شبیه سازی انتقال مومنتوم و جرم در داربست سه بعدی متخلخل

نویسندگان

  • شهره مشایخان گروه مهندسی پزشکی، دانشکده مهندسی شیمی و نفت، دانشگاه صنعتی شریف، تهران، ایران
چکیده مقاله:

کشت موفقیت آمیز سلول در داربست های سه بعدی با سایز بزرگ یکی از چالش های مهم درمهندسی بافت می‌باشد و نیازمند کنترل محیط از نظر خواص فیزیکی، شیمیایی و مکانیکی است. اخیرا استفاده از چاپگر ها جهت ساخت داربست-های سه‌بعدی با استفاده از آرایش ساختاری فیبرها، توسعه بسیاری یافته است، چرا که طرح ساختاری هندسه داربست را می‌توان قبل از ساخت مشخص کرد. هدف مطالعه فعلی، آنالیز و بررسی پارامترهای موثر هندسی داربست سه‌بعدی متخلخل از نظر انتقال جرم و مومنتوم می‌باشد که در این راستا از نرم افزار کامسول استفاده شده و معادلات انتقال مومنتوم و جرم حل شده‌اند. در داربست‌های سه بعدی، ساختاری بهینه است که محیط مناسب تری را برای سلول های کشت شده فراهم کند تا تعداد سلولهای قرار گرفته در داربست افزایش یابند. غلظت اکسیژنی که به سلول‌های استخوان می‌رسد باید بیشتر از 02/0 مول بر مترمکعب باشد تا سلول‌ها دچار مرگ نشوند. نکته مهم دیگر نیز 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 مختلف هندسی مانند قطر و فاصله فیبرها و عرض عبور سیال از بین فیبرها و بررسی نتایج حاصل از شبیه سازی، ساختار مناسب از نظر حداکثر تنش برشی وارد بر سلول‌ها و حداقل غلظت اکسیژن به دست آمد و سپس تاثیر سرعت سیال ووردی بر حداکثر تنش برشی در این ساختار مناسب بررسی شد. در این ساختار بهینه، قطر فیبرها برابر 25/0 میلیمتر، فاصله بین فیبرها برابر 25/0 میلیمتر و عرض عبور سیال برابر 25/0 میلیمتر است و سیال با سرعت 5-10×5 متر بر ثانیه وارد می شود.

برای دانلود باید عضویت طلایی داشته باشید

برای دانلود متن کامل این مقاله و بیش از 32 میلیون مقاله دیگر ابتدا ثبت نام کنید

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید

منابع مشابه

شبیه سازی آنتن Tapered Slot با استفاده از روش ماتریس خط انتقال سه بعدی

In this paper the simulation of tapered slot antenna is considered. Because of the wideband characteristic of this type of antenna, it's better to use time domain methods for simulation. In this work we use three dimensional transmission line matrix method (3D TLM) and EPML-TLM algorithm for modeling PML boundary condition straightforwardly in TLM method. Finally the result of the simulation of...

متن کامل

شبیه سازی فیزیکی جریان هوا در پیرامون تپه سه بعدی

در این مطالعه ، جریان تلاطمی در اطراف تپه ای گوسی شکل و در تونل آب مدار بسته ، شبیه سازی شده است و با استفاده از سرعت سنج فیلم داغ، سرعت و کمیت های تلاطمی ( مانند شدت و شار تلاطمی ) در قسمت های مختلف مدل، اندازه گیری شده است. در تحلیل این اندازه گیری ها، پربندهای انحراف سرعت میانگین و افت و خیز سرعت پریشیدگی ، همچنین نیم رخ شدت و شار تلاطمی ارائه شده است و نتایج آن با نمونه های مشابهی از کارهای...

متن کامل

ساخت وتحلیل داربست ساخته شده به وسیله الگوی خرپای سه بعدی و روش پرینت سه بعدی

در این مقاله الگوی نوینی برای ساخت داربست‌های مهندسی بافت، با استفاده از روش پرینت سه‌بعدی ارائه شده است. جهت ساخت داربست‌ها از رزین آکریلاتی حساس به نور استفاده شده است. نمونه‌های نهایی دارای دو ساختار ساده و گرادیانی می‌باشند که رفتار مکانیکی آن‌ها مورد بررسی قرار گرفته است. خواص مکانیکی نمونه‌ها با استفاده از تست فشار تک‌محوره و معادله تجربی مورد بررسی شد. نتایج نشان می‌دهد که تحت تغییر شکل‌...

متن کامل

مدل سازی ریاضی انتقال جرم گازها در غشا‌ءهای نامتقارن متخلخل پلیمری

در چند دهه اخیر فرایند غشایی برای جداسازی گاز‌ها وارد عرصه صنعت گردیده است و در این میان غشاء‌های پلیمری با ساختار‌های متفاوت نقش عمده‌ای را ایفا می‌کنند. در این تحقیق با توجه به گسترش سریع استفاده از این گونه غشاء‌ها در زمینه جداسازی گاز‌ها و ضرورت پیش‌بینی رفتار این فرآیند و به منظور آشنایی بیشتر با عوامل تأثیرگذار بر فرآیند غشاءیی، مدل سازی ریاضی انتقال جرم گازها در غشاء‌های نامتقارن پلیمری ...

متن کامل

مدل سازی ریاضی انتقال جرم گازها در غشا‌ءهای نامتقارن متخلخل پلیمری

It is several decades that the application of membrane processes for gas separation has become a great concern within industries. Among them, the polymeric membranes of different structures have played the most important role. Such application has been widely extended to gas separation and due to the necessity of both; prediction of the behavior of these processes and recognition of the effecti...

متن کامل

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید

ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده

{@ msg_add @}


عنوان ژورنال

دوره 14  شماره 1

صفحات  41- 50

تاریخ انتشار 2020-04-20

با دنبال کردن یک ژورنال هنگامی که شماره جدید این ژورنال منتشر می شود به شما از طریق ایمیل اطلاع داده می شود.

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023