脉动流体流动引起的负荷

一种可替代的颅内动脉瘤栓塞剂正在以水凝胶的形式出现，因为它可以在液相中注入并原位固化。与弹簧圈栓塞等固体植入物相比，水凝胶具有填充动脉瘤囊的能力。最近，在体外实现光聚合聚乙二醇二甲基丙烯酸酯( PEGDMA )水凝胶的可行性已被证明用于动脉瘤的应用。尽管如此，这类水凝胶的物理和力学性能还需要进一步的表征来评估其长期的完整性和稳定性，以避免植入物压实和动脉瘤随时间而复发。为此，调节水凝胶的分子量和聚合物含量，使其与动脉瘤组织的弹性模量和顺应性相匹配，同时使溶胀体积和压力最小化。将水凝胶前驱体注射并光聚合于体外动脉瘤模型中，通过在3D打印水溶性牺牲模周围浇注聚二甲基硅氧烷( PDMS )设计。然后在生理脉动流作用下对水凝胶进行疲劳试验，诱导周向和剪切应力的组合。该水凝胶经550万次循环后，种植体未见明显失重，聚合水凝胶也未向母动脉突起或迁移。与未加载水凝胶的2μm最大值相比，加载后观察到2 ~ 10μm深度的轻微表面冲蚀缺陷。这些结果表明，我们微调的光聚合水凝胶有望承受体内植入研究的生理条件。