预测神经植入物软化行为的环境动力力学分析

此方法有助于监测植入式设备在插入体内时材料属性如何变化，尤其是材料的软化。这种技术的主要优点是，它提供了一个简单的体外方法，模仿体内条件，因此最大限度地减少了动物试验需求。此方法对于测试材料的热力学特性特别有趣，这些材料一般用于植入式设备，并不限于生物电子学。

样品的装载和样品在潮湿条件下的测量有点棘手，如果执行不当，可能会导致测试结果不可靠。首先，将定量的硫醇与烷基单体混合，共具有 1 重量百分比的光启动器。将铝箔中 20 毫升玻璃瓶盖上，以防止出事光接触单体溶液，并使用处置塑料移液器向小瓶中加入 50 摩尔百分比 TATATO、45 摩尔百分比 TMTMP 和 5 摩尔百分比 TMICN。

然后将 1 重量百分比的光启动器 DMPA 添加到小瓶中，并使用行星速度混合混合小瓶的内容，而不会将溶液暴露在光线下。当内容物被彻底混合后，旋转将产生的硫醇-烯预聚物混合物涂入五个50微米厚的薄膜中的玻璃显微镜幻灯片中，并立即将聚合物薄膜转移到交联室的载体基板上。然后在365纳米紫外线灯泡下对薄膜进行60分钟的光聚合，然后在120摄氏度的真空烤箱中固化24小时，以进一步完成转换。

当聚合物完全固化后，使用二氧化碳激光将薄膜切割成4.5毫米宽的50毫米长矩形进行动态机械测试。要设置动态机械分析仪，请为机器在张力模式下安装浸入式夹具。将液氮连接到机器上，使空气中的液氮成为熔炉的气体源。

使用机器软件编写干式测量方法，包括测试步骤的调节、振荡温度斜坡和调理端。然后用机器软件编写浸入式测试方法，包括调理、振荡时间、振荡温度斜坡和测试步骤的调理端。当分析仪准备就绪时，使用精度为 001 毫米的卡钳测量聚合物样品的实际厚度，以进行干燥的空气测试，并在软件中输入样品名称、说明和样品几何形状。

将装载间隙设置为 15 毫米，然后加载样品。拧紧夹具之前，确保将试样居中并对齐。然后关闭熔炉，开始干式测量。

测量结束后，打开熔炉，然后从机器上取出聚合物样品。要测量聚合物试样的实际厚度以进行浸入测试，请首先使用 001 毫米精度的卡钳测量样品，并在软件中输入样品名称、说明和样品几何形状。使用上部夹具上的夹子固定浸入式烧杯准备设置，将装载间隙设置为 15 毫米。

装载样品，确保使试样居中并对齐，并拧紧夹具。将浸入式浴缸放在底部夹具上，并紧贴浴缸。然后用室温 PBS 填充浴缸。

将盖子放在浴缸顶部，关闭炉子，然后立即开始浸入式测量，确认排放口已关闭。在烧杯充满 PBS 后，尽快开始测量非常重要，以确保捕获全部软化。测量结束时，打开排放口，将 PBS 从浸入式浴缸中拆下，然后打开熔炉。

然后从烧杯上取下盖子，拧下并提起浸入式烧杯，然后从机器上取下聚合物样品。使用协议的温度时间测量模式可以比较不同聚合物配方的软化轮廓。将 PBS 中的干动态机械分析测量和浸入式测量相结合，可以评估不同聚合物配方的水诱导塑化，如玻璃过渡温度的凹陷和模量曲线的整体下降。

当干聚合物的玻璃过渡温度高于体温但低于湿状态时，用于体内应用的聚合物软化效果最有效。因此，聚合物的模量在生理条件下浸入时从玻璃模量滴到橡胶模量。当聚合物的干湿状态的玻璃过渡温度均远高于体温时，聚合物在生理条件下不会软化。

此方法允许您将 PBS 替换为其他相关解决方案，以模拟其他环境中生物材料的行为。