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济南好成果丨世界首款超声驱动压电微纳贴片材料成功研制

2026年08月15日 18:20
 

创新赋能发展,成果见证实力。2025“济南好成果”现已发布,34项优质科技成果入选。这些成果集中展现了济南在新能源、信息技术、空天信息、人工智能等重点领域的科技突破与转化成效,充分彰显济南科创硬实力。市科技局将选取具有典型代表性的成果陆续发布。通过系列发布,展现济南科技创新与产业融合的深度实践,凸显“科技强市”战略下的泉城担当。

2025年5月,研究团队成功研制出世界首款无线压电微纳贴片,通过超声波驱动即可实现对植入干细胞的精准电刺激,无需植入电极、避免二次损伤,标志着神经修复治疗迈入“精准无创”新阶段。

据统计,全球每年有5000万-6000万人发生创伤性脑损伤导致运动或认知功能受损,甚至危及生命。神经元一旦受损很难自行修复,需要人工干预才能实现功能重建。临床研究表明,植入神经干细胞,通过电刺激使其分化成神经元,有望重构受损神经网络。然而传统的电极刺激方式创伤大、效率低,阻碍了其临床应用。

山东大学研发的钛酸钡-还原氧化石墨烯复合压电微纳贴片,可在神经干细胞膜表面稳定吸附。该贴片基于压电效应(材料受到外力作用变形时,其内部会产生极化,同时在表面形成电荷这一现象称为压电效应),将超声波能量转化为电信号,实现对植入干细胞的精准刺激,诱导干细胞分化、促进脑损伤修复。治疗过程仅需注射吸附压电微纳贴片的干细胞,无需植入电极,避免了二次损伤和感染。

图 压电微纳贴片刺激干细胞治疗脑损伤示意图