KMITL Innovation Expo 2025 Logo

Attributes prediction of biocomposite scaffold made from 3D printing using a finite element analysis

Abstract

Bone tissue scaffolds are made from biomaterials that support rapid repair and healing. Scaffold fabricators have produced materials that are able to degrade a biosystem or human body excellently. Thus, this work aims to study the optimization of materials, shape, and the 3D printing process with FDM. Finite element analysis is also used to predict mechanical properties of the scaffold and find the optimal shape and pore size. However, the materials studied include PLA, PCL, and HA.

Objective

โครงเลี้ยงเซลล์ (Scaffold) หรือวัสดุที่มีรูพรุนเพื่อการเจริญเติบโตของเซลล์สู่การกลายเป็นเนื้อเยื่อสำหรับการฟื้นฟูส่วนที่เสียหายของร่างกาย ซึ่งในปัจจุบันมีความเสียหายของเนื้อเยื่อที่เกิดขึ้นจากอุบัติเหตุ โรค เป็นต้น โดยการรักษาแบบดั้งเดิมจะใช้การรับเนื้อเยื่อจากผู้บริจาค แต่ก็อาจไม่เข้ากันกับร่างกายของผู้ป่วยทางวิศวกรรมเนื้อเยื่อจึงได้มีการพัฒนาโครงเลี้ยงเซลล์ขึ้นมาซึ่งจำเป็นต้องมีคุณสมบัติที่สำคัญ ได้แก่ การทนต่อการรับแรง การย่อยสลายภายในร่างกาย และความเข้ากันได้ทางระบบชีวภาพ อย่างไรก็ตามมีความท้าทายมากมายในการพัฒนาวัสดุชีวภาพในโครงเลี้ยงเซลล์ เช่น การรองรับความหนาแน่นของเซลล์ที่เพิ่มขึ้นเนื่องจากการเจริญเติบโต ซึ่งจำเป็นต้องออกแบบรูพรุนภายในโครงเลี้ยงเซลล์ การรับแรงการแรงกดโดยมวลกล้มเนื้อของร่างกาย และเลือกวัสดุที่เหมาะสมเพื่อรองรับการเจริญเติบโตของเซลล์ เป็นต้น

Other Innovations

Sweepsaga

คณะสถาปัตยกรรม ศิลปะและการออกแบบ

Sweepsaga

This app encourages users to clean by turning it into a fun game. Users can choose cleaning tasks, track dust levels, and earn reward points, making the cleaning process more engaging and enjoyable.

Read more
Enchancing stability of cooking oils using ultrasound-assisted infusion with Thai herbs

คณะอุตสาหกรรมอาหาร

Enchancing stability of cooking oils using ultrasound-assisted infusion with Thai herbs

The reuse of cooking oil in food preparation leads to oil degradation and the formation of harmful compounds due to oxidation. This study focuses on enhancing the stability of used palm oil through ultrasound-assisted infusion with three varieties of banana blossoms: Kluai Khai, Kluai Hom, and Kluai Nam Wa, which are rich in phenolic compounds and antioxidants. The research investigates the restoration of used palm oil by infusing dried and powdered banana blossoms using ultrasonic treatment at different temperatures and durations. The quality of the infused oil was evaluated through physical (water activity, moisture content, and color), chemical (peroxide value, acid value, and Thio barbituric acid reactive substances), and antioxidant activity (DPPH, ABTS, and FRAP) analyses.

Read more
Sustainable conservation and utilization of Melaleuca cajuputi Powell

คณะเทคโนโลยีการเกษตร

Sustainable conservation and utilization of Melaleuca cajuputi Powell

This research investigates the traditional knowledge, biological characteristics, and bioactive compounds of Melaleuca cajuputi Powell, with a focus on its conservation and sustainable utilization. The study encompasses its applications in agriculture, healthcare, and bioenergy.

Read more