طراحي سه بعدي و تحليل المان محدود داربست مهندسي بافت به منظور كاربرد در درمان بافت استخواني آسيب ديده

نقص‌هاي اساسي استخوان بويژه در استخوان‌هاي بلند مانند استخوان ران، كه مي‌توانند نتيجه ضربه، تومور و يا عفونت استخوان باشند، از متداول‌ترين آسيب‌هايي هستند كه انسان در زندگي روزمره با آن‌ها روبه‌رو مي‌شود. در اين پژوهش، روندي كاربردي و با دقت مطلوب براي طراحي داربست مهندسي بافت استخوان براي كاربرد در درمان آسيب‌هاي استخواني ارائه گرديده است. بدين منظور، تصاوير سي‌تي اسكن از ناحيه مربوط به استخوان ران انسان تهيه شد. با استفاده از اين تصاوير، مدل‌هاي سه بعدي از قسمت‌هاي قشري و اسفنجي استخوان ران ساخته شد. يك نقص استخواني ناشي از آسيب استخوان، در قسمت‌هاي قشري و اسفنجي ايجاد گرديد. به منظور بررسي تأثير تخلخل بر مدول يانگ سلول واحد، از تحليل المان محدود استفاده شد. در نهايت با استفاده از نتايج حاصل از تحليل المان محدود، سلول واحد با اندازه ضلع 0/972ميلي‌متر و اندازه منفذ 0/6 ميلي‌متر براي بازسازي قسمت قشري و سلول واحد با اندازه ضلع 0/972 ميلي‌متر و اندازه ضخامت پايه 0/165 ميلي متر براي بازسازي قسمت اسفنجي طراحي شده و در ساختار داربست مورد استفاده قرار گرفت. داربست طراحي شده در اين پژوهش داراي هندسه‌اي منطبق بر هندسه قسمت آسيب ديده در حالت ايده‌آل خود بوده و به خوبي شرايط مورد نياز براي تكثير سلولي و انتشار مواد غذايي را فراهم مي‌كند.