Publications Repository - Gdańsk University of Technology

Page settings

polski
Publications Repository
Gdańsk University of Technology

Treść strony

Equations of tribological parameters for liquid flow in boundary layer on the tissue surface in bioreactor = Wyznaczanie parametrów tribologicznych dla przepływu cieczy w warstwie granicznej na powierzchni tkanki w bioreaktorze

W niniejszej pracy przedstawiony został problem tribologiczny wynikający z przepływu nieustalonego odżywczej cieczy lepkiej w cienkiej warstwie przyściennej w bezpośrednim kontakcie z zewnętrzną powierzchnią warstwy wierzchniej wzrastających komórek (chondrocytów) w trakcie procesu ich hodowli w bioreaktorze. Efektem rozważań będą wartości sił tarcia powstające na powierzchni wzrastającej tkanki. Najnowsze badania wykazały lepszą skuteczność i sprawność hodowania chondrocytów w bioreaktorze w przypadku nieustalonych warunków pracy. Dlatego też niniejsza praca rozwiązuje problem przepływu odżywczej cieczy biologicznej w cienkiej warstwie przyściennej we warunkach niestacjonarnych. W trakcie hodowli warstwa wierzchnia tkanki wzrasta. Z tego powodu wysokość warstwy granicznej cieczy przylegającej do powierzchni tkanki zmienia się wraz z upływem czasu. Ten fakt wymaga również przyjęcia warunków nieustalonych przy rozpatrywaniu problemu.Konieczność hodowania komórek o specyficznych właściwościach powoduje, że do cieczy odżywczych dodajemy różnorodne dodatki terapeutyczne. Substancje te mają zazwyczaj kształt drobnych cząsteczek o średnicy kilkudziesięciu nanometrów. Takie dodatki posiadają odrębne właściwości sprężyste. Ten fakt powoduje, że ciecz odżywcza uzyskuje właściwości lepko-sprężyste. W niniejszej pracy wykorzystano związki konstytutywne Rivlina-Ericksena do opisu zależności pomiędzy naprężeniami a prędkościami deformacji dla cieczy o właściwościach lepko-sprężystych. Rozkłady prędkości a następnie wartości sił tarcia powstające po zastosowaniu cieczy o właściwościach lepko-sprężystych różnią się istotnie od prędkości i wartości sił tarcia uzyskanych w przypadku stosowania cieczy o właściwościach newtonowskich, klasycznych w trakcie hodowli chondrocytów. Dlatego też cel badań podjętych w niniejszej pracy jest zdaniem autora uzasadniony.

Authors