Parche inspirado en espinas de cactus brinda opciones a diabéticos

Se ha desarrollado un parche recolector de sudor utilizando el principio basado en cómo las espinas de los cactus atraen el agua.

El sudor es un fluido corporal eficaz para analizar bioanalitos en el cuerpo sin recolectar sangre. El sensor de sudor puede reducir la molestia de los pacientes diabéticos que tienen que extraer sangre repetidamente y también se puede utilizar en dispositivos portátiles para el control diario de la atención médica.

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Sin embargo, el uso práctico de los sensores de sudor siempre se ha visto obstaculizado por índices de secreción de sudor irregulares y bajos, hasta ahora.

Para ello, un equipo de investigación dirigido por el profesor Kilwon Cho y el candidato a doctorado Jonghyun Son del Departamento de Ingeniería Química de POSTECH ha desarrollado recientemente un parche que se adhiere a la piel y que recoge rápidamente el sudor imitando el principio detrás de las espinas de los cactus.

Los cactus, que crecen en ambientes áridos, mueven las gotas de agua que se forman en la punta de sus espinas hasta su base para sobrevivir. Durante este proceso, las finas gotas de agua se mueven debido a la diferencia de presión que actúa en el interior y el exterior de la superficie curva de la gota de agua. Este fenómeno se llama presión de Laplace.

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El parche desarrollado recientemente por el equipo de investigación del profesor Kilwon Cho aplicó este principio de cómo las espinas de los cactus recolectan agua. Los investigadores imitaron la estructura de la columna vertebral del cactus mediante el uso de patrones de humectabilidad en forma de cuña con superficies superhidrofóbicas / superhidrofílicas.

A través de esto, una gota de sudor en la superficie con patrón de cuña se mueve espontáneamente hacia el extremo ancho del patrón de cuña porque se maximiza la diferencia de presión de Laplace entre las superficies frontal y posterior de la gota.

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Los resultados confirman que el canal con patrón de cuña puede recoger el sudor de forma rápida y espontánea independientemente de la inclinación de los canales de microfluidos, sin necesidad de aplicar fuerza adicional.

Además, el canal con patrón de cuña muestra una gran eficiencia de recolección de sudor, ya que transporta casi todas las gotas de sudor al área de detección sin dejar mucho en el interior del canal, lo que le permite recolectar el sudor mucho más rápido que los canales de microfluidos convencionales. Esto permite que el parche controle continuamente los bioanalitos en la sangre.

“Las dificultades para recoger el sudor han obstaculizado su uso en dispositivos sanitarios portátiles”, explicó el profesor Kilwon Cho de POSTECH. Agregó: “Este parche recientemente desarrollado resuelve ese problema al recolectar rápidamente el sudor y facilitar su uso en varios dispositivos de atención médica portátiles, incluido el control del azúcar en la sangre”.

Con información de Good News Network