Экологические динамический механический анализ предсказать размягчения поведение нейронные имплантаты

Этот метод помогает в мониторинге того, как материальные свойства имплантируемых устройств могут изменяться при вставке в организм, в частности, размягчения материалов. Основным преимуществом этого метода является то, что он предлагает простой метод in vitro, который имитирует условия in vivo и, следовательно, сводит к минимуму необходимость тестирования на животных. Этот метод особенно интересен для тестирования термомеханических свойств материала, который будет использоваться в имплантируемых устройствах в целом и не ограничивается биоэлектроникой.

Загрузка образца и измерение образца во влажных условиях немного сложнее и может привести к ненадежным результатам испытаний, если не выполняется должным образом. Начните с смешивания количественного количества тиола с мономерами алкена с в общей сложности 1 вес процент фотоинициатора. Обложка 20-миллилитровый стеклянный флакон в алюминиевой фольге, чтобы предотвратить инцидент света от контакта раствор мономер, и использовать удаление пластиковые пипетки, чтобы добавить 50 моль процентов TATATO, 45 молярных процентов TMTMP, и пять молярных процентов TMICN на флакон.

Затем добавьте 1 процент веса фотоинициатора DMPA во флакон, и используйте планетарное смешивание скорости, чтобы смешать содержимое флакона, не подвергая раствор свету. Когда содержимое было тщательно смешано, спина пальто в результате thiol-ene преполимер смеси в стеклянный микроскоп слайды в пяти 50-микрометр толщиной пленки, и сразу же передать полимерные пленки на подложке перевозчика в поперечной камере. Затем фото-полимеризировать пленки в течение 60 минут под 365-нанометров ультрафиолетовых ламп, а затем после лечения в вакуумной печи в течение 24 часов при температуре 120 градусов по Цельсию для дальнейшего завершения преобразования.

Когда полимеры полностью вылечены, используйте лазер двуокиси углерода, чтобы разрезать пленки на 4,5-миллиметровые прямоугольники шириной 50 миллиметров для динамических механических испытаний. Для настройки динамического механического анализатора оснастить машину прибором погружения в режим напряжения. Подключите жидкий азот к машине и включите жидкий азот в воздухе в качестве источника газа для печи.

Напишите метод для сухого измерения с программным обеспечением машины, включая кондиционирование, рампу температуры колебаний и кондиционирование конца тестовых этапов. Затем напишите метод для тестирования погружения с программным обеспечением машины, включая кондиционирование, время колебаний, рампу температуры колебаний и кондиционирование конца тестовых этапов. Когда анализатор будет готов, используйте калиперы с точностью 001 миллиметр для измерения фактической толщины образца полимера для сухого в испытаниях воздуха, и введите название образца, описание и геометрию образца в программное обеспечение.

Установите зазор погрузки до 15 миллиметров и загрузите образец. Убедитесь в том, чтобы центр и выровнять образец перед ужесточением зажимы. Затем закройте печь и начните сухие измерения.

Когда измерение закончено, откройте печь и удалите образец полимера из машины. Чтобы измерить фактическую толщину образца полимера для тестирования погружения, сначала измерьте образец с помощью калиперов с точностью 001 миллиметр, и введите название образца, описание и геометрию образца в программное обеспечение. Подготовь установку с помощью стакана погружения, закрепленного зажимом в верхнем сцепление, и установите зазор нагрузки до 15 миллиметров.

Загрузите образец, убедившись, что центр и выровнять образец, и затянуть зажимы. Поместите ванну погружения на нижней арматуре, и обеспечить ванну плотно. Затем заполните ванну комнатной температурой PBS.

Поместите крышку на верхнюю часть ванны, закройте печь и немедленно начните измерение погружения, подтверждая, что сток закрыт. Важно начать измерение как можно скорее после того, как стакан заполнен PBS, чтобы гарантировать, что весь спектр размягчения захвачен. Когда измерение закончено, откройте дренаж, чтобы удалить PBS из ванны погружения, и откройте печь.

Затем снимите крышку с стакана, отвинтить и поднимите стакан погружения, и удалить образец полимера из машины. Использование режима измерения температуры протокола позволяет сравнивать профили размягчения различных полимерных составов. Сочетание сухих динамических измерений механического анализа и измерений погружения в PBS позволяет оценить вызванную водой пластику различных полимерных составов, о чем свидетельствует депрессия температуры переходного стекла и общее смещение кривых модула.

Размягчение полимеров для применения in vivo работает наиболее эффективно, когда сухой полимер имеет температуру перехода стекла выше температуры тела, но ниже, чем во влажном состоянии. Таким образом, модуль полимера падает из стеклянного в резиновый модуль при погружении в физиологических условиях. Когда температура перехода стекла как в сухом, так и в влажном состоянии полимера значительно превышает температуру тела, полимер не смягчаться в физиологических условиях.

Этот метод позволяет заменить PBS другими соответствующими решениями для имитации поведения биоматериалов в других средах.