증가하는 신경 및 심혈관 질환은 점점 더 많은 임플란트 의료 전자 장치를 요구하고 있으며, 그 성능 요건은 증가하고있다 : 이들 전자 장치는 주로 심장 내 압력 센서, 심장 페이스 메이커, 심장 박동기, 심부 뇌 / 신경 자극기 등 장기간 생체 내 이식은 이식 형 의료 기기의 부피, 안정성 및 생체 적합성에 대한 높은 요구를 제기합니다. 이식 형 의료 전자 기기의 기존 전원 공급 장치 상업용 충전식 및 비 충전식 배터리를 주로 사용하며, 이러한 상용 배터리는 열 발생, 용량 감소 및 실제 사용시 내부 변질과 같은 문제가 종종 발생합니다. 이러한 전원 공급 장치의 수명이 다 된 후에는이를 제거하기 위해 두 번째 작업을 수행해야합니다. 생체 내 (in vivo) 제거는 환자 심리와 경제에 큰 부담을 줄 수 있으므로 이식 된 전자 기기에 전원을 공급하기위한 새로운 전원 공급 장치를 개발하고 상기 문제를 해결하기위한 실현 가능한 해결책을 제공하는 것이 시급하다.
이식 마찰 나노 발생기 (iTENG)는 (마찰 대전 정전 유도) 및 공용 우려 효과적인 에너지 변환 작업 효율의 독특한 방식으로, 에너지 변환 장치로 인체에 주입 할 수있다. ITENG 수집하는데 사용될 생체 역학적 에너지의 다른 형태로, 전기 에너지를 효율적으로 변환, 기계적 에너지는 수많은 실험을 성공적으로 심장 페이징을 위해 사용될 수있는 전기 에너지 iTENG 변환을 도시 한 생물학적 심장 박동, 호흡, 사지 운동 펄스 레이트 등으로부터 유도 될 수 있고, 상태 모니터링 및 조직 공학. 최근, 중국 과학원, 나노 에너지 과학 연구소 종 린 왕, 항공의 리 교수 Zhouji 북경 대학과 우주 팬 Yubo 박사 지앙 웬 리 후와 리우 박사의지도하에 연구원 중국 과학원의 베이징 수석 과학자의 해외 학회 회원 Zhuo의 이러한 분해 물질 (셀룰로오스 / 키틴 / SF는 / m 종이 / 계란 흰자) 천연 생체 흡수성 마찰 전체 나노 발전기 (BN-TENGs)의 다른 유형을 개발의 사용과 같은 천연 자원의 오가지.이 작품 5 종류의 천연 재료를 조합하여 시험하였으며, 전기 주문서는 미래의 자연 분해성 BN-TE를 설계하도록 조정되었습니다. NGS는 다른 에너지 수확 장치의 구조 및 재료 선택뿐만 아니라 연구 기초 및 데이터를 제공합니다.
이 작품은 개발 전체 흡수 자연 생물 BN-TENGs 좋은 생체 적합성, 생분해 성 및 조정 성 생 흡수성이있다. 또한, 또한, BN-TENGs에서 구현 될 수있는 높은 바이오 기계 에너지 변환 효율이 생체 내 및 시험 관내 연구에서 효율적으로, BN-TENGs 최대 출력 전압 최대 55V 전기 에너지로 생체 역학적 에너지 0.6 (A)에 현재 최대, 21.6mW로 m-2. 다양한 포장 방법을 사용하여, 본 연구의 전력 밀도 생체 내 및 시험 관내에서 BN-TENG의 조절 된 분해가 달성되었다.
한편, 연구원은 장애 심근 세포에 대한 전압 소스로 BN-TENGs을 개발, 성공적으로 BN-TENGs는 SD 쥐, BN-TENGs에 이식 예약 된 작업의 완료 후. 구타 심근의 속도를 조정 SD 쥐가 작업 심장 박동 서맥에 의해 분해 및 흡수 할 수있다, 심장 부정맥 및 기타 질병은 새로운 치료법을 제공한다. 또한,이 개발 작업 BN-TENGs는 이식 형 의료 기기 전자 제품을 구동 전원으로 큰 잠재력을 가지고, 그것의 설치 한 업무를 완료 한 후에, 그것은 이차 수술을 피하기 위하여 유기체에 의해 타락되고 흡수 될 수있다.
완전 흡수성 천연 재료 기반 마찰 나노 발전기에 대한 연구 결과의 최신 월호에 발표 한 "첨단 소재."(고급 재료, DOI 10.1002 / adma.201801895)에이 작품은 과학 기술부와 국가 주요 R & D 프로그램이었다 (2016YFA0202702, 2016YFA0202703), 중국 (31571006, 81601629, 61501039)의 국가 자연 과학 재단, 베이징 최고 수준의 인재 (2015000021223ZK21), 베이징 자연 과학 재단 (2182091 및 2162017)와 중앙 조직부의 최고 천 '과 혁신적인 팀 재정 지원.
도 (a) 순수 천연 원료 오가지, 전원으로서 심근 세포 (F) BN-탱 전기 자극 - - (E) (b) (d)는 마찰 표면층의 BN-탱 구조 개략 구성도
