پیمان لطفی - فوق لیسانس، مکانیک ساخت و تولید، دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات تهران، ایران
صادق رحمتی - دانشیار، مکانیک ساخت و تولید، دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات تهران، ایران

این پروژه به بررسی ساخت مواد بیومتریال جدید که بصورت کامپوزیت بوده و فیلامنت حاصل از آن جهتاستفاده در دستگاه چاپگر سه بعدی FDM که زیرمجموعه تکنولوژی AM است و برای ساخت داربست استخوان کاربرددارد پرداخته شده است. داربست استخوان بایستی الزامات مورد نیاز مانند زیست سازگاری، زیست تخریب پذیری وهمچنین زیست فعالی داشته باشد که برای ساخت بیومتریال الزامی است. پلیمر PLA که خاصیت زیست سازگاری وزیست تخریب پذیری دارد به عنوان فاز زمینه و سرامیک (CaSiO(3 که خاصیت زیست فعالی دارد، به عنوان فاز تقویتکننده کامپوزیت در نظر گرفته شد. ساختار کریستالی پلیمر و سرامیک مورد نظر توسط آزمایش XRD بررسی گردیدو تائید شد. PLA به وزن 95 % و (CaSiO(3 به وزن 5% از کامپوزیت با یکدیگر ترکیب شدند و توسط دستگاه اینترنالمیکسر عملیات اختلاط صورت پذیرفت. ساختار کریستالی مواد بیوکامپوزیت ساخته شده توسط XRD مورد بررسیقرار گرفت که نتیجه نشان دهنده ترکیب ساختار کریستالی هر دو مواد تشکیل دهنده با یکدیگر بود. همچنینبیوکامپوزیت ساخته شده توسط SEM عکسبرداری شد که یکنواختی پراکندگی ذرات (CaSiO(3 در نقاط مختلف PLAو عدم تجمع ذرات سرامیک در پلیمر مشاهده گردید. فیلامنت بیوکامپوزیت موردنظر توسط دستگاه اکسترودر با قطراستاندارد مورد نیاز برای دستگاه FDM ساخته شد. پس از بررسی های فراوان بهترین تنظیمات چاپگر برای ساختنمونه با کیفیت ظاهری و سطح عالی بدست آورده شد. استخوان شصت دست بعنوان نمونه مطالعاتی زیستی با طرحفیزیکی پیچیده از MRI ب یمار تهیه و فایل سه بعدی STL آن طراحی و توسط چاپگر سه بعدی FDM ساخته شد.

بیومتریال، پلی لاکتیک اسید، داربست استخوان، سیلیکات کلسیم FDM