_ Sistem auto-adaptabil pentru controlul temperaturii: O strategie controlabilă dinamic pentru vindecarea țesutului rănilor

18:40 2024-05-06 science - citeste alte articole pe aceeasi tema
Comentarii Adauga Comentariu

_ Sistem auto-adaptabil pentru controlul temperaturii: o strategie controlabilă dinamic pentru vindecarea țesutului rănilor

Pielea funcționează ca un sistem senzorial sofisticat în corpul uman, capabil nu numai să detecteze stimuli de mediu - cum ar fi temperatura, presiunea, tensiunea și vibrațiile - dar şi de a răspunde activ la aceste schimbări. Printre acestea, capacitatea de reglare a temperaturii a pielii joacă un rol critic în menținerea stabilității animalelor homeoterme.

Leziunile pielii sunt inevitabile în viața de zi cu zi și pot afecta grav funcțiile inerente de detectare și reglare a temperaturii. De exemplu, arsurile pielii pot duce la o pierdere a feedback-ului termic, ducând la efecte secundare suplimentare și durere.

Utilizarea materialelor fibroase flexibile pentru a reconstrui funcționalitatea pielii deteriorate deține un potențial semnificativ în domeniul biomimeticii. robotica și repararea țesuturilor, în special în restabilirea capacității pielii de percepere a temperaturii și de reglare adaptivă, care ar putea îmbunătăți semnificativ calitatea vieții persoanelor cu leziuni ale pielii.

Deși pielea electronică care simulează senzația de temperatură a fost dezvoltată pentru aplicații biomimetice, majoritatea dispozitivelor nu au capacități de autoreglare.

Pentru a aborda acest lucru, o echipă de cercetare condusă de Zhu Meifang de la Universitatea Donghua a raportat dezvoltarea unui plasture integrat care simulează reglarea temperaturii pielii, permițând o mai controlabilă. procese dinamice de vindecare.

Designul lui Zhu introduce un sistem electronic biomimetic termoreglator interactiv printr-un proces de feedback dependent de temperatura pielii. Acest lucru se realizează prin coordonarea unui circuit de feedback extern cu un circuit de protecție intern, care împreună reglează interacțiunea dintre unitatea de control termic și un termistor.

Având în vedere constrângerile costurilor de producție industrială, echipa a ales indusa de laser. grafen (LIG), cunoscut pentru textura sa ordonată și structura poroasă dezordonată, ca material pentru unitatea de control al temperaturii. Un copolimer acrilic a fost selectat ca componentă principală pentru termistorul cu coeficient de temperatură pozitiv (PTC), demonstrând o reproductibilitate bună în teste.

Pielea deteriorată nu are adesea o reglare esențială a temperaturii, ceea ce poate împiedica procesul de vindecare a rănilor. Prin urmare, echipa lui Zhu a optat să utilizeze acest dispozitiv flexibil cu percepție termică și reglare pentru a facilita vindecarea rănilor. Studiile comparative cu grupuri comerciale au arătat că utilizarea materialelor electronice moi cu un modul Young scăzut în contact direct cu țesuturile biologice poate minimiza semnificativ reacțiile adverse.

Hârtia este publicată în revista Nano-Micro Letters.

(Fluierul)