用于自动供电的可穿戴和可植入生物电子设备的压电纳米发电机

科学领域:

• 生物医学工程 生物医学工程
• 材料科学 材料科学 材料科学
• 纳米技术 纳米技术

背景情况:

• 个性化的医疗保健创新包括用于自动供电传感器的压电纳米发电机 (PENG),药物输送和组织再生.
• 植入式生物医疗设备 (例如起器) 的寿命有限和更换并发症存在未满足的临床需求.
• 用于可穿戴和可植入生物电子设备的生物力学来源产生绿色能源正在获得显著的关注.

研究的目的:

• 为个人医疗保健提供压电材料加工,应用和关注的最新发展提供全面的回顾.
• 突出压电纳米发电机 (PENG) 在应对当前生物医学设备的挑战方面的潜力.
• 讨论数据科学在下一代PENGs的开发和临床转化中的整合.

主要方法:

• 审查在压电材料 (合成和自然灵感) 最先进的进展.
• 讨论压电能收获概念和纳米发电机应用.
• 使用大型动物模型进行的可植入PENG器件生物相容性研究的摘要.

主要成果:

• 压电纳米发电机 (PENGs) 展示了自动供电传感器,起器和深度大脑刺激器的潜力.
• 澄清了可穿戴和可植入PENG应用程序之间的区别.
• 总结了混合植入器械的生物相容性数据.

结论:

• 压电纳米发电机 (PENGs) 是有希望的转变个性化医疗保健与自动供电的生物电子设备.
• 压电材料和数据科学方面的进步可以提高未来医疗保健设备的效率和可靠性.
• 对PENG的进一步研究,特别是关于生物相容性和数据集成的研究,对于临床翻译至关重要.