【案例分析】水凝胶材料的应用及力学性能分析

      水凝胶作为一种新型的生物医用材料已经引起了研究者们的广沙关注。由于水凝胶对环境细微的变化很快作出反应并日大多数具有很好的生物相容性等特性，因此，水凝胶在生物医药、组织工程等方而得到了广泛应用，如可作为组织填充剂、药物缓释剂，酶的包理、蛋自质电泳、接触眼镜、人工血浆、人造皮肤、组织工程支架材料等。近些年来随着不断开发研制出性能优异的水凝胶材料，水凝胶在生物医学研究和技术等领域将有很大的发展容间。文章主要介绍了生物医用水凝胶材料的优点及研究执点，针对传统的水凝胶材料在医学领域应用中部分性能的不足，研究者们开发出的几种新型水凝胶材料，预测了未来医用水凝胶材料的发展方向。

生物医用水凝胶材料的优点：

     水凝胶是由高分子网络吸水溶胀而成的材料形态。在生命体中，水凝胶材料十分常见，从细胞质到植物体的木质部、韧皮部，以及动物的大脑、肌肉等，各种水凝胶材料为生命提供着丰富多样的功能。

      得益于其天然的生物相容性，水凝胶材料拥有巨大的医用潜力，典型应用包括隐形眼镜、伤口密封、药物输运、组织支架等。近年来，研究者对水凝胶的化学组分和网络拓扑结构进行多样化挖掘，合成出了各种功能性水凝胶材料，这些材料具有丰富的刺激响应性（温度、电场、酸碱度等）、功能性（如载药、润滑、抗污等）以及力学强韧性（强胶粘、抗冲击等），在智能柔性器件、软体机器人等领域发挥着不可替代的作用。

       凯尔测控小载荷原位系列的试验机在水凝胶材料领域合作过众多医疗企业和科研高校，帮助水凝胶科研人员顺利进行了材料的力学性能研究，助力科研成果的转化。

                                                                             水凝胶裂纹扩展试验

                                      水凝胶拉伸试验                                               水凝胶压缩、蠕变及应力松弛试验（水浴）

       同时，随着水凝胶强韧粘接技术的解决，人们也开始将功能性水凝胶涂层与金属、半导体等其他材料集成在一起，在不改变基底力学性质的前提下，将水凝胶的各种功能特性集成到材料中，从而为医疗器械、智能柔性器件等创造新的机遇。