基于热电发生器(TEG)的自供电柔性生物电子系统：慢性伤口电疗与监测一体化解决方案

为解决慢性伤口治疗中依赖外部电源、设备笨重的问题，研究人员开发了一种基于热电发生器(TEG)的自供电柔性生物电子系统。该系统通过优化填充因子、膜厚度和导热性，实现6.996 μW cm?2 K2的归一化功率密度，利用体热发电促进细胞迁移(提升70.4%)并加速大鼠伤口愈合，同时通过pH监测实时评估疗效，为闭环治疗提供新范式。

　　

内源性电场在伤口修复中扮演关键角色，能驱动细胞迁移和增殖。为模拟这一生物电效应，研究者设计出柔性自供电生物电子系统，其核心是热电发生器(Thermoelectric Generator, TEG)——通过人体与环境温差发电，摆脱传统电疗对电池或大型设备的依赖。通过调控填充因子(fill factor)、薄膜厚度及导热系数，系统功率密度优化至6.996 μW cm^?2 K²。体外实验显示，该电刺激使细胞迁移速率提升70.4%；动物模型中，伤口愈合速度显著加快。创新性地集成pH传感模块，通过伤口渗出液酸碱度变化实时反馈疗效，形成"治疗-监测"闭环。这项技术将体热转化为精准医疗能量，为慢性伤口管理提供可持续的智能解决方案。