این سایت در حال حاضر پشتیبانی نمی شود و امکان دارد داده های نشریات بروز نباشند
زیست فناوری، جلد ۱۳، شماره ۴، صفحات ۱۵۲-۱۶۵
عنوان فارسی تحلیل عددی تأثیر ساختار سه بعدی داربست بر توزیع فاکتورهای مکانیکی در سطح داربست استخوانی
چکیده فارسی مقاله ارزیابی پاسخ سلول به تحریکات مکانیکی در فضای آزمایشگاهی همواره به‌عنوان یکی از موضوعات مهم در راستای دستیابی به کنترل رفتار سلول در محیط کشت شناخته می‌شود. در بررسی تحریک‌های مکانیکی سلول در داربست استخوانی یکی از پارامترهای مؤثر ریز ساختارهای داربست از جمله اندازه و شکل حفرات است. با توجه به اینکه امکان کنترل این پارامترها در فضای آزمایشگاه بسیار پیچیده است بر همین اساس، در پژوهش حاضر با استفاده از مدلسازی عددی به بررسی تاثیر ساختار داربست بر فاکتورهای مکانیکی ناشی از جریان سیال نوسانی در داربست پرداخته شده است. در این پژوهش، به ارزیابی داربست‌های با شکل حفرات مکعبی، کروی و هگزاگونال با طول حفرات 300، 350، 400، 450 و 500 میکرومتر پرداخته شده است. نتایج حاصل از مدل دینامیک سیالات محاسباتی نشان می‌دهد که داربست‌ها با شکل حفرات کروی و مکعبی با طول حفرات 500 میکرومتر و داربست با شکل حفرات هگزاگونال با طول حفرات 450 میکرومتر دارای تنش برشی در بازه 1/0 – 10 میلی پاسکال در سطوح مختلف خود هستند که این بازه از تنش برشی مناسب برای تمایز سلول بنیادی به سلول استخوانی است، علاوه بر این، نتایج حاصل از توزیع جریان سیال در این داربست‌ نشان می‌دهد که با توجه به دسترسی سیال به نواحی مختلف داربست حجم ناحیه مرده که محل مناسبی برای کشت سلول نیست دراین داربست کاهش یافته است، دستاوردهای حاصل از این پژوهش می‌تواند در شرایط آزمایشگاهی برای دستیابی به شرایط بهینه کشت سلول بنیادی در راستای تمایز به سلول استخوانی استفاده گردد.
کلیدواژه‌های فارسی مقاله داربست متخلخل،مدولاسیون مکانیکی،دینامیک سیالات محاسباتی،تمایز سلول بنیادی،
عنوان انگلیسی Numerical analysis of the effect of three-dimensional scaffold structure on the distribution of mechanical factors on the surface of bone scaffold
چکیده انگلیسی مقاله Evaluating the response of the stem cells to different mechanical stimulation is an important issue to obtain control over cell behavior in the culture environment. One of the effective parameters in the mechanoregulation of stem cells is the microstructure of scaffolds. Evaluating the effect of microstructure of scaffold in the lab environment is very complicated. Therefore, in this study, the effect of scaffold architecture on mechanical factors in the scaffold was investigated under oscillatory fluid flow by using numerical modeling. In this study, distribution of shear stress and fluid velocity in three types of scaffolds with spherical, cubical and regular hexagonal pores with length of 300, 350, 400, 450 and 500 micrometers were investigated by using computational fluid dynamics method. The results of the computational fluid dynamics model showed that the scaffold with spherical and cubic pores shape with length of 500 micrometers and scaffold with hexagonal pores with length of 450 micrometers experienced shear stress in the range of 0.1-10 mPa. This range of the shear stress is suitable for differentiation of the stem cell to bone cells. Moreover, the result of exerting oscillatory fluid flow to these scaffolds indicated that dead zones of the scaffold, where isn’t suitable for cell seeding, was decreased due to the access of fluid flow to the different area of scaffold. The results of this study can be used in a laboratory to achieve optimal stem cell culture to provide suitable environment culture for differentiation of stem cells toward the bone cell.
کلیدواژه‌های انگلیسی مقاله داربست متخلخل,مدولاسیون مکانیکی,دینامیک سیالات محاسباتی,تمایز سلول بنیادی
نویسندگان مقاله بهرام احمدیان |
گروه مهندسی علوم زیستی دانشکده علوم و فنون نوین دانشگاه تهران

بهمن وحیدی |
دانشیار گروه مهندسی علوم زیستی دانشکده علوم و فنون دانشگاه تهران

نشانی اینترنتی https://biot.modares.ac.ir/article_22675_20d6ad5d581b68727fc2e1595e7d2bf5.pdf
فایل مقاله فایلی برای مقاله ذخیره نشده است
کد مقاله (doi)
زبان مقاله منتشر شده fa
موضوعات مقاله منتشر شده
نوع مقاله منتشر شده
برگشت به: صفحه اول پایگاه   |   نسخه مرتبط   |   نشریه مرتبط   |   فهرست نشریات