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  • Sistema autoadaptativo para el control de la temperatura:una estrategia controlable dinámicamente para curar el tejido de la herida
    Un sistema electrónico interactivo inspirado en la autorregulación de la temperatura de la piel humana. Crédito:Todos los autores

    La piel funciona como un sofisticado sistema sensorial en el cuerpo humano, capaz no sólo de detectar estímulos ambientales (como temperatura, presión, tensión y vibración) sino también de responder activamente a estos cambios. Entre ellos, la capacidad de regulación de la temperatura de la piel juega un papel fundamental en el mantenimiento de la estabilidad de los animales homeotérmicos.



    Las lesiones cutáneas son inevitables en la vida diaria y pueden afectar gravemente las funciones inherentes de regulación y detección de temperatura. Por ejemplo, las quemaduras en la piel pueden provocar una pérdida de retroalimentación térmica, lo que provoca efectos secundarios y dolor adicionales.

    El uso de materiales fibrosos flexibles para reconstruir la funcionalidad de la piel dañada tiene un potencial significativo en los campos de la robótica biomimética y la reparación de tejidos, particularmente en la restauración de la capacidad de la piel para la percepción de la temperatura y la regulación adaptativa, lo que podría mejorar significativamente la calidad de vida de las personas con lesiones en la piel.

    Aunque se ha desarrollado una piel electrónica que simula la sensación de temperatura para aplicaciones biomiméticas, la mayoría de los dispositivos carecen de capacidades de autorregulación.

    Para abordar esto, un equipo de investigación dirigido por Zhu Meifang en la Universidad de Donghua informó sobre el desarrollo de un parche integrado que simula la regulación de la temperatura de la piel, lo que permite procesos de curación dinámicos más controlables.

    El diseño de Zhu introduce un sistema electrónico biomimético termorregulador interactivo a través de un proceso de retroalimentación que depende de la temperatura de la piel. Esto se logra coordinando un circuito de retroalimentación externo con un circuito de protección interno, que juntos regulan la interacción entre la unidad de control térmico y un termistor.

    Teniendo en cuenta las limitaciones de los costos de producción industrial, el equipo eligió el grafeno inducido por láser (LIG), conocido por su textura ordenada y estructura porosa desordenada, como material para la unidad de control de temperatura. Se seleccionó un copolímero acrílico como componente principal para el termistor de coeficiente de temperatura positivo (PTC), lo que demuestra una buena reproducibilidad en las pruebas.

    La piel dañada a menudo carece de una regulación esencial de la temperatura, lo que puede dificultar el proceso de curación de la herida. Por lo tanto, el equipo de Zhu optó por utilizar este dispositivo flexible, regulador y de percepción térmica para facilitar la curación de heridas. Estudios comparativos con grupos comerciales han demostrado que el uso de materiales electrónicos blandos con un módulo de Young bajo en contacto directo con tejidos biológicos puede minimizar significativamente las reacciones adversas.

    El artículo se publica en la revista Nano-Micro Letters. .

    Más información: Yaqi Geng et al, Un sistema autoadaptativo inspirado en la piel para el control de la temperatura durante la curación dinámica de heridas, Nano-Micro Letters (2024). DOI:10.1007/s40820-024-01345-0

    Proporcionado por el Centro de Revistas de la Universidad Jiao Tong de Shanghai




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