The Effect of Bone Tissue Engineering Scaffold Architecture on Mechanical Modulation of Cell Layer Behavior

Message:
Article Type:
Research/Original Article (دارای رتبه معتبر)
Abstract:
Advances in Additive Manufacturing (AM) techniques have made the design, control and modification of bone scaffolds inner architectures and their mechanical properties possible. CAD bone scaffolds based on triply periodic minimal surfaces (TPMSs) have attracted attentions, due to their high surface area to volume ratio pore interconnectivity which enhance cell migration and attachment. The mechanical stimuli acting while fluid is flowing through scaffold pores can influence on proliferation, migration, differentiation and fate of mesenchymal stem cell. In the present study, the interaction between 2 TPMS-based bone scaffolds, termed G and I, with fluid in the presence 8.5 μm-cell layer (as mesenchymal stem cell accumulation) have been evaluated computationally. The results demonstrated that the scaffold G can modulate the cells more adequate due to producing homogenous distribution of mechanical stimuli comparing to scaffold I. The range of shear stress and von Mises stress for scaffold G are not wide which means the cells are sensing roughly the same mechanical stimuli. For both scaffolds in inlet velocities less than 50 μm/s, the magnitude of stresses is negligible. In addition, for scaffold I, there are dead zones which mechanical stimuli are approximately zero which prevents dynamic cell culture and homogenous signaling.
Language:
Persian
Published:
Amirkabir Journal Mechanical Engineering, Volume:51 Issue: 3, 2019
Pages:
11 to 20
magiran.com/p2070360  
دانلود و مطالعه متن این مقاله با یکی از روشهای زیر امکان پذیر است:
اشتراک شخصی
با عضویت و پرداخت آنلاین حق اشتراک یک‌ساله به مبلغ 1,390,000ريال می‌توانید 70 عنوان مطلب دانلود کنید!
اشتراک سازمانی
به کتابخانه دانشگاه یا محل کار خود پیشنهاد کنید تا اشتراک سازمانی این پایگاه را برای دسترسی نامحدود همه کاربران به متن مطالب تهیه نمایند!
توجه!
  • حق عضویت دریافتی صرف حمایت از نشریات عضو و نگهداری، تکمیل و توسعه مگیران می‌شود.
  • پرداخت حق اشتراک و دانلود مقالات اجازه بازنشر آن در سایر رسانه‌های چاپی و دیجیتال را به کاربر نمی‌دهد.
دسترسی سراسری کاربران دانشگاه پیام نور!
اعضای هیئت علمی و دانشجویان دانشگاه پیام نور در سراسر کشور، در صورت ثبت نام با ایمیل دانشگاهی، تا پایان فروردین ماه 1403 به مقالات سایت دسترسی خواهند داشت!
In order to view content subscription is required

Personal subscription
Subscribe magiran.com for 70 € euros via PayPal and download 70 articles during a year.
Organization subscription
Please contact us to subscribe your university or library for unlimited access!