مدلسازي اثر ميدان مغناطيسي بر مسير جت نانوفيبرهاي توليدي در روش الكتروريسي به‌منظور ساخت بهينه داربست‌هاي مهندسي بافت

مدلسازي اثر ميدان مغناطيسي بر مسير جت نانوفيبرهاي توليدي در روش الكتروريسي به‌منظور ساخت بهينه داربست‌هاي مهندسي بافت

در اين مطالعه سازوكاري براي كنترل مسير حركت جت نانوفيبرهاي توليد شده در روش الكتروريسي به كمك ميدان مغناطيسي ارايه و مدلسازي مي‌گردد. در ابتدا مسير جت با كمك تعدادي قطعه ويسكوالاستيك مدلسازي شد. با در نظر گرفتن نيروهاي حاكم بر اين سيستم و معادله تعادل اندازه حركت و ويسكوالاستيك ماكسول مسير حركت سيال با كمك نرم‌افزار MATLAB با روش عددي رونگ كوتا مدل شد. پس از اطمينان از صحت عملكرد سيستم، رفتار آن در حضور ميدان مغناطيسي در راستاي حركت جت مورد ارزيابي قرار گرفت. اين ميدان نيروي يكساني در هر نقطه بر جت وارد مي‌كند. با افزايش شدت ميدان مغناطيسي عملاً شعاع قاعده مخروطي شكل حركت كاهش يافت. براساس اين پژوهش مشخص شد كه با داشتن سازوكار مناسب براي اعمال ميدان مغناطيسي عملاً مي‌توان مسير حركت و راستاي الياف را تحت كنترل در آورد.

In this study a mechanism was modeled to control the jet path of nanofibers produced by electrospinning through inducing a magnetic field over the jet path. Firstly, a model was developed for the jet path in which the fibers composed of a series of viscoelastic segments. Considering the mass and momentum conservation and maxwellian model of stretching viscoelastic segments using three equations governing the jet dynamics of the jet model in electrospinning, a program was developed in MATLAB with Runge–Kutta method. After ensuring the accuracy of the model, its behavior was evaluated in the presence of a magnetic field. The field induced a uniform force distribution over the jet. As the intensity of the magnetic field increased; the instability and bending radius of the jet reduced. The results of the research showed that utilizing a suitable mechanism for applying magnetic field can provide help in controlling the jet path and alignment of the nanofibers.