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。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)。