การเพิ่มขึ้นของระบบประสาทและโรคหัวใจและหลอดเลือดมีมากขึ้นความต้องการอุปกรณ์ทางการแพทย์ implantable แพทย์และความต้องการของพวกเขามีประสิทธิภาพเพิ่มขึ้นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์เหล่านี้ส่วนใหญ่รวมถึงเซ็นเซอร์ความดัน intracardiac เครื่องกระตุ้นหัวใจ, เครื่องกระตุ้นหัวใจ, เครื่องกระตุ้นระบบประสาทและประสาท ฯลฯ ในระยะยาวการปลูกถ่ายเนื้อเยื่อจะทำให้ความต้องการปริมาณมากความเสถียรและความเข้ากันได้ทางชีวภาพของอุปกรณ์ทางการแพทย์ที่ฝังได้อุปกรณ์ไฟฟ้าที่มีอยู่สำหรับอุปกรณ์อิเลคทรอนิคส์ทางการแพทย์ที่ฝัง แบตเตอรี่พาณิชยมักจะมีปัญหาเช่นการสร้างความร้อนการลดกำลังการผลิตและการเสื่อมสภาพภายในในการใช้งานจริงเมื่ออุปกรณ์จ่ายไฟดังกล่าวหมดอายุการใช้งานแล้วผู้ป่วยจะต้องได้รับการผ่าตัดครั้งที่สองเพื่อเอาออก การกำจัดเชื้อโรคในร่างกายกระบวนการนี้จะเป็นภาระที่ดีต่อจิตวิทยาและเศรษฐกิจของผู้ป่วยดังนั้นจึงเป็นเรื่องเร่งด่วนที่จะพัฒนาแหล่งจ่ายไฟใหม่เพื่อใช้เป็นพลังงานแก่อุปกรณ์อิเลคทรอนิกที่ฝังและเป็นทางออกที่เป็นไปได้ในการแก้ปัญหาข้างต้น
Implantable แรงเสียดทานนาโนกำเนิด (iTENG) สามารถฝังอยู่ในร่างกายเป็นอุปกรณ์แปลงพลังงานด้วยวิธีการที่เป็นเอกลักษณ์ของการทำงาน (กระแสไฟฟ้าแรงเสียดทานและการเหนี่ยวนำไฟฟ้าสถิต) และประสิทธิภาพการแปลงพลังงานที่มีประสิทธิภาพของความกังวลของประชาชน. ITENG ถูกนำมาใช้ในการเก็บรวบรวม รูปแบบที่แตกต่างกันของพลังงานชีวภาพกลและการแปลงพลังงานอย่างมีประสิทธิภาพไฟฟ้าพลังงานกลจะได้รับจากการเต้นของหัวใจเช่นทางชีวภาพ, การหายใจการเคลื่อนไหวของแขนขาและชีพจรอัตรา ฯลฯ เป็นจำนวนมากจากการทดลองได้แสดงให้เห็นการแปลง iTENG พลังงานไฟฟ้าสามารถนำมาใช้ประสบความสำเร็จในการเว้นระยะการเต้นของหัวใจการตรวจสอบสุขภาพ และวิศวกรรมเนื้อเยื่อ. เมื่อเร็ว ๆ นี้นักวิชาการต่างประเทศของจีน Academy of Sciences, ปักกิ่งหัวหน้านักวิทยาศาสตร์ของจีน Academy of Sciences สถาบันพลังงานนาโนและจงหลินหวังนักวิจัยภายใต้การแนะนำของศาสตราจารย์หลี่ Zhouji มหาวิทยาลัยปักกิ่งของอากาศยานและอวกาศพัดลม Yubo ดร. เจียงเหวินหลี่อู่หลิวและปริญญาเอก Zhuo ห้าชนิดของแหล่งน้ำธรรมชาติเช่นการใช้วัสดุที่ย่อยสลายได้ (เซลลูโลส / ไคติน / SF / m กระดาษ / ไข่สีขาว) การพัฒนาแตกต่างกันของธรรมชาติชีวภาพดูดซึมแรงเสียดทานทั้งนาโนปั่นไฟ (BN-TENGs) ได้. งานนี้ ห้าชนิดของวัสดุธรรมชาติรวมกันของทั้งสองการทดสอบการดำเนินการในการจัดชุด triboelectric ดังกล่าวสำหรับการออกแบบในอนาคตของธรรมชาติที่ย่อยสลายได้ BN-TE โครงสร้างและวัสดุของเทคอุปกรณ์เก็บเกี่ยวพลังงานและข้อมูลที่เลือกอื่น ๆ และทำให้รากฐาน
งานพัฒนาเต็มรูปแบบดูดซึมธรรมชาติทางชีวภาพ BN-TENGs มี biocompatibility ดีย่อยสลายทางชีวภาพและปรับ bioresorbable. นอกจากนี้ก็ยังมีชีวภาพกลประสิทธิภาพการแปลงพลังงานสูงสามารถดำเนินการได้ใน BN-TENGs ร่างกายและในการทำงานของหลอดทดลองและพลังงานชีวภาพกลเป็นพลังงานไฟฟ้าได้อย่างมีประสิทธิภาพ BN-TENGs แรงดันสูงสุดถึง 55V, ปัจจุบันถึง 0.6 ให้ความหนาแน่นของพลังงานได้ถึง 21.6mW M-2. โดยใช้วิธีการบรรจุภัณฑ์ที่แตกต่างกันงานนี้ บรรลุการย่อยสลายควบคุม BN-TENGs ในหลอดทดลองและในร่างกาย
ขณะเดียวกันนักวิจัยพัฒนา BN-TENGs เป็นแหล่งที่มาของแรงดันไฟฟ้าสำหรับเซลล์กล้ามเนื้อหัวใจผิดปกติการปรับอัตราการประสบความสำเร็จใน cardiomyocytes ตี. หลังจากเสร็จสิ้นการจัดตารางงาน BN-TENGs ใส่เข้าไปในหนู SD, BN-TENGs หนู SD สามารถย่อยสลายและดูดซึมโดยการทำงานหัวใจเต้นช้าอัตราการเต้นหัวใจเต้นผิดจังหวะการเต้นของหัวใจและโรคอื่น ๆ ให้การรักษาใหม่. นอกจากนี้การทำงานของการพัฒนานี้ BN-TENGs มีศักยภาพที่ดีเป็นแหล่งพลังงานขับรถ implantable อิเล็กทรอนิกส์อุปกรณ์ทางการแพทย์ หลังจากเสร็จสิ้นการทำงานแล้วจะสามารถย่อยสลายและดูดซึมโดยเชื้อโรคเพื่อหลีกเลี่ยงการผ่าตัดรอง
ผลการวิจัยเพื่อ bioabsorbable ครบวัสดุธรรมชาติตาม Triboelectric Nanogenerators ถูกตีพิมพ์ในฉบับล่าสุดของ "วัสดุขั้นสูง." เมื่อวันที่ (วัสดุขั้นสูงดอย 10.1002 / adma.201801895) งานนี้กระทรวงวิทยาศาสตร์แห่งชาติและที่สำคัญ R & D โปรแกรม (2016YFA0202702, 2016YFA0202703) มูลนิธิวิทยาศาสตร์แห่งชาติธรรมชาติของประเทศจีน (31571006, 81601629, 61501039), ปักกิ่งบนรอยพรสวรรค์ (2015000021223ZK21), ปักกิ่งมูลนิธิวิทยาศาสตร์ธรรมชาติ (2182091 และ 2162017) และองค์การห้างสรรพสินค้าเซ็นทรัล 's ด้านบนพัน' และทีมงานที่เป็นนวัตกรรมใหม่ การสนับสนุนทางการเงิน
มะเดื่อ (ก) ห้าชนิดของแหล่งธรรมชาติบริสุทธิ์วัสดุ (ข) - (ง) โครงสร้างและการกำหนดค่าวงจร BN-เต็งแผนภาพของชั้นผิวแรงเสียดทาน (จ) - (ฉ) BN-เต็งกระตุ้นไฟฟ้าของเซลล์กล้ามเนื้อหัวใจเป็นแหล่งจ่ายไฟ
