当前位置:首页 >> 学术资讯 >> 科研信息

清华大学材料学院尹斓团队合作研发用于神经再生与肠道蠕动监测的罗谢尔盐基可降解压电复合材料

2026/02/26

文章导读
当你因为神经损伤或肠道问题需要植入医疗设备时,最担心的可能不是手术本身,而是术后还要再挨一刀——因为大多数压电传感材料无法降解,必须二次手术取出。这几乎是所有现有生物电子器件的共同困境:要么性能太弱,要么身体无法吸收。但清华大学的这项新研究,可能正在改写这个规则。他们用一种你或许在食品添加剂里见过的“罗谢尔盐”,结合创新工艺,造出了既能高效工作、又能在体内自然消失的压电材料。它不仅能被超声波驱动、精准促进神经再生,还能像隐形侦探一样无线监测你的肠道蠕动。这背后颠覆性的思路,或许能让未来的许多植入手术,变成真正“一次性”的解决。
— 内容由好学术AI分析文章内容生成,仅供参考。

压电材料凭借机械信号与电信号的双向转换特性,在生物医用领域展现出广阔应用前景,目前已逐步应用于组织再生、生物传感等领域。但现有的压电器件多采用不可降解材料,术后需通过二次手术取出,易引发组织损伤与感染风险;传统可降解压电材料普遍存在压电性能弱、柔韧性与压电性不兼容等问题,兼具高压电性能与可降解性的材料研发仍是行业关键挑战。

清华大学材料学院尹斓团队合作研发用于神经再生与肠道蠕动监测的罗谢尔盐基可降解压电复合材料

图1. 罗谢尔盐基可降解压电复合材料及其生物应用示意图

近日,清华大学材料学院尹斓副教授团队联合中国人民解放军总医院骨科医学部研究所彭江所长、王玉研究员团队,中国人民解放军总医院神经外科医学部张军主任团队,中国人民解放军总医院第九医学中心田磊主任团队,研发出基于罗谢尔盐的可降解柔性压电复合材料及器件,并实现了其在生物医学领域的应用。该材料兼具优异的压电性能、生物相容性与生物可降解性,实现了超声驱动的周围神经再生和肠道蠕动的无线实时监测,为再生医学与生理监测领域提供了全新的材料与技术范式。

清华大学材料学院尹斓团队合作研发用于神经再生与肠道蠕动监测的罗谢尔盐基可降解压电复合材料

图2.罗谢尔盐基可降解压电复合材料的压电性能与可降解性

研究团队以具有生物相容性的罗谢尔盐为压电核心,与左旋聚乳酸(PLLA)复合,通过静电纺丝结合单轴压缩的创新工艺,制备出可降解压电复合材料。该材料突破了传统可降解压电材料的性能瓶颈,有效压电系数d33eff达43.1 pC N-1,较纯聚乳酸纤维提升超10倍,压电电压系数达1909.2 mV m N-1,综合性能超越现有多数可降解材料,甚至部分非降解压电材料;同时兼具良好的柔韧性与生物相容性,可在生理环境中逐步降解,无需二次手术取出。基于此,研究团队进一步开发了超声响应型压电神经支架和可降解压电应变传感器。前者成功实现了大鼠10mm坐骨神经缺损再生和运动功能恢复,有效缓解肌肉萎缩;后者可有效捕捉新西兰白兔肠道蠕动幅度、波速、频率等关键参数,实现药物干预后肠道动力变化及急性肠系膜缺血的早期检测。

研究成果以“用于神经再生和肠道蠕动监测的罗谢尔盐基可生物降解压电器件”(Rochelle salt-based biodegradable piezoelectric devices for nerve regeneration and intestinal motility monitoring)为题,于1月29日在线发表于《自然·通讯》(Nature Communications)。

清华大学材料学院2025届博士毕业生戴凡淇,南开大学2024级博士生程浩峰,北京市创伤骨科研究所綦惠副研究员为论文共同第一作者,尹斓、王玉、张军和田磊为论文共同通讯作者。清华大学电子系张沕琳副教授团队,马骋副教授团队和盛兴副教授团队也参与了工作。研究得到国家自然科学基金、北京市自然科学基金和清华-丰田联合研究基金等的支持。


版权声明:
文章来源清华大学,分享只为学术交流,如涉及侵权问题请联系我们,我们将及时修改或删除。

相关学术资讯
近期会议

2026冶金工程、桥隧建设与土木工程国际会议(MEBTCCE 2026)(2026-04-30)

第四届绿色建筑国际会议(ICOGB 2026)(2026-05-08)

2026年先进航空航天技术与卫星应用国际学术会议 (AATSA 2026)(2026-05-15)

2026年第四届亚洲计算机视觉、图像处理与模式识别国际会议(CVIPPR 2026)(2026-05-22)

2026年物理学、核能科学与能源科学国际会议(ICPNSES 2026)(2026-05-24)

2026年第五届网络、通信与信息技术国际会议(CNCIT 2026)(2026-05-29)

第九届统计与数据科学国际研讨会(SDS)(2026-05-29)

第十届土木建筑与结构工程国际学术会议(I3CSE 2026)(2026-05-29)

第五届艺术设计与数字化技术国际学术会议(ADDT 2026)(2026-06-05)

第五届信号处理与通信安全国际学术会议(ICSPCS 2026)(2026-06-05)

2026统计学、应用力学与电化学国际会议(ICSAME 2026)(2026-6-19)

2026年量子计算、算法优化与计算理论国际会议(QCAOCT 2026)(2026-5-17)

2026网络安全与信息安全、云计算国际会议(NSISCC 2026)(2026-5-29)

2026年人工智能、计算科学与智能系统国际会议(IACSI 2026)(2026-5-10)

2026年能源工程、环境科学与环境工程国际会议(ICEEESEE 2026)(2026-5-18)

2026乡村振兴、城乡规划与城市绿色发展国际会议(RPUGD 2026)(2026-5-31)

2026年计算机科学与信息技术国际会议(ICCSIT 2026)(2026-5-17)

2026年交通、航空航天与低空运输国际会议(TALAT 2026)(2026-6-9)

2026年数字化管理与信息科学国际学术会议(ICDMIS 2026)(2026-5-10)

2026自动化、电气工程与控制国际会议(ICAEEC 2026)(2026-5-20)

小贴士:学术会议云是学术会议查询检索的第三方门户网站。它是会议组织发布会议信息、众多学术爱好者参加会议、找会议的双向交流平台。它可提供国内外学术会议信息预报、分类检索、在线报名、论文征集、资料发布以及了解学术资讯,查找会服机构等服务,支持PC、微信、APP,三媒联动。