Geri Dön

Influence of 3D bioprinting parameters on printability and mechanical behavior of the PCL scaffold

3D biyobaskı parametrelerinin PCL iskelesinin basılabilirliği ve mekanik davranışı üzerindeki etkisi

  1. Tez No: 809062
  2. Yazar: SANİYE AYLİN CEYLAN
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. İSMAİL ALPER İŞOĞLU
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Biyomühendislik, Bioengineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2023
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Abdullah Gül Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Biyomühendislik Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 104

Özet

Polikaprolakton (PCL), çeşitli doku mühendisliği uygulamaları için uygun özelliklere sahip, biyolojik olarak parçalanabilen sentetik bir polimerdir. Çalışmada polimer konsantrasyonu (%10, %25, %50 ve %75 w/v), çözücü etkisi (diklorometan, kloroform ve asetik asit) ve cihaz parametrelerinin (basınç, hız, nozul-yüzey mesafesi, nozul,dolgu yoğunluğu) etkisi basılabilirlik için tarama elektronu (SEM) ve optik mikroskopi ve mekanik davranış için tek eksenli çekme testi kullanılarak analiz edildi. Farklı baskı hızlarının (5, 10 ve 15 mm/sn) PCL_DCM ve PCL_CF yapı iskelelerinin mekanik özellikleri üzerindeki etkilerini araştırması amaçlamıştır. En düşük hızdaki iskeleleri, en yüksek nihai gerilme mukavemeti (UTS) değerlerini sergiledi. En yüksek baskı basıncıyla (480 kPa), 5 mm/s'de yazdırılan yapı iskeleleri PCL_DCM için 39,69 MPa'lık oldukça yüksek bir Young modülü ve 6,4'lük bir UTS değeri ve 26,80 MPa'lık bir Young modülü ve 6,3 MPa'lık bir UTS değeri gösterdi. Polimer konsantrasyonlarının (%50 ve %75) ve dolgu yoğunluklarının (%50, %70 ve %90) etkisini araştırmıştır. Dolgu yoğunluğunu artırmanın ve daha düşük konsantrasyonun (%50) hem PCL_DCM hem de PCL_CF yapı iskeleleri için Young modülü ve UTS değerlerinde iyileşmelere yol açtığını gösterdi. Bulgular, iskelelerin mekanik özelliklerini optimize etmek için baskı parametrelerini dikkatli bir şekilde kontrol etmenin önemini vurgulamaktadır.

Özet (Çeviri)

Polycaprolactone (PCL) is a synthetic polymer that exhibits desirable properties such as biodegradability, tolerable mechanical properties, and biocompatibility for a diverse range of tissue engineering applications. In this study, we analyzed the effects of polymer concentration (10%, 25%, 50% and 75% w/v), solvent effect (dichloromethane, chloroform and acetic acid), and device parameters (pressure, speed, nozzle-surface distance, nozzle gauge, infill density) on printed scaffolds fabricated through 3D Bioprinting. Scanning electron microscopy (SEM) and optical microscopy were used to assess printability, and uniaxial tensile testing was performed to evaluate mechanical behavior. The aim of this study was to investigate the effects of different printing speeds (5 mm/s, 10 mm/s, and 15 mm/s) on the mechanical properties of PCL_DCM and PCL_CF scaffolds. The scaffolds printed at the lowest speed exhibited the highest ultimate tensile strength (UTS) values. Scaffolds printed at 5 mm/s with the highest printing pressure (480 kPa) demonstrated a remarkably high Young's modulus of 39.69 MPa and a UTS value of 6.4 for PCL_DCM, as well as Young's modulus of 26.80 MPa and a UTS value of 6.3 MPa for PCL_CF. Additionally, we investigated the influence of polymer concentrations (50% and 75%) and infill densities (50%, 70%, and 90%). The results showed that increasing the infill density and using a lower concentration (50%) led to improvements in Young's modulus and UTS values for both PCL_DCM and PCL_CF scaffolds. These results highlight the importance of carefully controlling printing parameters to optimize the mechanical properties of the printed scaffolds.

Benzer Tezler

  1. Üç boyutlu biyobasım yönteminde denizel kaynaklı biyomürekkep kullanılarak karaciğer doku mühendisliği uygulamaları için ko-kültür yapılarının oluşturulması

    Construction of co-culture structures for liver tissue engineering applications by using marine-derived bioink in three-dimensional bioprinting method

    ELİF BALIKÇI

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    BiyomühendislikSağlık Bilimleri Üniversitesi

    Doku Mühendisliği Anabilim Dalı

    PROF. DR. ERKAN TÜRKER BARAN

  2. Jelatin/aljinat/hiyalüronik asit ile oluşturulan iskelede karaciğer dokusunun morfolojik özelliklerinin araştırılması

    Morphological investigation of liver cancer cells in gelatin/alginate/hyaluronic acid scaffolds

    GAMZE DEMİREL

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    Biyoteknolojiİstanbul Üniversitesi

    Biyoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MAHMUT ÇALIŞKAN

    PROF. DR. RANAN GÜLHAN AKTAŞ

  3. 3D programlarının heykel sanatına etkisi bağlamında Z-Brush uygulama örnekleri

    Examples of Z-Brush applications in the context of the impact of 3D programs on sculpture

    MAHMUT ERZİNCAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2018

    Güzel SanatlarAtatürk Üniversitesi

    Heykel Ana Sanat Dalı

    YRD. DOÇ. ZAFER LEHİMLER

  4. Dış manyetik alanda 3d ve 4d grubu geçiş elementlerinin K tabakası x-ışını şiddet oranı ve emisyon çizgileri üzerine kimyasal etkilerin araştırılması

    Effect of the chemical combination on x-ray intensity ratios and line shapes of some 3d and 4d compounds in an external magnetic fiel

    SEVİL PORİKLİ

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2009

    Fizik ve Fizik MühendisliğiAtatürk Üniversitesi

    Fizik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. YAKUP KURUCU

  5. Experimental investigation on influence of printing parameters on mechanical behaviors of 3D printed parts

    Baskı parametrelerinin 3B baskılı parçaların mekanik davranışlarına etkisi üzerine deneysel araştırma

    BEYZA TOKLU

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2022

    Makine MühendisliğiGaziantep Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ÖMER YAVUZ BOZKURT

    DR. ÖZKAN ÖZBEK