Rehabilitation exercise–driven symbiotic electrical stimulation system accelerating bone regeneration

刺激 功能性电刺激 生物医学工程 材料科学 骨愈合 微电子 骨组织 再生(生物学) 医学 纳米技术 外科 生物 内科学 细胞生物学
作者
Tian-Long Wang,Han Ouyang,Yiping Luo,Jiangtao Xue,Engui Wang,Lei Zhang,Zifei Zhou,Zhiqing Liu,Xifan Li,Si Hui Tan,Yixing Chen,Nan Li,Weiguo Cao,Zhou Li,Feng Chen,Longpo Zheng
出处
期刊:Science Advances [American Association for the Advancement of Science (AAAS)]
卷期号:10 (1) 被引量:2
标识
DOI:10.1126/sciadv.adi6799
摘要

Electrical stimulation can effectively accelerate bone healing. However, the substantial size and weight of electrical stimulation devices result in reduced patient benefits and compliance. It remains a challenge to establish a flexible and lightweight implantable microelectronic stimulator for bone regeneration. Here, we use self-powered technology to develop an electric pulse stimulator without circuits and batteries, which removes the problems of weight, volume, and necessary rigid packaging. The fully implantable bone defect electrical stimulation (BD-ES) system combines a hybrid tribo/piezoelectric nanogenerator to provide biphasic electric pulses in response to rehabilitation exercise with a conductive bioactive hydrogel. BD-ES can enhance multiple osteogenesis-related biological processes, including calcium ion import and osteogenic differentiation. In a rat model of critical-sized femoral defects, the bone defect was reversed by electrical stimulation therapy with BD-ES and subsequent bone mineralization, and the femur completely healed within 6 weeks. This work is expected to advance the development of symbiotic electrical stimulation therapy devices without batteries and circuits.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
Mike001发布了新的文献求助10
刚刚
刚刚
1秒前
Mike001发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
MIAO发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
Mike001发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
Mike001发布了新的文献求助10
4秒前
Mike001发布了新的文献求助10
6秒前
Mike001发布了新的文献求助10
7秒前
小刺完成签到,获得积分10
8秒前
Mike001发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
Mike001发布了新的文献求助10
10秒前
七七完成签到 ,获得积分10
11秒前
Lyn发布了新的文献求助10
12秒前
飘逸问薇完成签到 ,获得积分10
14秒前
共享精神应助淡然如冬采纳,获得10
14秒前
ding应助Hoffman采纳,获得10
14秒前
华仔应助纳斯达克采纳,获得50
14秒前
汉堡包应助ShenghuiH采纳,获得10
15秒前
CodeCraft应助MIAO采纳,获得10
16秒前
司康完成签到 ,获得积分10
20秒前
小马甲应助啥也不会采纳,获得10
21秒前
gou发布了新的文献求助10
23秒前
23秒前
23秒前
噗哈哈完成签到 ,获得积分10
24秒前
24秒前
taishan应助syfsyfsyf采纳,获得10
25秒前
英姑应助Cloud采纳,获得20
25秒前
26秒前
直率的抽屉完成签到,获得积分10
27秒前
27秒前
Dxxxt发布了新的文献求助30
28秒前
28秒前
高海龙完成签到 ,获得积分10
29秒前
ShenghuiH发布了新的文献求助10
29秒前
高分求助中
The three stars each : the Astrolabes and related texts 1070
Manual of Clinical Microbiology, 4 Volume Set (ASM Books) 13th Edition 1000
Hieronymi Mercurialis Foroliviensis De arte gymnastica libri sex: In quibus exercitationum omnium vetustarum genera, loca, modi, facultates, & ... exercitationes pertinet diligenter explicatur Hardcover – 26 August 2016 900
Sport in der Antike 800
De arte gymnastica. The art of gymnastics 600
少脉山油柑叶的化学成分研究 530
Sport in der Antike Hardcover – March 1, 2015 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2404438
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2103002
关于积分的说明 5307444
捐赠科研通 1830643
什么是DOI,文献DOI怎么找? 912159
版权声明 560502
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 487696