شبیه سازی نرم افزاری به کمک Abaqus, Ansys, Fluent, Comsol در مهندسی بافت
شبیه سازی نرم افزاری (Simulation by Softwares) در مهندسی بافت که رشتهای نوبنیاد به شمار میرود، کمک شایانی به پیشبرد تحقیقات در این زمینه انجام میدهد. از نرم افزارهای مورد استفاده در شبیهسازی هندسه یا جریان در زمینه مهندسی بافت میتوان به آباکوس، کامسول و انسیس فلوئنت اشاره کرد.
اهداف اولیه داربست های مهندسی بافت عبارتند از:
• ارائه راهنمای شکل/حجم بافت
• ارائه عملکرد موقت درون نقص بافت
• افزایش بازسازی بافت از طریق انتقال جرم و تحویل عوامل بیولوژیکی
شبیهسازی در مهندسی بافت
یکی از چالشهای اصلی در مهندسی بافت، ترجمه دانش بیولوژیکی در مورد رفتار پیچیده سلول و بافت به یک فرآیند مهندسی پیش بینی کننده و قوی است.
تسلط بر این پیچیدگی گامی اساسی در جهت کاربردهای بالینی مهندسی بافت است. موضوع شبیه سازی ، در مورد ابزارهای مدل سازی محاسباتی بحث میکند که امکان مطالعه پیچیدگی بیولوژیکی را به صورت کمی بیشتر فراهم میکند.
به طور خاص، ابزارهای محاسباتی میتوانند به موارد زیر کمک کنند:
(1) کمی و بهینهسازی محصول مهندسی بافت؛ به عنوان مثال با تطبیق طراحی داربست برای بهینهسازی سیگنالهای محیطی خرد یا با تطبیق معیارهای انتخاب برای بهبود همگن بودن جمعیت سلول انتخاب شده ؛
(ii) کمی و بهینه سازی فرایند مهندسی بافت، به عنوان مثال با تطبیق طراحی بیوراکتور برای بهبود کیفیت و کمیت محصول نهایی؛
(iii) ارزیابی تأثیر محیط in vivo بر رفتار محصول مهندسی بافت ، به عنوان مثال. با بررسی رشد عروق.
نرم افزار های شبیه سازی
نرم افزار های شبیهسازی اکنون می توانند برای درک اثرات جریان، تکثیر سلولی و سینتیک مصرف بر پویاییهای مرتبط با بازسازی بافت آزمایشگاهی استفاده شود. علاوه بر این، تجزیه و تحلیل به کمک این نرم افزارها، درک تاثیر حمل و نقل مواد مغذی بر رشد سلولی و تأثیر تکثیر سلولی را هنگام بازسازی بافت امکان پذیر میکند. این امر به ویژه در بهبود و بهینهسازی طراحی بیوراکتورها و کشت بافت مفید است.
تأثیر پارامترهایی مانند سرعت، تنش اکسیژن، تنش و فشار بر روی رشد بافت را میتوان در سراسر بیوراکتور با استفاده از نرم افزار های شبیه سازی به طور موثری مورد مطالعه قرار داد، زیرا نصب پروبها در چندین مکان در بیوراکتور غیرعملی و دستوپاگیر میشود. از این رو، دانش شبیه سازی چندین مزیت برای پیشرفت مهندسی بافت ارائه میدهد.
خدمات ارائه شده تیشوهاب در زمینه شبیه سازی نرم افزاری در مهندسی بافت
- ایجاد مدل و طراحی سه بعدی داربست
- طراحی سیستم های میکروفلوئیدیک دیوایس ها
- شبیهسازی جریان محیط کشت درون داربست
- شبیهسازی عبور جریان در سیستم های میکروفلوئیدیک
- شبیه سازی رفتار مکانیکی داربست (تست فشاری، تست کشش، …)
- شبیهسازی رهایش دارو از داربست، زخم پوش
- شبیه سازی بیوراکتورها
- شبیهسازی عبور نانوذرات ازیک مقطع
