Topologia Proprietà Meccaniche

1. Scaffold Properties • Topologia • Proprietà Meccaniche • porosità (micro- e macroscopica) • bagnabilità • stress-strain • creep

2. Materiali Polimeri sintetici Polimeri naturali

3.                 material structure structure Porosità = 100 1 100           material material Porosità Macroporosità (strutture 3D) Microporosità superficiale

4. Caratterizzazione meccanica Polimeri utilizzati nelle diverse tecniche di fabbricazione sono più rigidi rispetto ai tessuti biologici. Topologia e porosità influenzano notevolmente le proprietà meccaniche degli scaffolds, risulta quindi necessaria una caratterizzazione meccanica per garantire continuità meccanica sull’interfaccia tessuto materiale. Static tensile test (Ugo Basile): Stress-strain, swelling e creep Dynamic compressive test (GABO)

5. Stress-Strain PLGA Influenza della struttura tridimensionale sulle proprietà meccaniche risultanti

6. Stress-Strain PCL Influenza della struttura tridimensionale sulle proprietà meccaniche risultanti

7. Creep test Influenza della struttura tridimensionale sul comportamento meccanico

8. 10 m 30 m Proprietà meccaniche Influenzate principalmente da tre caratteristiche dello scaffold: • materiale utilizzato • struttura tridimensionale (o topologia) • spessore della linea (quindi quantità di materiale) Spessore di linea Multistrato / Topologia

9. Bagnabilità (I) Bagnabilità, interazione di permeabilità di un fluido all’interno della struttura tridimensionale. I principali fattori che influenzano la bagnabilità sono: la capillarità e l’idrofilicità. La bagnabilità è misurata con un test che utilizza una bilancia a torsione. Il test si divide in due fasi: • Fluido a contatto con una superficie della struttura; • Struttura immersa per metà altezza nel fluido.

10. V Bagnabilità = t2 – t1 Bagnabilità (II) Segnale registrato 2° fase V= 0.9Vregime– 0.1Vregime 1° fase

11. Tensione superficiale Proprietà tipica dei fluidi che opera lungo l’interfaccia tra il fluido ed un altro materiale Si definisce tensione superficiale di un liquido la quantità di lavoro richiesto per aumentare l’estensione della sua superficie di una unità a temperatura costante del sistema (ovvero in condizioni termodinamiche costanti), cioè l'aumento di energia libera (ΔF=ΔU-Q) per unità di superficie.

12. Angolo di contatto Interazione liquido-substrato: parametro di fondamentale importanza nella determinazione della risoluzione spaziale della quantità di materiale deposta Misurazione per metodo diretto della goccia