بررسي اثر هندسه‌ي داربست مهندسي بافت استخوان بر مدولاسيون مكانيكي رفتار لايه سلولي

پيشرفت در روش‌هاي توليد افزايشي تاثير چشمگيري در امكان كنترل و اصلاح طرح داخلي داربست استخواني و ويژگي‌هاي آن گذاشته است. اين امر موجب ارائه‌ي روش‌هاي نوين براي طراحي داربست‌هاي مهندسي بافت استخوان شده است. طراحي كامپيوتري داربست‌هاي مبتني بر سطوح مينيمال مثلثاتي به دليل نسبت سطح به حجم بالا كه عاملي حياتي در پژوهش‌هاي زيستي است، مطرح مي‌باشد. از آنجايي كه تحريك‌هاي مكانيكي اعمال شده در حين عبور سيال از داخل تخلخل‌هاي داربست، بر تكثير، مهاجرت، تمايز و سرنوشت سلول‌هاي بنيادي مزانشيمي اثر دارد و اين تحريك‌هاي مكانيكي خود متاثر از هندسه‌ي داخلي داربست هستند. در اين پژوهش نگاهي دقيق‌تر به اين موضوع افكنده مي‌شود و با استفاده از ابزار ديناميك سيالات محاسباتي دو داربست مهندسي بافت استخوان مبتني بر سطوح مينيمال مثلثاتي با نام‌هاي G و I از منظر مدولاسيون مكانيكي و برهمكنش با لايه‌ي سلولي به ضخامت 5.8 ميكرومتر كه نماينده‌ي تجمع سلولي روي داربست است، مورد بررسي قرار مي‌گيرد. داربست G به دليل هندسه‌ي داخلي مناسب و ايجاد توزيع تنش برشي مناسب روي لايه‌ي سلولي شرايط بهتري را براي كشت سلول و برهمكنش سيال-سازه ايجاد مي‌كند. از سويي ديگر در داربست I نقاط مرده‌اي ايجاد مي‌شود كه يكنواختي سيگنال‌دهي در سطح آن را محدود مي‌كند.