شبیه سازی و ساخت نازل پرینتر سه بعدی زیستی بر اساس پارامترهای جوهر زیستی

پرینترهای سه بعدی زیستی، یکی از نوآوری های جدیدی هستند که با استفاده از جوهرها و مواد زیستی و با به کارگیری ساز و کارهایپیچده و دقیق، قادر به تولید و ساخت انواع بافت ها و اندام های مصنوعی می باشند. امروزه، انواع پرینترهای سه بعدی در آزمایشگاه ها، مراکزتحقیقاتی و بیمارستان ها کاربردهای فراوانی دارند و به محققان این امکان را می دهند که بافت ها و اندام ها را با جزئیات بالا وانعطاف پذیری بیش تری تولید کنند. یکی از مهم ترین قسمت های پرینترهای سه بعدی زیستی، سیستم تزریق و نازل آن می باشد کهعملکرد مناسب و ایده آل این قسمت بر عملکرد کلی پرینتر بسیار موثر است. در واقع این قسمت، ایجادکننده ی توازن میان دقت چاپ وسرعت جریان مواد زیستی می باشد. پارامترهای مختلفی از جمله قطر و طول نازل، جنس آن، سرعت جریان مواد زیستی، نوع سیستمتزریق و شرایط قرارگیری نازل بر روی عملکرد مناسب پرینتر بسیار تاثیرگذار است. از دیگر پارامترهای تاثیرگذار فرآیند چاپ نیز، جنسجوهر زیستی می باشد که ویژگی های مادی آن اعم از گرانروی و چگالی تاثیر مستقیم بر فرآیند چاپ دارد. در این پژوهش، در ابتدا بهطراحی و بهینه سازی نازل با نرمافزار کامسول پرداخته شده است. سپس با بررسی دو جوهر زیستی متفاوت که با نسبت های مختلفی ازژلاتین و آلژینات تشکیل شده اند، دبی و سرعت خروجی جوهر زیستی را در ابتدا به ازای نیروی وزن سیال جوهر و در ادامه به ازاینیروهای مختلف اعمالی ایجادشده توسط سیستم تزریق، با یکدیگر مقایسه کرده و در نهایت مشخص می شود که طراحی بهینه نازل، چهتاثیری بر فرآیند چاپ دارد.

کلیدواژه ها:

پرینتر سه بعدی زیستی ، شبیه سازی ، نازل ، جوهر زیستی