Mechanical and structural analysis of a biocompatible strain gauge

Abstract

AbsztraktA következő tanulmány egy biokompatibilis bevonattal ellátott, villamosan vezető, szilikon alapanyagú nyúlásmérő bélyeg tervezését, a próbadarabok elkészítését, az elvégzett vizsgálatokat, valamint azok eredményeit foglalja össze. A tervezési feladat a meglévő villamosan vezető szilikon nyúlásmérő bélyeg biokompatibilissé tétele volt, tehát a bevonat lehetséges alapanyagainak meghatározása, létrehozásának lehetőségei és a megvalósítható módszer kiválasztása után a próba-testek gyártásához szükséges szerszámok létrehozása is idetartozik. Az elkészített próbadarabok esetén vizsgáltuk, hog y a még teljesen használatlan nyúlásmérő bélyeg konstans és ciklikus mechanikai terhelés hatására produkál-e bármilyen tranziens jelenséget, amennyiben igen, milyen annak jellege és mértéke. Pásztázó elektronmikroszkóp segít-ségével elemeztük a nyúlásmérő bélyeg felépítését, meghatároztuk a villamosan vezető szilikon és a biokompatibilis réteg közötti átmenet jellegét. Az eredmények azt mutatják, hogy a nyú-lásmérők alapanyagtól függően különböző mértékben, de mindenképpen átesnek egy tranziens beálláson. Megállapítható, hogy a szilikonok polimerizációját elősegítő katalizátoroktól függően a biokompatibilis bevonat és a villamosan vezető alap nem minden alapanyag esetén képes megfelelő térhálósodásra. Kulcsszavak: villamosan vezető szilikon, nyúlásmérő bélyeg, biokompatibilitásMechanical and structural analysis of a biocompatible strain gauge Abstract This paper is intended to introduce an electrically conductive silicone strain gauge with biocompatible, including the design, the production of the test specimens, fi nally the measurements that had been carried out and the results of these measurements. The design work aimed to develop the method to implement a biocompatible coating on a formerly produced electrically conductive silicone strain gauge. After the selection of the proper manufacturing method, the material for the coating had to be determined and the development and production of the necessary tools had to be carried out. Multiple analyses had been carried out on the produced test specimens; during the fi rst measurement, constant and cyclic mechanical loads had been applied on the specimen sin order to determine whether there is a transient effect on the newly produced gauges or not; if so, what is the nature and extent of this effect. The next measurement was intended to determine the structure of the strain gauge, especially with regards to the transition between the electrically conductive