Les blessures cutanées sont inévitables dans la vie quotidienne et peuvent gravement altérer les fonctions inhérentes de détection et de régulation de la température. Par exemple, les brûlures cutanées peuvent entraîner une perte de retour thermique, entraînant des effets secondaires et des douleurs supplémentaires.

L'utilisation de matériaux fibreux flexibles pour reconstruire la fonctionnalité d'une peau endommagée présente un potentiel important dans les domaines de la robotique biomimétique et de la réparation tissulaire, en particulier pour restaurer la capacité de la peau à percevoir la température et à réguler son adaptation, ce qui pourrait améliorer considérablement la qualité de vie des personnes atteintes. blessures cutanées.

Bien que la peau électronique qui simule la sensation de température ait été développée pour des applications biomimétiques, la plupart des appareils manquent de capacités d'autorégulation.

Pour résoudre ce problème, une équipe de recherche dirigée par Zhu Meifang de l'Université de Donghua a rapporté le développement d'un patch intégré qui simule la régulation de la température cutanée, permettant ainsi des processus de guérison dynamiques plus contrôlables.

La conception de Zhu introduit un système électronique biomimétique thermorégulateur interactif via un processus de rétroaction dépendant de la température de la peau. Ceci est réalisé en coordonnant un circuit de rétroaction externe avec un circuit de protection interne, qui régulent ensemble l'interaction entre l'unité de contrôle thermique et une thermistance.

Compte tenu des contraintes liées aux coûts de production industrielle, l’équipe a choisi le graphène induit par laser (LIG), connu pour sa texture ordonnée et sa structure poreuse désordonnée, comme matériau pour l’unité de contrôle de la température. Un copolymère acrylique a été sélectionné comme composant principal de la thermistance à coefficient de température positif (PTC), démontrant une bonne reproductibilité dans les tests.

La peau endommagée manque souvent d’une régulation thermique essentielle, ce qui peut entraver le processus de cicatrisation. Par conséquent, l’équipe de Zhu a choisi d’utiliser ce dispositif flexible thermiquement perceptif et régulateur pour faciliter la cicatrisation des plaies. Des études comparatives avec des groupes commerciaux ont montré que l'utilisation de matériaux électroniques souples avec un faible module d'Young en contact direct avec les tissus biologiques peut minimiser considérablement les effets indésirables.

L'article est publié dans la revue Nano-Micro Letters. .