【摘 要】
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形状记忆聚合物最有前途的领域之一是生物医学领域。形状记忆聚合物可由温度、湿度驱动,也可利用电磁场、超声波等远程驱动。这些聚合物在体外和体内研究中都显示出巨大的前景。它们的生物相容性,以及在某些情况下的生物降解性,使得它们成为微创手术和可驱动生物医学设备设计的优秀选择。相比于热响应形状记忆聚合物,酶驱动的形状记忆聚合物不需要超过体温的高温就可以恢复其原始形状,这就避免了组织损伤以及无法使用体温驱动形
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形状记忆聚合物最有前途的领域之一是生物医学领域。形状记忆聚合物可由温度、湿度驱动,也可利用电磁场、超声波等远程驱动。这些聚合物在体外和体内研究中都显示出巨大的前景。它们的生物相容性,以及在某些情况下的生物降解性,使得它们成为微创手术和可驱动生物医学设备设计的优秀选择。相比于热响应形状记忆聚合物,酶驱动的形状记忆聚合物不需要超过体温的高温就可以恢复其原始形状,这就避免了组织损伤以及无法使用体温驱动形状恢复的情况。由于目前对酶降解形状记忆复合材料(EDSMC)在热-力-化耦合作用下的行为特性尚缺乏定量的描述,为此本文主要对酶降解形状记复合材料(EDSMC)进行研究,建立其相应的热-力-化耦合本构模型。主要研究工作及创新如下:(1)在有限变形框架下,建立考虑质量扩散、酶降解反应、超弹粘塑性变形以及相互间耦合作用的连续介质模型。随后,以酶降解形状记忆复合材料(EDSMC)为研究对象,深入分析其在热-酶驱动过程中的热-力-化行为和形状记忆特性。(2)建立考虑晶体塑性的均质化模型,并在扩散方程中引入滞后系数,来考虑分子效应引起的滞后响应。然后,以酶降解形状记复合材料(EDSMC)的重要组成材料—聚已内酯(PCL)为研究对象,分别对其在三种不同酶浓度溶液中降解后的力学行为进行实验测试和计算分析。
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