P(VDF-TrFE)复合材料

植入的医疗器械，如心脏起搏器和除颤器，依靠电池进行手术。然而，传统的电池使用时间仅为几年，需要额外的手术进行更换。直接从人体中获取能量，可以在不受电池有限寿命限制的情况下，为植入式医疗器械提供一种新的自我可持续电源范式。这里，我们报道了一种采用聚二甲基硅氧烷( PDMS )填充微孔P ( VDF- TrFE )复合膜的多束心脏能量收集器的设计。我们首先在微孔P ( VDF-TrFE )薄膜中添加ZnO纳米颗粒和多壁碳纳米管来提高能量输出。30 % ZnO和0.1 % MWCNTs的混合比得到3.22 ± 0.24 V的电压输出，电压输出是纯P ( VDF- TrFE )薄膜的46倍。接下来，我们发现含有PDMS的复合膜产生的电压比没有PDMS的复合膜高约105 %。为了在心脏起搏器中的应用，我们发展了一种简单的制造方法，通过构建一个圆柱形多束装置，驻留在起搏器上，通过心跳驱动的铅的复杂运动来获取能量。由于能量收集组件被集成到起搏器中，它大大减少了与起搏器相关手术相关的风险和费用。这项工作为新一代能量收集器的发展铺平了道路，将使患者受益于各种植入式生物医疗设备。