具有实时医疗监测和辅助训练能力的植入式传感器对运动引起或疾病引起的肌肉和韧带损伤非常重要。然而，这些植入式传感器有一些缺点，如需要外部电源或灵活性和稳定性差。近期，中科院北京纳米能源与系统研究所王中林院士、董凯副研究员开发了一种基于摩擦纳米发电机的有机凝胶/硅纤维螺旋式传感器（OFS-TENG），用于无源和可缝合的植入式韧带应变监测。具有高稳定性和超拉伸性的OFS-TENG是由有机凝胶纤维和硅胶纤维以双螺旋结构交织而成的。有机凝胶纤维具有快速制备（15秒）、良好的透明度（>95%）、高拉伸性（600%）和良好的稳定性（超过6个月）等优点。OFS-TENG被成功植入兔子膝关节髌韧带上，用于实时监测膝关节韧带拉伸和肌肉应力，有望为肌肉和韧带损伤的实时诊断提供解决方案。所制备的自驱动OFS-TENG可以实时监测人类肌肉和韧带的数据。该工作以“Ultrastretchable Organogel/Silicone Fiber-Helical Sensors for Self-Powered Implantable Ligament Strain Monitoring”为题发表在《ACS Nano》上。

  原文链接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.2c03365