正在开发智能植入电子医疗设备,以提供更连接,个性化和精确的医疗保健。这些植入物中的许多依赖于压电陶瓷来感测,通信,能量自主性和生物刺激,但是具有压电系数最强的压电陶瓷几乎完全基于铅。在本文中,我们评估了无铅替代方案的机电和生物学特征,0.94Bi 0.5 Na 0.5 TIO 3 - 0.06BATIO 3(BNT-6BT)通过两种合成途径制造:常规固态方法(PIC700)和磁带铸造(TC-BNT-6BT-6BT)。BNT-6BT材料表现出柔软的压电特性,D 33压电系数不如常用的PZT(PIC700:116 PC/N; TC-BNT-6BT:121 PC/N; PZT-5A; PZT-5A:400 PC/N)。该材料可以可行,作为软PZT的无铅替代品,其中最高10 dB的中等性能损失是可以忍受的,例如压力感应和脉搏回声测量。没有检测到BNT-6BT的短期有害生物学作用,并且该材料有助于MC3T3-E1鼠前层细胞的增殖。bnt-6bt可能是电活性植入物和可植入电子产品的可行材料,而无需密封。
基于电纺纤维的应变传感器由于网络构建和可量身定制的设计而广泛用于生物监测。但是,循环稳定性差和缺乏多模式仍然是主要问题。在这项研究中,采用了由MXENE,石墨烯纳米片(GNP)和纤维素纳米晶体(CNC)组成的3组分材料系统来解决多模式和敏感性短缺。MXENE和石墨烯纳米片(GNP)之间的杂化协同相互作用提供了高量表因子(400个为100%,在10%菌株时为76.1)。通过形成局部脆性区域,在较低的应变范围内提供了更高的电导率和灵敏度(低应变范围(低检测极限为0.25%,短响应时间为100 ms))。协同,具有较大侧向尺寸的GNP薄片促进了网络连接,易于滑动较大的应变和润滑性。另一方面,CNC粘合剂增强了成分之间的均匀性和界面氢键,从而导致了超过2,000个周期的理想循环能力。使用具有导电性添加剂的聚(苯乙烯丁二烯 - 苯乙烯)(SBS)底物来装饰聚(苯乙烯丁二烯 - 苯乙烯)(SBS)底物,这显着增强了导电涂层的均匀性。通过同时真空辅助过滤,该技术提供了更多的共形和深度纤维装饰,从而促进了多模态和灵敏度。发达的策略被证明可以有效地通过理想的身体整合和成功记录各种身体运动的传感器。