ساخت و ارزيابي داربست هاردستونيت- پلي كاپرولاكتون براي مهندسي بافت استخوان به روش چاپگر سه بعدي

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

مهندسي مواد

كارشناسي ارشد

چكيده مهندسي بافت يك علم نوين و بين رشته‌اي است كه هدف آن ساخت جايگزيني مناسب براي بافت آسيب ديده در بدن بيمار مي‌باشد، داربست استخوان بستري مي‌باشد كه تمامي ويژگي‌هاي مثل زيست فعالي، زيست تخريب پذيري، زيست سازگاري و ... را در خود جاي مي‌دهد و به طور همزمان وظيفه تحمل بار را نيز دارد. در اين تحقيق داربست پلي‌كاپرولاكتون-هاردستونيت با استفاده از چاپگر سه بعدي و به روش لايه نشاني مذاب ساخته شد و به منظور ارزيابي داربست‌هاي ساخته شده تست‌هاي مختلفي از جمله XRD، مشاهده با SEM، زيست تخريب پذيري، زيست فعالي و آزمون استحكام فشاري بر روي آن انجام شد. استحكام فشاري داربست‌هاي 0، 10، 20 و 30 درصد به ترتيب برابر با 1/3، 5/3، 7/5 و 0/5 مگاپاسكال و ثابت كشساني آن‌ها نيز برابر با 24/0، 29/0، 22/0 و 20/0 مگاپاسكال اندازه‌گيري شد. با بررسي نتايج مربوط به تست فشار مشخص شد كه بهينه‌ترين خواص مكانيكي مربوط به داربست با تركيب PCL-20%HT مي‌باشد. به منظور ارزيابي زيست فعالي و زيست تخريب پذيري داربست‌ها، به ترتيب از محلول‌هاي SBF و PBS در بازه‌هاي زماني 2، 3، 4 و 5 هفته استفاده شد. نتايج مربوط به تست زيست فعالي و مقايسه آن با برخي از نتايج ديگر محققين نشان داد كه رفتار زيست فعالي هاردستونيت ضعيف تر از ديگر بيوسراميك‌ها مي‌باشد و رسوبات هيدروكسي آپاتيت به خوبي در هفته‌هاي 2، 3 و 4 تشكيل نشده‌اند و تنها در هفته پنجم به ميزان قابل توجهي هيدروكسي آپاتيت تشكيل شده است. درمقابل، داربست‌ها از زيست تخريب پذيري مطلوبي برخوردار مي‌باشند به نحوي كه داربست با تركيب PCL-20%HT با قرار گرفتن به مدت 5 هفته در محلول شبيه‌ساز بدن، كاهش وزني برابر با حدود 6% را شاهد هستيم. با اين وجود به علت اينكه هاردستونيت فاز سراميكي مستحكمي مي‌باشد، استفاده از آن در مهندسي بافت استخوان، زيست فعالي نسبتا ضعيف آن را پوشش مي‌دهد. در نهايت با بررسي تمامي نتايج بهينه‌ترين تركيب براي داربست كامپوزيتي ساخته شده، PCL-20%HT مي‌باشد.

226969

شناسايي و انتخاب مواد مهندسي

فني مهندسي گلپايگان

دانشگاه صنعتي اصفهان