-
شماره ركورد
30211
-
پديد آورنده
مرتضي كوهي
-
عنوان
بررسي عوامل مؤثر بر ساخت و خواص داربست هيدروكسي آپاتيت به روش چاپ سه بعدي اكستروژني به منظور رخنه دهي ژلاتين
-
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
-
رشته تحصيلي
مهندسي مواد و متالورژي- سراميك
-
سال تحصيل
1399
-
تاريخ دفاع
1402/07/23
-
استاد راهنما
دكتر حسين سرپولكي- دكتر سيد امير غفاري
-
دانشكده
مواد و متالورژي
-
چكيده
ساخت افزايشي(AM) يا چاپ سه بعدي به واسطه ويژگي¬هاي متمايزي كه نسبت به ساير فرايند¬هاي ساخت دارد باعث وقوع انقلابي در دنياي توليد شده است. امروزه مهم¬ترين كاربرد چاپگر¬¬هاي سه¬بعدي، در مهندسي بافت و ساخت داربست¬هاي زيستي است. بر اين مبنا، مهندسي بافت به منظور بازسازي و درمان بافت¬هاي از دست رفته روش¬هاي نويني به وسيله داربست¬هاي زيستي ارائه مي¬دهد. يك داربست ايده¬آل بايد شرايط زيست سازگاري در محيط بدن و هم¬چنين استحكام مناسبي جهت جايگزيني در محل بافت آسيب ديده را داشته باشد.
هدف اين پژوهش، استفاده از روش ساخت اكستروژني (روبوكستينگ ) براي چاپ داربست¬هاي زيستي بوسيله پودر هيدروكسي آپاتيت و افزايش خواص مكانيكي و زيستي با رخنه¬دهي ژلاتين و رسيدن به يك كامپوزيت فاز نفوذي( ICP) بوده¬است. به منظور بررسي عوامل مؤثر بر چاپ داربست¬ها از اكسترودر¬هاي مختلفي استفاده شده است كه سيستم اكسترودر پنوماتيكي بهترين عملكرد را داشته است. هم¬چنين براي چاپ داربست، پارامتر¬هايي نظير سرعت چاپ، هندسه ساختار، قطر نازل و ميزان خروج ماده بررسي شده است كه ميزان فشار باد bar 75/0 و سرعت پرينتر mm/s 5 جزء نتايج بهينه بوده و هم¬چنين جهت تهيه پودر هيدروكسي آپاتيت از روش هم رسوبي استفاده شده است. عمليات كلسينه كردن پودر سنتز شده در دماي 1000℃ و زينتر داربست¬هاي چاپ شده در دماي 1350℃ صورت گرفته¬است.
براي تهيه خمير مناسب براي چاپ از پودرها و افزودني¬هاي مختلفي بهره گرفته شده كه پودر سنتز¬شده و هيدروكسي پروپيل¬متيل-سلولوز به عنوان افزودني بهترين عملكرد را داشته است. هم¬چنين براي رخنه¬دهي فاز پليمري و تشكيل كامپوزيت فاز نفوذي (ICP) از محلول ژلاتيني با درصد¬هاي مختلف وزني، و براي ارزيابي خواص مكانيكي از تست فشار استفاده شده است. هم¬چنين به منظور افزايش خواص مكانيكي از رخنه¬¬دهي ژلاتين از درصد¬هاي مختلف وزني استفاده شده است. در ادامه جهت بررسي پودر سنتز شده از آناليز XRD و EDS ، جهت بررسي رفتار خمير از آزمون جريان يابي و براي بررسي خواص زيستي داربست¬ها از آزمون SBF استفاده شده است.
-
تاريخ ورود اطلاعات
1402/09/25
-
عنوان به انگليسي
Investigation on the parameters and the properties of extrusion based 3D printed HAp scaffolds, impregnated via gelatin
-
تاريخ بهره برداري
10/14/2024 12:00:00 AM
-
دانشجوي وارد كننده اطلاعات
مرتضي كوهي كرگان
-
چكيده به لاتين
Additive manufacturing (AM) or 3D printing has caused a revolution in the production world due to its distinctive features compared to other manufacturing processes. Today, the most important application of 3D printers is in tissue engineering and the construction of biological scaffolds. Accordingly, tissue engineering in order to rebuild and treat tissue, missing textures, offers new methods. An ideal scaffold should have biocompatible conditions in the body environment and also suitable strength for replacement at the site of the damaged tissue.
The purpose of this research was to use the extrusion manufacturing method (Robocasting) to print biological scaffolds with hydroxyapatite powder and increase the mechanical and biological properties by infiltrating gelatin and achieving an infiltrating phase composite (ICP). In order to investigate the factors affecting the printing of scaffolds, various extruders have been used, and the pneumatic extruder system has the best performance. Also, for printing scaffolds, parameters such as printing speed, structure's geometry, nozzle diameter and material outflow rate have been studied and wind pressure of 0.75 bar and print speed of 5 mm/s were part of the optimal results, Co-precipitation method has also been used to prepare hydroxyapatite powder. The operation of calcining the synthesized powder at 1000 temperatures and sintering of printed scaffolds at 1350 temperatures has taken place.
Various powders and additives have been used to prepare a suitable paste for printing, which is synthesized powder and hydroxypropyl methyl cellulose has the best performance as an additive. Also, for polymer phase penetration and formation of diffusion phase composite, ICP of gelatinous solution with different weight percentages, and for evaluation of mechanical properties, pressure testing has been used. Also, in order to increase mechanical properties, gelatin penetration has been used from different percentages of weight. In the following, XRD, EDS and MAP analyzes were used to examine the synthesized powder, the flow test was used to examine the behavior of the paste, and the SBF test was used to examine the biological properties of the scaffolds.
-
كليدواژه هاي فارسي
ساخت افزايشي , مهندسي بافت , هيدروكسي آپاتيت , خواص مكانيكي , ژلاتين
-
كليدواژه هاي لاتين
Additive manufacturing , tissue engineering , hydroxyapatite , mechanical properties , gelatin
-
Author
Morteza Koohi
-
SuperVisor
Dr. Hossein Sarpoolaky- Dr. Seyed Amir Ghaffari
-
لينک به اين مدرک :