زيادة الأمراض العصبية والقلبية الوعائية تتزايد الحاجة إلى الأجهزة الإلكترونية الطبية القابلة للزرع ، وتتزايد متطلبات أدائها ، وتشمل هذه الأجهزة الإلكترونية بشكل رئيسي: أجهزة استشعار الضغط داخل القلب ، وأجهزة تنظيم ضربات القلب ، أجهزة تنظيم ضربات القلب القلبية ، والمحفزات العميقة في الدماغ / العصبية ، الخ. إن زرع الأسنان على المدى الطويل يضع متطلبات عالية على الحجم والثبات والتوافق الحيوي للأجهزة الطبية القابلة للزرع. تعتمد بشكل أساسي على البطاريات القابلة لإعادة الشحن التجارية وغير القابلة لإعادة الشحن ، وغالباً ما تعاني هذه البطاريات التجارية من مشاكل مثل توليد الحرارة وتقليل السعة والتمويه الداخلي للاستخدام الفعلي ، وبمجرد وصول إمدادات الطاقة هذه إلى نهاية عمرها الافتراضي ، يتعين على المريض الخضوع لعملية ثانية لإزالتها. في عملية إزالة الجسم الحي ، ستفرض هذه العملية عبئًا كبيرًا على علم النفس والاقتصاد للمريض ، لذلك من الضروري تطوير مصدر طاقة جديد لتشغيل الجهاز الإلكتروني المزروع ، وتوفير حل مناسب لحل المشكلات المذكورة أعلاه.
زرع الاحتكاك نانو مولد (iTENG) يمكن زرعها في الجسم وجهاز تحويل الطاقة، مع طريقة فريدة من نوعها في العمل (الاحتكاك الكهرباء والحث الكهربائي) وفعالة كفاءة تحويل الطاقة من القلق العام. ITENG استخدامها لجمع أشكال مختلفة من الطاقة البيولوجية والميكانيكية، وتحويل الفعال للطاقة الكهربائية، الطاقة الميكانيكية يمكن استخلاصها من هذا نبضات القلب البيولوجي، والتنفس وحركة الأطراف والنبض المعدل، وما إلى ذلك أظهرت عددا كبيرا من التجارب تحويل iTENG للطاقة الكهربائية يمكن استخدامها بنجاح لسرعة القلب، والمراقبة الصحية وهندسة الأنسجة. في الآونة الأخيرة، وأكاديمي أجنبي من الأكاديمية الصينية للعلوم، كبير العلماء بكين للأكاديمية الصينية للعلوم في معهد نانو الطاقة وتشونغ لين وانغ، وهو باحث تحت إشراف البروفيسور لى Zhouji جامعة بكين للطيران والفضاء فان يوبو الدكتور جيانغ ون لى هو جين تاو وليو دكتوراه تشو خمسة أنواع من مصادر طبيعية مثل استخدام المواد القابلة للتحلل (السليلوز / كيتين / SF / م ورقة / البيض) تطوير أنواع مختلفة من الطبيعي الحيوي امتصاص الاحتكاك كلها نانو المولدات (BN-TENGs). هذا العمل خمسة أنواع من المواد الطبيعية مجموعات من اثنين من الاختبارات التي أجريت في ترتيب سلسلة triboelectric منه، لتصميم المستقبل الطبيعية القابلة للتحلل BN-TE توفر NGs ، بالإضافة إلى البنية واختيار المواد لأجهزة حصاد الطاقة الأخرى ، أساس البحث والبيانات.
عمل تطوير كامل للامتصاص الطبيعية البيولوجية BN-TENGs ديه توافق مع الحياة جيدة، التحلل البيولوجي وقابلة للامتصاص بالجسم التعديل. وبالإضافة إلى ذلك، كما أن لديها طاقة عالية الكفاءة تحويل البيولوجية والميكانيكية، ويمكن تنفيذها في BN-TENGs والمجراة في عمل المختبر، والطاقة الحيوية والميكانيكية إلى طاقة كهربائية بكفاءة، BN-TENGs الحد الأقصى لانتاج التيار الكهربائي يصل إلى 55V، الحالية تصل إلى 0.6 لذلك، كثافة قوة تصل إلى 21.6mW م 2. باستخدام أساليب التعبئة والتغليف المختلفة، وهذا العمل تم تحقيق تحلل من BN-TENGs في الجسم الحي وفي المختبر.
وفي الوقت نفسه، طور الباحثون BN-TENGs كمصدر الجهد للخلايا عضلة القلب المختلة، تعديل بنجاح معدل العضلية الضرب. بعد الانتهاء من المهمة المجدولة زرع BN-TENGs في الفئران SD، BN-TENGs الفئران SD يمكن أن يتحلل واستيعابها من قبل العاملين بطء معدل ضربات القلب، عدم انتظام ضربات القلب وغيرها من الأمراض توفر علاجات جديدة. بالإضافة إلى ذلك، هذا العمل التنموي BN-TENGs لديها امكانات كبيرة كمصدر للطاقة يقود زرع إلكترونيات الأجهزة الطبية، بعد الانتهاء من المهام المحددة ، يمكن أن يتدهور ويمتصها الكائن الحي لتجنب الجراحة الثانوية.
نتائج البحوث إلى Bioabsorbable بالكامل المواد الطبيعية المستندة Triboelectric Nanogenerators نشرت في العدد الأخير من "المواد المتقدمة.": في (المواد المتقدمة، دوى 10.1002 / adma.201801895) وكان هذا العمل وزارة العلوم والبرنامج الوطني مفتاح R & D (2016YFA0202702، 2016YFA0202703)، المؤسسة الوطنية للعلوم الطبيعية في الصين (31571006، 81601629، 61501039)، بكين المواهب أرفع (2015000021223ZK21)، بكين مؤسسة العلوم الطبيعية (2182091 و 2162017)، ودائرة التنظيم المركزي الصورة أعلى ألف "والفريق المبتكر الدعم المالي.
FIG: (أ) خمسة أنواع من محض مصدر المواد الطبيعية؛ (ب) - (د) BN-تنغ هيكل وتكوين الرسم التخطيطي من طبقة سطح الاحتكاك؛ (ه) - (و) BN-تنغ التحفيز الكهربائي لخلايا عضلة القلب باعتبارها إمدادات الطاقة
