ی داربست قبل از ساخت را فراهم می‌سازد. هدف این مطالعه، آنالیز و بررسی پارامترهای موثر هندسی داربست سه­بعدی متخلخل از نظر انتقال جرم و مومنتوم بوده که در این راستا برای حل معادلات انتقال مومنتوم و جرم از نرم‌افزار کامسول استفاده شده است. در داربست­های سه‌بعدی، ساختاری بهینه است که محیط مناسب‌تری را برای سلول‌های کشت شده فراهم سازد تا تعداد سلول‌های قرار گرفته در داربست افزایش یابد. غلظت اکسیژنی که به سلول­های استخوان می­رسد باید بیش‌تر از 02/0 مول‌برمترمکعب باشد تا سلول­ها دچار مرگ نشوند. نکته‌ی مهم دیگر این است که تنش برشی وارد بر سلول­ها از طرف جریان سیال باید به حدی باشد (بین 5-10 تا 3-10 پاسکال) که سلول­ها از سطح داربست کنده و جدا نشوند. پس از تغییر پارامترهای هندسی مختلف مانند قطر و فاصله‌ی فیبرها و عرض عبور سیال از بین فیبرها و بررسی نتایج حاصل از شبیه‌سازی، ساختار مناسب از نظر حداکثر تنش برشی وارد بر سلول­ها و حداقل غلظت اکسیژن به دست آمده و سپس تاثیر سرعت سیال ووردی بر حداکثر تنش برشی در این ساختار مناسب بررسی شده است. در این ساختار بهینه، قطر فیبرها برابر با 25/0 میلی‌متر، فاصله‌ی بین فیبرها برابر با 25/0 میلی‌متر و عرض عبور سیال برابر با 25/0 میلی‌متر بوده و سرعت ورود سیال برابر با 5-10×5 متربرثانیه می‌باشد.