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
Tianlong Wang,Han Ouyang,Yiping Luo,Jiangtao Xue,Engui Wang,Lei Zhang,Zifei Zhou,Zhiqing Liu,Xifan Li,Shuo Tan,Yixing Chen,Liping Nan,Wentao Cao,Zhou Li,Feng Chen,Longpo Zheng
出处
期刊:Science Advances [American Association for the Advancement of Science]
卷期号:10 (1): eadi6799-eadi6799 被引量:126
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
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
刚刚
2秒前
molihuakai应助大气归尘采纳,获得10
2秒前
冯承墘完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
华仔应助peng采纳,获得10
3秒前
Kannan发布了新的文献求助10
4秒前
Easlie发布了新的文献求助10
4秒前
英俊的铭应助朴实仰采纳,获得10
5秒前
Jayce发布了新的文献求助10
5秒前
old杜发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
川悦发布了新的文献求助10
6秒前
wjq发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
Dreamstar发布了新的文献求助30
8秒前
Simon完成签到,获得积分10
8秒前
科研通AI6.4应助落后三颜采纳,获得10
8秒前
9秒前
追寻的不言完成签到,获得积分20
10秒前
2052669099发布了新的文献求助10
10秒前
小怪发布了新的文献求助10
12秒前
我是老大应助Pises采纳,获得10
12秒前
13秒前
14秒前
科研通AI6.2应助penghaha采纳,获得10
14秒前
15秒前
屿月完成签到,获得积分10
15秒前
烟花应助果子采纳,获得10
15秒前
小彻完成签到,获得积分10
15秒前
李健的小迷弟应助Jiaocm采纳,获得10
15秒前
微笑爆米花应助Yan采纳,获得10
16秒前
Jayce发布了新的文献求助10
16秒前
无极微光应助陪你去流浪采纳,获得20
18秒前
19秒前
小怪完成签到,获得积分10
19秒前
ouiiiblue完成签到,获得积分10
20秒前
彧減完成签到 ,获得积分10
21秒前
科研通AI6.1应助风趣咖啡采纳,获得10
22秒前
科研通AI6.4应助风趣咖啡采纳,获得10
22秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Salmon nasal cartilage-derived proteoglycan complexes influence the gut microbiota and bacterial metabolites in mice 2000
The Composition and Relative Chronology of Dynasties 16 and 17 in Egypt 1500
Cowries - A Guide to the Gastropod Family Cypraeidae 1200
Hemispherical Resonator Gyro: Status Report and Test Results 800
ON THE THEORY OF BIRATIONAL BLOWING-UP 666
Signals, Systems, and Signal Processing 610
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6383031
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8195230
关于积分的说明 17326533
捐赠科研通 5436544
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2875301
邀请新用户注册赠送积分活动 1852076
关于科研通互助平台的介绍 1696469