[发明专利]一种基于温度响应性水凝胶的肌肉驱动模块

摘要

本发明公开了一种基于温度响应性水凝胶的肌肉驱动模块，包括基于温度响应性水凝胶的驱动层，还包括包覆在驱动层外的柔性保护层，以及设于在驱动层和柔性保护层之间的电热层。本发明的肌肉驱动模块采用柔性材料作为肌肉辅助装置，可避免对人体的机械伤害，通过电热驱动的方式来驱动材料变形，且电热驱动易于控制，进而能够得到不同的驱动形式。

主权项

一种基于温度响应性水凝胶的肌肉驱动模块，包括基于温度响应性水凝胶的驱动层，其特征在于，还包括包覆在驱动层外的柔性保护层，以及设于在驱动层和柔性保护层之间的电热层；所述温度响应性水凝胶包括交联的第一网络单体和第二网络单体，其中，第一网络单体形成的网络结构为柔性网络，且具有温度响应特性，第二网络单体形成的网络结构为刚性网络；所述驱动层的厚度为0.5～2mm；所述电热层为由若干电热元件组成的加热盘，所有电热元件呈S型排布；所述温度响应性水凝胶通过如下方法制备，包括如下步骤：(1)将第一网络单体、第二网络单体、光引发剂以及第一网络单体的交联剂溶解在水中得到混合溶液；(2)使混合溶液与第二网络单体的交联剂和交联促进剂均匀混合后进行离心；(3)对离心后的溶液铸模，并置于设定条件下进行交联反应得到水凝胶；其中，所述第二网络单体为海藻酸钠；第二网络单体的交联剂为CaCO3，其质量为第二网络单体的质量的5～20％；进行交联反应的反应条件设定如下：温度为0～10℃，光照强度大于500流明，交联反应时间为1h。