بسیاری از قسمت ها محیط های مکانیکی خود را سازگار می نمایند:استخوان بندی جدید در پاسخ به دسته ی تمرینی عالی ترکیب شده اند.قلب و عروق به صورت روان و یکنواخت ماهیچه ها را با فشار پمپ وفق می دهند.ساختار ماهیچه ها خود را با مراحل تمرینی وفق می دهند.آشکار کننده ها و سازگار کننده ها با کشش های مکانیکی که توسط سلول های تشکیل شده ی این اعضا اعمال می شوند.
بسیاری از آزمایش ها به صورت وا ضح سلول های آشکار کننده و وفق دهنده با تحریک مکانیکی مشخص شده اند که از یک نوع طرح برای اعمال شبیه سازی مکانیکی استفاده می کنند:سلول های خاتمه گر برای 24ساعت به جریان سیال می پیوندند که آشکار کننده ی جریان را پیوسته و یکنواخت به صف در می آورد ونوسان فشار برشی سیال می تواند کلسیم زود گذر از یک نوع از انواع سلول های آورده وآنرا به زیرلایه ی ممتد منطقه ای عمودی به مسیر کشش واگذار می کنند کندرسایت تناوب فشار هیدرواستاتیکی که افزایش می یابد را به ترکیب سنتز واگذار می نمایند.سلولهای استخوان ساز غلظت کلسیم سلول های ورودیشان را افزایش می دهد وقتی که ضربه ی ریز یا کشش از طریق میکروب های مغناطیسی پیروی می کند.شرح عامل موجود سلول های خاتمه گر وقتی که از پیچ میکروبی پیروی می کنند افزایش می یابد.روش عملی شبیه سازی مکانیکی که می توان به طور کلی به دو مقوله تقسیم می شود:آن دسته که شبیه سازی را فراترازهمه ی سلول اعمالمی کنند(زیر لایه ی ممتد.برش سیال. تناوب فشار هیدرواستاتیکی) وآن دسته که به تنهایی بخش کوچکی از بدنه ی سلول را شبیه سازی می کنند(ضربه ی ریز.پیچ میکروبی.کشش میکروبی).نتایج بدست آمده با یک سیستم کششی در مقام مقایسه مشکل تر است با نتایج بدست آمده از روش دیگر.
درحقیقت.سلول ها بیشتر شبیه تغییر شکل پذیری آشکاری هستند که بروی ساختارشان یا در مهندسی ترم کشش (تغییر شکل پذیری در بخش طولی)اعمال می شود.شناخت توزیع کشش در سطح سلول ها نتیجه را قادر می سازد تا از تکنیک های کششی متفاوت که با یکدیگر مقایسه می شوند. ونتیجه ی ساختار فیزیکی آنها آنالیز می شود. تکنیک های معمول مهندسی ازجمله محاسبه ی دینامیک سیال(CFD )یا نمونه سازی المان محدود می تواند برای محاسبه ی فشار برشی نتیجه
شده از جریان سیال یا توزیع کشش لازم برای شبیه سازی مکانیکی مورد استفاده قرار بگیرد.(CFD )سرعت وتوزیع فشار تولیدی را قادر می کند تا جریان سیال بالای یک سطح را مشخص کند وبنابراین توزیع فشار برشی می تواند تعیین شود.CFD با موفقیت مورد استفاده قرار گرفته است تا به جریان خون در میان شریان و شاخه های آن رسیدگی شود.باربی فشارهای برشی لازم را که سیال بالای یک سلول خاتمه گر یک لایه که متعلق است به توپوگرافی که با استفاده از نیروی اتمی ریز بدست آورده شده است(َAFM). جریان یابد.این در رابطه با (FEM ) می تواند سلول های کششی استخراج شده توسط فشار برشی سیال را تسلیم کند.درحقیقت FEM به توزیع کششی لازم اجازه می دهد که به بارگیری و شرایط مرزی اعمال شده روی یک ساختار که به اجزای ماده که شناخته شده و تعیین شده هستند نظم ببخشد.FEM نمونه سازی وتعیین توزیع کشش در همه ی اعضا از جمله استخوان و غضروف یا دیواره ی شریانی را با موفقیت عملی کرده است.اما آن به ندرت در سلول های انفرادی لازم که کمبود دقیق اطلاعات در اجزای مادی سلول ها یا صورت و شکل ظاهری آن عملی شده است.رایمر-مک ردی وهالیستریک سلول جانبی را نمونه سازی کردندکه آن را در شکافی که در کشش اعمال شده در سلول توسط یک تراکم یکنواخت از قالب در هر کدام که جا داده می شود جا می دهند. گولاک و مو و وو دهرزوک یک کندروسایت محاط را در یک قالب کارتیلجینوس نمونه سازی کردند.در همه ی سه مورد سلول ها بعنوان کره با اجزای متشابه ویک جور نمونه سازی می شوند.از این رو پتانسیل نامتشابه در اجزای مواد یا توپوگرافی نادیده گرفته می شود.دیگری نمونه ی المان محدود است که روی اجزای مواد سلولی پیش بینی شده از ساختار سایتوکلتال متمرکز شده است.پیش بینی اصلاحات سایتوکلتون یا تکامل تدریجی شکل ظاهری سلول در پاسخ به تنفس ریز لوله ای.اگر چه روش های زیادی از اندازه گیری حجم اجزای مواد سلولی استخراج می شود.فقط AFM قادر است مقطع طولی سه بعدی از سطح سلول را که در قرارداد بالا با توزیع اجزای موادشان با همدیگر بدست آورد.
دراین مطالعه ما AFM رابا FEM وCFD ترکیب می کنیم که نتیجه ی توزیع کشش از تکنیک های شبیه سازی مکانیکی همه ی سلول های معمول محاسبه می شود.تجارب بدست آمده از مقطع طولی سلول ونقشه های بدست آمده از اجزای مواد توسط (AFM)نمونه ی المان محدود را در سه بعد منعکس می کنند.سری های مختلف مرزها و یادآوری شرایط اعمال شده به نمونه ی سلول که در آزمایش های کششی(زیر لایه ی ممتد.برش سیال و فشار هیدرواستاتیکی متناوب) شبیه سازی شده است .آزمایش های میکروسکوپی معمول(کشش وپیچش ریز.کشش ریز لوله ای) که روی یک حجم زیر سلولی کوچک نمونه سازی شده است و توزیع کشش که با سنجش آزمایش های کششی همه ی سلول ها محاسبه شده است.سازگاری سلول ها به فشارهای مکانیکی توسط افزایش میزان الاستیک سلول و امتحان آنچه روی توزیع کشش اثر می گذارد شبیه سازی می شود.پارامترهای مختلف مربوط به روش های شبیه سازی شده متنوع می باشند واثرهای آن ها روی توزیع کشش امتحان شده است.علاوه بر این.ماازاین نمونه سازی ها استفاده می کنیم تا حجم کشش نتیجه شده ازآزمایش ها توسط گروه های دیگررا محاسبه کنیم ومقایسه ی اندازه ی کشش ها که نیازاست یک کشف مکانیکی گزارش شده وجواب سلولی پایین دست آغاز شود.
شامل 50 صفحه فایل word قابل ویرایش
دانلود مقاله تعیین کرنش های سلولی توسط نیروی ریز اتمی ترکیبی و نمونه سازی المان محدود