小型化的可植入生物吸收电容器为小型化,可降解和可植入的能量设备提供了新的解决方案,并且在未来可降解的可植入式电子医疗设备的开发中具有重要的潜力。从起搏器,人工耳蜗,脊髓刺激器到各种可植入电极,各种可植入电子医疗设备已成为医疗设备的重要分支。据统计,每年有超过50万的起搏器被植入人体。但是,对于大多数植入式电子医疗设备,几乎所有设备都需要使用电池为自身供电。电池电量耗尽后,这意味着患者必须执行第二项操作,以更换新的电池。如何基于生物降解性为植入式电子医疗设备实现安全,高效,长期,稳定的供电已成为科研界的难题。最近,中国科学院北京纳米能源与系统研究所研究员李周和王忠林的研究团队,北京航空航天大学生物医学工程学院教授范玉波的研究团队大学时,已开发出一种微型植入式生物吸收电容器。 ,可降解和可植入的能量设备提供了新的解决方案,并且在未来可降解的可植入电子医疗设备的开发中具有重要的潜力。相关的研究结果已经发表在最新一期的“高级科学”杂志上。 (高级科学)。对于传统的植入式电子设备,由于基板材料和电子组件不可降解,因此,当电子设备完成指定的诊断和治疗任务后,通常需要再次通过手术将其移除,从而对患者造成二次伤害,并可能导致伤口感染和化脓。这种并发症将同时增加医疗费用。可生物降解的电子设备作为一种新型的电子设备,其特性与传统电子设备的长期运行完全不同。李周告诉《中国科学日报》,该可降解电子设备在其功能期限内可以保持稳定的结构,实现整体高性能的运行。功能完成后,设备可能会在一段时间内自行降解或被机体降解。吸收。对于被人体吸收的植入式电子医疗设备,材料的研究与开发是重要的一环。例如,可降解的聚合物材料通常用作设备的支撑和包装材料。可降解的无机材料通常用作设备的支撑材料或组件;易降解的金属及其氧化物通常用作设备的功能组件。近年来,镁合金的研究和开发已经变得非常流行,但是可降解金属材料很难达到镁合金的“使用期限”。植入人体所需的。在这方面,皇家墨尔本理工大学副教授李云仓研究开发了一种镁-锆-锶-稀土元素合金,成功地增强了镁合金的腐蚀和生物行为,并实现了镁合金的降解。在体内以受控的方式。这项研究也被认为是镁合金医疗设备领域的突破性进展。可降解的能量供应设备是维持可降解的电子设备正常运行的重要部分,但是到目前为止,对其能量供应的研究非常有限。与无线传感器电源和商用电池电源相比,可降解的植入式能量装置需要同时满足小型化,良好的生物相容性和生物吸收性的要求,以便在临床微创手术中实现长期植入。清除的目的。为此,李舟的团队提出了多种可能的能源解决方案:首先,开发自动驾驶功能设备(例如可生物降解的摩擦纳米发电机,压电纳米发电机等),此类设备不需要外部电源,并且在体内。纳米发电机将动物的机械能转换为电能,并将其用于指定的任务;其次,开发可植入生物降解电源或外部可生物降解无线充电设备,以为可植入生物降解医疗电子设备提供能量。随着研究的不断深入,并根据可植入医疗电子设备正常运行的能源需求,李舟等人开发了一种小型化的植入式电子设备。