随着可实时操作、测量和调节生理信号的植入式电子设备的开发，医疗技术取得了突破性进展。然而，这些设备的半永久性使用受到技术限制的阻碍，需要定期进行手术更换电池。这个过程会带来并发症的重大风险，并给患者带来经济和身体负担。
最近，2024医疗器械展览会Medtec China 近日了解到由浦项科技大学、延世大学及成均馆大学领导的研究团队在《Advanced Materials》期刊上发表名为“High-Performing and Capacitive-Matched Triboelectric Implants Driven by Ultrasound”文章，团队利用超声波驱动静电材料，解决上述难题，为在生物医学中制造永久性可植入电子设备铺平了道路。
研究小组开发出了用于超声波能量传输的静电材料，从而可以制造出无需电池的植入式电子设备。这种材料是一种高介电聚合物和高介电常数陶瓷材料的复合材料，通过层间摩擦产生静电。这一突破促成了一种由超声波能量传输驱动的植入式神经刺激器，并成功地在动物模型中进行了测试，用于治疗膀胱过度活跃引起的排尿异常。
无电池、无线植入式电子设备
摩擦静电特性
神经刺激系统的生物相容性
利用这项技术，研究团队创造了一种由基于超声波能量传输供电的植入式神经刺激器，无需电池，并通过实验验证证实了这一点。在动物模型试验中，在标准成像超声水平 (500 mW/cm2)下，该植入设备也能被激活。通过神经刺激，它有效缓解了膀胱过度活动症引起的排尿异常相关症状。利用超声波为医疗植入物无线供电的方法的发明有可能彻底改变植入式医疗设备，使其更加安全可靠。
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