仿生壶腹嵴胶质的制备及杨氏模量的测量

为保证采用仿生半规管实体模型研究前庭功能紊乱问题时的测量精度,通过加热—冷冻—解冻法制备了聚乙烯醇/明胶(PVA/GEL)仿生壶腹嵴胶质共混水凝胶膜,并且研究了其微观结构、密度以及黏弹特性。SEM结果表明,“冷冻法”制备的PVA/GEL水凝膜成膜性好、结构致密并且表面光滑。密度测试与XRD测试结果表明,PVA/GEL具有较好的相容性,同时共混水凝膜密度(ρ≈1 g/cm^(3))与人体壶腹嵴胶质密度一致,并且与水接触后仍可以保持稳态。设计并且采用图像跟踪法进行分析,结果表明,当PVA与GEL的质量比为6∶1时,PVA/GEL膜的泊松比为0.479916,杨氏模量为86.449 Pa,膜的硬度低、易变形、弹性形变性能最佳。因此,质量比为6∶1的水凝膜力学性能与人体壶腹嵴胶质相似,可应用于仿生半规管实体模型中,研究前庭功能原理。