مدلسازی سه بعدی بیوراکتور در مهندسی بافت استخوان با استفاده ازدینامیک سیالات محاسباتی

در این تحقیق یک داربست ساخته شده در آزمایشگاه برای مهندسی بافت استخوان به منظوربررسی در عملکرد بیوراکتور در یک مدل سه بعدی بر مبنای روش المان محدود مدلسازی شد. در مدلارائه شده علاوه بر مصرف اکسیژن، مصرف گلوکوز و تولید اسیدلاکتیت نیز به مدل افزوده شده و نیزمقاومت سلولها در برابر نفوذ مواد غذایی به همراه مقاومت محیط متخلخل لحاظ شده است. در نهایت پس از بررسی اثر شبکه 1 و انتخاب بهینه آن، اثر عدد بدون بعد رینولدز ورودی بر توزیع غلظت اکسیژن در دانسیتههای مختلفی از سلول مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج مدلسازی نشان میدهد که تغییر عددمیتواند باعث تغییر قابل ملاحظهای در توزیع (150 ´1012cell .m-3 ) رینولدز در دانسیتههای بالای سلول غلظت مواد غذایی در داربست شود. این نتیجه با توجه به نواحی بحرانی)کم اکسیژن( 1 که در آن غلظت مواد مورد نیاز سلول کمتر از مقدار حداقل میشود، برای طراحی بیوراکتورهای با طول بلند، بسیارحائز اهمیت است

کلیدواژه ها:

بیوراکتور ، داربست ، بافت استخوان ، دانسیته سلول ، دینامیک سیالات محاسباتی