बढ़ती न्यूरोलॉजिकल और कार्डियोवैस्कुलर बीमारियां तेजी से इम्प्लांटेबल मेडिकल इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों की मांग कर रही हैं, और उनकी प्रदर्शन आवश्यकताओं में वृद्धि हो रही है। इन इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में मुख्य रूप से शामिल हैं: इंट्राकार्डियाक दबाव सेंसर, कार्डियक पेसमेकर, कार्डियाक डिफिब्रिलेटर, गहरे मस्तिष्क / तंत्रिका उत्तेजक, आदि। विवो इम्प्लांटेशन में दीर्घकालिक प्रत्यारोपण योग्य चिकित्सा उपकरणों की मात्रा, स्थिरता और जैव-अनुकूलता पर उच्च मांग रखता है। इम्प्लांटेबल मेडिकल इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के लिए मौजूदा बिजली की आपूर्ति मुख्य रूप से वाणिज्यिक रिचार्जेबल और गैर-रिचार्जेबल बैटरी पर भरोसा करते हैं। ऐसी वाणिज्यिक बैटरी में अक्सर गर्मी उत्पादन, क्षमता में कमी और वास्तविक उपयोग में आंतरिक denaturation जैसी समस्याएं होती हैं। एक बार ऐसी बिजली की आपूर्ति उनके सेवा जीवन के अंत तक पहुंच जाती है, तो रोगी को उन्हें हटाने के लिए दूसरा ऑपरेशन करना पड़ता है। विवो हटाने में, यह प्रक्रिया रोगी के मनोविज्ञान और अर्थव्यवस्था पर एक बड़ा बोझ लगाएगी। इसलिए, प्रत्यारोपित इलेक्ट्रॉनिक डिवाइस को शक्ति देने के लिए नई बिजली आपूर्ति विकसित करना और उपर्युक्त समस्याओं को हल करने के लिए एक व्यवहार्य समाधान प्रदान करना जरूरी है।
प्रत्यारोपण घर्षण नैनो जनरेटर (iTENG) काम कर (घर्षण विद्युतीकरण और इलेक्ट्रोस्टैटिक प्रेरण) और सार्वजनिक चिंता का प्रभावी ऊर्जा रूपांतरण दक्षता के अपने अनूठे तरीके से, एक ऊर्जा रूपांतरण उपकरण के रूप में शरीर में प्रत्यारोपित किया जा सकता है। ITENG इकट्ठा करने के लिए इस्तेमाल किया जा जैव यांत्रिक ऊर्जा के विभिन्न रूपों, और विद्युत ऊर्जा के कुशल रूपांतरण, यांत्रिक ऊर्जा जैविक दिल की धड़कन, श्वास, अंग आंदोलन और नाड़ी की दर, आदि से प्राप्त किया जा सकता है प्रयोगों की एक बड़ी संख्या विद्युत ऊर्जा के iTENG रूपांतरण से पता चला है सफलतापूर्वक कार्डियक पेसिंग के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है, स्वास्थ्य की निगरानी और ऊतक इंजीनियरिंग। हाल ही में, चीनी अकादमी ऑफ साइंसेज, चीनी अकादमी नैनो ऊर्जा के विज्ञान संस्थान और झोंग लिन वांग, प्रोफेसर ली Zhouji बीजिंग एयरोनॉटिक्स के विश्वविद्यालय और एस्ट्रोनॉटिक्स फैन Yubo डॉ जियांग वेन, ली हू और लियू पीएच.डी. के मार्गदर्शन में एक शोधकर्ता के बीजिंग के मुख्य वैज्ञानिक के विदेशी विद्वान Zhuo इस तरह के नष्ट होने योग्य सामग्री (सेलुलोज / काइटिन / एस एफ / मी कागज / अंडे का सफेद) प्राकृतिक जैव अवशोषित घर्षण पूरे नैनो जनरेटर (बी एन-TENGs) के विभिन्न प्रकार के विकास के उपयोग के रूप में प्राकृतिक स्रोतों में से पांच प्रकार। इस काम उसके triboelectric श्रृंखला व्यवस्था में किए गए, प्राकृतिक बायोडिग्रेडेबल बी एन-TE के भविष्य के डिजाइन के लिए दो परीक्षणों के प्राकृतिक सामग्री संयोजन के पांच प्रकार संरचना और NGS, ऊर्जा संचयन उपकरणों, और अन्य चयनित डेटा की सामग्री और नींव बना रही है।
काम विकसित पूर्ण अवशोषित प्राकृतिक जैविक बी एन-TENGs अच्छा जैव, और biodegradability adjustability bioresorbable है। इसके अलावा, यह भी उच्च जैव यांत्रिक ऊर्जा रूपांतरण दक्षता, एक बी एन-TENGs में लागू किया जा सकता है विवो और इन विट्रो काम में, और विद्युत ऊर्जा में जैव यांत्रिक ऊर्जा कुशलता, ऊपर 55V करने के लिए बी एन-TENGs अधिकतम आउटपुट वोल्टेज, 0.6 एक करने के लिए वर्तमान अप, अप 21.6mW मीटर -2। विभिन्न पैकेजिंग तरीकों का उपयोग करके, इस काम के ऊर्जा घनत्व इन विट्रो में और vivo में नियंत्रित गिरावट बी एन-TENGs हासिल करते हैं।
इस बीच, शोधकर्ताओं बेकार दौरे कोशिकाओं के लिए एक वोल्टेज स्रोत के रूप में विकसित बी एन-TENGs, सफलतापूर्वक पिटाई cardiomyocytes की दर समायोजित। निर्धारित कार्य पूरा होने के बाद बी एन-TENGs एसडी चूहे, बी एन-TENGs में प्रत्यारोपित एसडी चूहों अपमानित किया जा सकता है और अवशोषित काम कर दिल की दर मंदनाड़ी से, हृदय अतालता और अन्य बीमारियों के नए उपचार प्रदान करते हैं। इसके अलावा, इस विकास के काम बी एन-TENGs प्रत्यारोपण चिकित्सा उपकरण इलेक्ट्रॉनिक्स ड्राइविंग एक शक्ति के स्रोत के रूप में काफी संभावना है, के बाद उस कार्य को पूरा कर लिया, अपमानित और रहने वाले शरीर में ही में लीन, एक दूसरी सर्जरी से बचने के लिए किया जा सकता है।
पूरी तरह से bioabsorbable प्राकृतिक सामग्री के आधार triboelectric nanogenerators के अनुसंधानों के परिणामों के नवीनतम अंक में प्रकाशित किया गया था "उन्नत सामग्री।": (उन्नत सामग्री, डीओआई 10.1002 / adma.201801895) पर इस काम के विज्ञान मंत्रालय और राष्ट्रीय कुंजी अनुसंधान एवं विकास कार्यक्रम था (2016YFA0202702, 2016YFA0202703), चीन (31,571,006, 81,601,629, 61,501,039) के राष्ट्रीय प्राकृतिक विज्ञान फाउंडेशन, बीजिंग शीर्ष पायदान प्रतिभा (2015000021223ZK21), बीजिंग प्राकृतिक विज्ञान फाउंडेशन (2,182,091 और 2,162,017) और केन्द्रीय संगठन विभाग के शीर्ष हजार 'और अपने अभिनव टीम वित्तीय सहायता।
चित्र: (क) शुद्ध प्राकृतिक स्रोत सामग्री के पांच प्रकार, एक बिजली की आपूर्ति के रूप में (च) बी एन-टेंग दौरे कोशिकाओं की बिजली की उत्तेजना -; - (ई) (ख) (घ) एक घर्षण सतह परत के बी एन-टेंग संरचना और योजनाबद्ध विन्यास आरेख
