Dissertação
A Bioreactor for chondrocyte differentiation: design, modelling and prototyping EVALUATED
Cartilagem articular é um tecido localizado nas articulações diartrodiais, responsável pela transmissão de cargas e lubrificação destas estruturas. Métodos terapêuticos atuais para reparar lesões neste tecido são limitados pela qualidade do tecido e sua subsequente durabilidade. A necessidade de engenharia de tecidos surge destas limitações. Estimulação mecânica é considerada importante para a direção de diferenciação de células estromais do mesênquima (MSC) e para manutenção do fenótipo de condrócitos em cultura. As formas de estimulação mais comuns são pressão hidrostática, compressão direta e tensão de corte. Neste trabalho a ideação e o desenvolvimento do desenho de um bioreator, são feitos considerando a estimulação de constructs para engenharia de tecidos de cartilagem articular. O reator final contém duas câmaras independentes para perfusão associadas a cada um dos lados do construct, esta capacidade será útil para diferenciação osteocondral. O equipamento de estimulação inovador apresentado combina estimulação por compressão direta e tensão de corte por contacto. Este desenho foi designado de excêntrico devido às semelhanças com as peças mecânicas com esse nome. As evoluções do bioreactor foram modeladas em 3D pelo software de CAD Solidworks. As capacidades de simulação deste programa foram utilizadas também para simulação CFD do escoamento da perfusão e os resultados obtidos indicam que as velocidades intersticiais de um scaffold típico serão compatíveis com condrogénese de MSC. O bioreactor foi parcialmente protótipado e a maioria das partes foi produzida por impressão 3D. Finalmente, foi também contruído um circuito para controlar e acionar o mecanismo de estimulação, a um nível de proof-of-concept.
dezembro 6, 2019, 10:0
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