بهینه سازی هندسه داربست های پلی کاپرولاکتون چاپ شده سه بعدی در کاربرد مهندسی بافت غضروف: هم سنجی شبیه سازی و آزمون های مکانیکی

در این پژوهش داربست های پلی کاپرولاکتون چاپ شده با FDM در شش آرایش هندسی طراحی و با شبیه سازی المان محدود کشش افشار /خمش به همراه آزمون های مکانیکی ارزیابی شدند. چارچوب عددی در SolidWorks Simulation پیاده سازی و با نتایج تجربی هم کالیبره شد تا روندهای میدان تنش کرنش و مسیرهای باربری به صورت قابل اتکا تفسیر شوند. برآیند داده ها نشان داد الگوی ۵ در مجموع کاراتر است و به عنوان پایه طراحی برگزیده شد؛ همچنین منافذ استوانه ای یک سویه نسبت به مخروطی جابه جایی کمتر و توزیع یکنواخت تر تنش کرنش فراهم می کنند و افزودن برجستگی قرینه از سوی دیگر داربست سود مکانیکی معناداری ایجاد نمی کند. این نتایج بر نقش تعیین کننده هندسه پیوستگی مسیر بار و اصلاحات موضعی (فیلت گذاری، تقویت لبه ها و پخش بار مرزی) در تنظیم ریز محیط مکانیکی برای کاربردهای مهندسی بافت تاکید می کند.

کلیدواژه ها:

چاپ سه بعدی ، مدلسازی ، پلی کاپرولاکتون ، شبیه سازی ، مهندسی بافت غضروف ، طراحی با سالیدورکس