用于生物组织修复的连续电聚 ((ɛ-caprolactone) 纤维的特性和建模

科学领域:

• 生物材料科学 生物材料科学
• 聚合物工程 聚合物工程
• 组织工程是组织工程.

背景情况:

• 聚乙烯 (PCL) 是一种具有可调节性质的可生物降解聚.
• 电 (ES) 是一种用于制造聚合物纳米纤维和纤维的多功能技术.
• 用于带和肌修复的支架需要具有特定机械性能和高伸展性的材料.

研究的目的:

• 通过一种新的电螺旋 (ES) 方法制造的聚乙烯- (PCL) 连续纤维的机械行为.
• 在变形过程中将机械反应与微观结构演变相关联.
• 开发一个构成模型来预测这些丝的大变形行为.

主要方法:

• 动力机械分析 (DMA) 和单轴拉伸测试用于机械表征.
• 扫描电子显微镜 (SEM) 用于观察微纤维网络的演变.
• 一个大变形粘弹性-粘可塑性模型被开发和验证.

主要成果:

• PCL细丝表现出粘弹性-粘可塑性反应,其特点是最初的弹性变形,随后是两阶段的塑料硬化.
• 纤维显示出高拉伸性,超过1000%的拉伸.
• 发现机械反应对所使用的机械抓柄类型 (螺杆与螺杆侧) 敏感.

结论:

• 新型电PCL丝材具有独特的机械性能,适用于带和肌组织工程支架.
• 观察到的变形机制涉及微纤维的解,对齐和拉伸.
• 拟议的构成模型准确地捕捉了在各种负载条件下复杂的机械行为.