مهندسی مکانیک امیرکبیر، جلد ۵۴، شماره ۱۲، صفحات ۶-۶

عنوان فارسی طراحی سه بعدی و تحلیل المان محدود داربست مهندسی بافت به منظور کاربرد در درمان بافت استخوانی آسیب دیده
چکیده فارسی مقاله نقص‌های اساسی استخوان بویژه در استخوان‌های بلند مانند استخوان ران، که می‌توانند نتیجه ضربه، تومور و یا عفونت استخوان باشند، از متداول‌ترین آسیب‌هایی هستند که انسان در زندگی روزمره با آن‌ها روبه‌رو می‌شود. در این پژوهش، روندی کاربردی و با دقت مطلوب برای طراحی داربست مهندسی بافت استخوان برای کاربرد در درمان آسیب‌های استخوانی ارائه گردیده است. بدین منظور، تصاویر سی‌تی اسکن از ناحیه مربوط به استخوان ران انسان تهیه شد. با استفاده از این تصاویر، مدل‌های سه بعدی از قسمت‌های قشری و اسفنجی استخوان ران ساخته شد. یک نقص استخوانی ناشی از آسیب استخوان، در قسمت‌های قشری و اسفنجی ایجاد گردید. به منظور بررسی تاثیر تخلخل بر مدول یانگ سلول واحد، از تحلیل المان محدود استفاده شد. در نهایت با استفاده از نتایج حاصل از تحلیل المان محدود، سلول واحد با اندازه ضلع 0.972 میلی‌متر و اندازه منفذ 0.6 میلی‌متر برای بازسازی قسمت قشری و سلول واحد با اندازه ضلع 0.972 میلی‌متر و اندازه ضخامت پایه 0.165 میلی متر برای بازسازی قسمت اسفنجی طراحی شده و در ساختار داربست مورد استفاده قرار گرفت. داربست طراحی شده در این پژوهش دارای هندسه‌ای منطبق بر هندسه قسمت آسیب دیده در حالت ایده‌آل خود بوده و به خوبی شرایط مورد نیاز برای تکثیر سلولی و انتشار مواد غذایی را فراهم می‌کند.
کلیدواژه‌های فارسی مقاله مهندسی بافت، داربست، سلول واحد، بافت استخوانی، درمان آسیب استخوانی،

عنوان انگلیسی Three Dimensional Design and Finite Element Analysis of Tissue Engineering Scaffold For Use in The Treatment of Damaged Bone Tissue
چکیده انگلیسی مقاله Major bone defects, especially in long bones such as the femur, which can result from trauma, tumor, or bone infection, are among the most common injuries a person faces daily. This research presents a practical and accurate process for designing bone tissue engineering scaffolds to treat bone injuries. For this purpose, CT-Scan images of the area related to the human femur were obtained. A bone defect caused by bone damage was made in the cortical and trabecular parts. Next, the outer surface of the damaged parts was designed with an ideal geometry. The design of the unit building cell of the internal structure of the scaffold was also done with simple cubic geometry. Finite element analysis was used to investigate the effect of porosity on the Young modulus of the unit cell. Finally, using the results of finite element analysis, a unit cell with an edge size of 0.972 mm and pore size of 0.6 mm was designed to reconstruct the cortical part, and a unit cell with an edge size of 0.972 mm and a strut thickness of 0.165 mm was designed to rebuild the trabecular part. The scaffold designed in this study has a geometry that matches the geometry of the damaged part in its ideal state and provides the necessary conditions for cell proliferation and diffusion of nutrients.
کلیدواژه‌های انگلیسی مقاله مهندسی بافت, داربست, سلول واحد, بافت استخوانی, درمان آسیب استخوانی

نویسندگان مقاله محمدجواد خوش‌گفتار |
گروه مهندسی مکانیک، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه اراک، اراک، ایران

حمیدرضا انصاری |
گروه مهندسی مکانیک، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه اراک، اراک، ایران


نشانی اینترنتی https://mej.aut.ac.ir/article_5065_c4172abab14cce121dfd1cf8653f18b1.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