ارائه‌کننده: امیرعلی میلانی
استاد راهنما: دکتر امیرحسین بهروش، دکتر گاوس ریزوی
استاد ناظر داخلی: دکتر امیر راستی
استاد ناظر خارجی: دکتر سمیره هاشمی نجف‌آبادی
تاریخ: 1402/11/14
ساعت: 16   
مکان: دانشکده مکانیک – اتاق 154

چکیده:
در پژوهش حاضر ساخت دستگاه چاپ روزن‌رانی محلول، استخراج میکروذرات سلولزی خالص، تهیه محلول پلی‌کاپرولاکتون انجام شد. هدف از انجام این پژوهش رفع مشکل اساسی در زمینه پزشکی به‌خصوص جراحی‌های فتق شکمی بود. مش‌های فعلی موجود که از جنس پلی‌پروپیلن هستند، مشکلاتی از قبیل غیرتخریب ‌پذیری، چسبندگی بیش از اندازه بافت‌های ترمیمی بدن به دلیل واکنش سیستم ایمنی به مواد سازنده آن، و استحکام کششی و سفتی بالای بیش از اندازه‌ای دارند. از روش ساخت افزودنی برای حل مشکلاتی هم‌جون فاصله ناگزیر کم اجزا به دلیل روش‌های محدود ساخت مش، و کنترل هندسه مش برای سفارشی‌ساز بودن مش‌ها با توجه به نیاز جراح استفاده شد. بعد از تولید کردن ۴ گروه مش به‌صورت پلی‌کاپرولاکتون خالی، پلی‌کاپرولاکتون با ۱درصد وزنی-وزنی سلولز، پلی‌کاپرولاکتون با ۴ درصد وزنی-وزنی سلولز، و پلی‌کاپرولاکتون با ۸ درصد وزنی-وزنی سلولز برای ارزیابی مواد استفاده شده در تولید این مش‌ها از آزمون‌های طیف‌نمایی مادون قرمز {FTIR} و پراش اشعه ایکس استفاده شد. برای بررسی استحکام لازم برای نمونه‌های مختلف مش، از آزمون‌های مکانیکی عرف این نوع مش‌ها که آزمون کشش تک‌محوره و آزمون ترکیدگی بود، استفاده شد. ارزیابی در نتایج استحکام کششی در کشش تک‌محوره بیان‌گر این بود که با افزایش مقدار سلولز استفاده شد در نمونه‌های تولید‌شده، استحکام کاسته می‌شود. این نتیجه، دقیقاً در مورد آزمون ترکیدگی با گوی نیز گویای کاسته‌شدن استحکام کششی با افزایش مقدار سلولز بود. با بررسی مطالعات و تحقیقات انجام شده در ساخت مش، مشاهده شد که مش‌های گروه پلی‌کاپرولاکتون بدون سلولز، گروه پلی‌کاپرولاکتون با سلولز ۱ درصد ، و گروه پلی‌کاپرولاکتون با سلولز ۴ درصد به ترتیب از نمونه‌های پلی‌کاپرولاکتون و ژلاتین، پلی‌کاپرولاکتون و ژلاتین و سلولز باکتریایی، و پلی‌کاپرولاکتون و ژلاتین و سلولز باکتری همراه با هیدروکسی آپاتیت با استحکام‌هایی به ترتیب برابر با 6.61 (Mpa) ،2.17 (Mpa) و ، 1.08 (Mpa) ، به مقادیر به ترتیب ۹.۷۲ درصد، ۲۴۳ درصد، و ۵۷۱ درصد استحکام کششی بهتری دارند. همچنین، نمونه‌های مش تولید شده در این پژوهش در استحکام ترکیدگی تقریباً مشابهی در هر سه گروه وزنی سلولز دیده شده است. برای مثال استحکام ترکیدگی مش‌های پلی‌پروپیلن مدل {DermaMatrix} با نیروی خرابی بالای 20 {N}{cm}، مدل {VitaMesh} با نیروی خرابی زیر 15 {N}{cm}، و مدل {BioDesign} با نیروی خرابی زیر 20 {N}{cm} کاملاً قابل قیاس با مش‌های نمونه پلی‌کاپرولاکتون با مقادیر سلولز ۱ درصد، ۴ درصد، و ۸ درصد با نیروی خرابی‌های به ترتیب 20.865 {N}{cm}،  20.064 {N}{cm}و 20.679 {N}{cm} هستند. باید این نکته را نیز گفت که مش‌های استفاده شده در این پژوهش همگی در دسته مش‌های میان وزن قرار می‌گیرند. در بحث زیستی کار باید گفت که تصاویر نمونه‌های عکس‌برداری شده با میکروسکوپ الکترونی از نمونه‌های پلی‌کاپرولاکتون با ۱درصد وزنی-وزنی و پلی‌کاپرولاکتون با ۸ درصد وزنی-وزنی سلولز نشان داده شده است. بر روی نمونه‌ها تراکم سلول‌های C2C12 را می‌توان مشاهده کرد. گستردگی سلول‌ها بر روی نمونه سلولزی، مطلوب بودن سطح برای رشد سلول را نشان می‌دهند چرا که شاخک‌های سلول‌ها افزوده شده است. تراکم و گستردگی سلول روی بر روی نمونه‌های پلی‌کاپرولاکتون با ۸درصد وزنی-وزنی سلولز کاملاً مشخص است. این به معنای موثر بودن اثر میکروذرات پخش شده سلولز در نمونه و جذب سلول‌ها برای تغذیه است زیرا میکروذرات سلولز توانسته‌اند زبری سطح بهتری برای نمونه مش‌ها تولید کنند. در آزمون زنده‌مانی سلولی نیز تمامی نمونه‌ها دارای مقدار بسیار قابل توجه زنده‌مانی ۱۵۱ درصد ،۱۴۳ درصد ،۱۴۰ درصد و ۱۲۸ درصد بودند.