基于微振动三电纳米发电机的可植入的自动驱动隔膜节奏系统用于神经刺激
Hao Zhong1,2,3, Ke Zhang4, Mi Zhou1,2,3
1Department of Orthopedics, Tianjin Medical University General Hospital, Tianjin 300052, People's Republic of China.
ACS applied materials & interfaces
|August 9, 2024
概括
这项研究介绍了一种自动供电的可植入隔膜节奏系统,使用微振 triboelectric纳米发电机 (MV-TENG). 这种新型设备收集能量用于神经刺激,帮助脊髓损伤后的隔膜功能.
科学领域:
- 生物医学工程 生物医学工程
- 再生医学是一种再生医学.
- 神经修复品是一种神经修复品.
背景情况:
- 脊髓损伤往往导致隔膜,严重影响呼吸功能.
- 目前的隔膜节奏技术面临着局限性,需要创新的解决方案.
研究的目的:
- 开发和评估一种可植入的,自动驾驶的隔膜节奏系统.
- 通过一种新的能源采集方法,解决现有的隔膜节奏技术的局限性.
主要方法:
- 基于微振动 triboelectric 纳米发电机 (MV-TENG) 的可植入系统的设计.
- 在实验室测试MV-TENG稳定性和皮下植入大鼠以评估疗效.
- 测量隔膜运动引起的潜能和诱导的收缩.
主要成果:
- 在4周内,MV-TENG在体外表现出稳定的输出,在体内表现出一致的振幅.
- 该系统表现出了显著的能量收集效率.
- 实现了成功诱导隔膜运动唤起的潜能和隔膜收缩.
结论:
- 开发的自动驾驶隔膜节奏系统显示了临床应用的巨大潜力.
- 这项技术为植入式神经刺激和下一代隔膜节奏器件提供了一种新的策略.


