Piezoelectric nanogenerators for self‐powered wearable and implantable bioelectronic devices
Notice bibliographique
Résumé
One of the recent innovations in the field of personalized healthcare is the piezoelectric nanogenerators (PENGs) for various clinical applications, including self-powered sensors, drug delivery, tissue regeneration etc. Such innovations are perceived to potentially address some of the unmet clinical needs, e.g., limited life-span of implantable biomedical devices (e.g., pacemaker) and replacement related complications. To this end, the generation of green energy from biomechanical sources for wearable and implantable bioelectronic devices gained considerable attention in the scientific community. In this perspective, this article provides a comprehensive state-of-the-art review on the recent developments in the processing, applications and associated concerns of piezoelectric materials (synthetic/biological) for personalized healthcare applications. In particular, this review briefly discusses the concepts of piezoelectric energy harvesting, piezoelectric materials (ceramics, polymers, nature-inspired), and the various applications of piezoelectric nanogenerators, such as, self-powered sensors, self-powered pacemakers, deep brain stimulators etc. Important distinction has been made in terms of the potential clinical applications of PENGs, either as wearable or implantable bioelectronic devices. While discussing the potential applications as implantable devices, the biocompatibility of the several hybrid devices using large animal models is summarized. This review closes with the futuristic vision of integrating data science approaches in developmental pipeline of PENGs as well as clinical translation of the next generation PENGs. STATEMENT OF SIGNIFICANCE: Piezoelectric nanogenerators (PENGs) hold great promise for transforming personalized healthcare through self-powered sensors, drug delivery systems, and tissue regeneration. The limited battery life of implantable devices like pacemakers presents a significant challenge, leading to complications from repititive surgeries. To address such a critical issue, researchers are focusing on generating green energy from biomechanical sources to power wearable and implantable bioelectronic devices. This comprehensive review critically examines the latest advancements in synthetic and nature-inspired piezoelectric materials for PENGs in personalized healthcare. Moreover, it discusses the potential of piezoelectric materials and data science approaches to enhance the efficiency and reliability of personalized healthcare devices for clinical applications.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,006 | 0,002 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».