自供电植入式器件可延长器件在体内的工作时间，减少高风险重复手术的必要性。同时，实现生物机械能驱动的体内能量采集器的技术创新，为钛封装的植入式医疗设备提供动力具有重要意义。
有鉴于此，韩国成均馆大学Sang-Woo Kim报道了通过惯性驱动的摩擦电纳米发电机（I-TENG）在体内将机械能转化为电能，展示了一个可自充电的心脏起搏器系统。
文章要点
1）研究人员以胺功能化的聚乙烯醇（PVA-NH2）和氟烷氧基（PFA）为摩擦电材料，基于物体运动和重力构建了I-TENG。与以前使用直接机械变形来获取能量的TENGs不同，I-TENG间接获得了足够的机械能量，并且可以完全封闭在体内植入的医疗材料中。此外，通过增加有效面积和表面电荷密度的表面处理改善了I-TENG的电流输出性能。
2）实验室测试结果显示，在3 Hz规则垂直运动下，五层式I-TENG产生了4.9 µWRMS/cm3的功率。即使当多个方向的运动同时发生时，满足独立式单元的最小法向位移也确保了器件的性能。此外，大型动物实验中的临床前测试表明，I-TENG在生物机械能量和惯性的驱动下具有显著的动力性能。同时，研究人员还对插入体内的I-TENG进行了实时分析和监测。最后，成功地在狗身上利用自充电的心脏起搏器演示了使用心动过缓的VOO起搏模式和VVI起搏模式模式。
这种概念验证的装置有望促进新的可自充电植入式医疗设备的开发。
参考文献
Ryu, H., Park, Hm., Kim, MK. et al. Self-rechargeable cardiac pacemaker system with triboelectric nanogenerators. Nat Commun 12, 4374 (2021).
DOI：10.1038/s41467-021-24417-w
https://doi.org/10.1038/s41467-021-24417-w
