基于水凝的压电材料和设备用于植入式生物电子
Saswat Choudhury1, Zhong Lin Wang2, Sang-Woo Kim1
1Department of Materials Science and Engineering, Yonsei University, Seoul, 03722, Republic of Korea; Center for Human-Oriented Triboelectric Energy Harvesting, Yonsei University, Seoul, 03722, Republic of Korea.
Biomaterials
|October 11, 2025
概括
压电式水凝 (PHs) 通过将能量采集与柔软的生物相容材料相结合,为自动供电的生物医疗设备提供了可持续的解决方案. 这些先进的水凝显示了组织再生和可植入电子设备的前景.
科学领域:
- 生物材料科学 生物材料科学
- 纳米技术 纳米技术
- 生物电子学 生物电子学
背景情况:
- 下一代生物医疗设备需要集成的能量采集来实现自给自足的运行.
- 当前的刚性和体积庞大的系统限制了与软组织的接口.
- 水凝为合规电子产品提供生物相容性和机械适应性.
研究的目的:
- 审查压电水凝 (PHs) 作为自动供电的生物材料.
- 涵盖材料分类,制造和性能.
- 讨论组织修复和未来临床翻译中的应用.
主要方法:
- 关于压电材料和水凝集成的综合文献综述.
- 对天然和合成PH的制造策略的分析.
- 在生理条件下的设备性能评估.
主要成果:
- 压电式水凝将水凝的适应性与压电式能量转换相结合.
- 可以整合各种压电材料 (陶,聚合物,纳米复合材料).
- PHs在伤口愈合,神经,骨和软骨再生方面表现出潜力.
结论:
- 压电水凝代表了一种新型的自动供电,生物相容的生物材料.
- PHs为可植入和可穿戴生物电子技术提供了新的可能性.
- 需要进一步的研究来理解机制,提高性能和临床翻译.
