一个可生物吸收和可生物植入的能源采集和存储集成系统作为生物医疗电子设备的无线电源

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
• 电化学 电化学 电化学

背景情况:

• 过渡能源设备为可植入的生物医学电子和环境传感器提供解决方案.
• 现有的电源缺乏生物相容性,生物降解性和高电化学性能.
• 需要为下一代生物医学设备提供先进的动力解决方案.

研究的目的:

• 开发一种可生物吸收和生物植入的无线能源采集和储存系统 (WEHSS).
• 创建一个离子电池与水凝电解质,以提高性能和安全.
• 为了评估WEHSS的in-vivo生物相容性和降解.

主要方法:

• 通过使用近场感应合的平面线圈收集电磁能量.
• 使用葡萄糖/硫酸/凝 (Glu/ZS/Gel) 水凝电解质集成一个可生物吸收的离子电池 (BZIB).
• 在活模型中进行in-vivo生物相容性测试.

主要成果:

• 该WEHSS证明了高效的无线能源采集和储存.
• Glu/ZS/Gel 水凝电解质抑制了 Zn 树突的生长和电极腐蚀.
• 在16周内观察到完全的体内降解,没有任何不良生物反应.
• 该系统表现出快速充电和强大的输出功率.

结论:

• 开发的WEHSS是一种有前途的生物可吸收和生物可植入的电源选项.
• 新的水凝电解质提高了离子电池的性能和安全性.
• 该系统满足生物医学电子技术实际应用的关键要求.