Un boîtier interne et biodégradable pour suivre la convalescence à distance

Demain, il sera possible d’être surveillé à distance après une opération. Une équipe internationale de chercheurs a mis au point un dispositif interne et biodégradable capable de capter les gaz présents dans le corps. En suivant ces paramètres à distance, il sera plus simple d’établir une surveillance des patients après certains actes médicaux. Les résultats ont été publiés le 6 novembre 2020 dans la revue NPG Asia Material.

Un capteur embarqué et biodégradable

Ce capteur flexible surveillera pendant une durée déterminée les différents gaz présents dans le corps, comme le dioxyde d’azote (NO2) et le monoxyde d’azote (NO). Cette surveillance est importante car ces gaz, lorsqu’ils sont en trop grande quantité, peuvent devenir nocifs pour l’organisme.

Lorsqu’il est présent dans l’organisme, le monoxyde d’azote a un rôle de vasodilatateur, c’est-à-dire qu’il élargit les vaisseaux sanguins, ce qui améliore le passage du sang et des nutriments qu’il transporte. De son côté, le dioxyde d’azote présent dans le corps caractérise la progression d’affection dans le corps, comme les maladies pulmonaires obstructives chroniques. De plus, le monoxyde d’azote est réactif et peut être transformé en dioxyde d’azote lorsqu’il est exposé à l’oxygène.

Huanyu Cheng, professeur au département d’ingénierie et de mécanique à l’université de Pennsylvanie (Etats-Unis) donne un exemple très précis des futures applications d’un tel dispositif. “Supposons que vous ayez une opération de chirurgie cardiaque, le moniteur à l'extérieur du corps pourrait ne pas être suffisant pour détecter le gaz. Il pourrait être beaucoup plus avantageux de surveiller les niveaux de gaz à partir de la surface du cœur, ou de ces organes internes. Ce capteur de gaz est implantable et biodégradable, ce qui est un autre axe de recherche sur lequel nous travaillons. Si le patient se remet complètement d'une opération chirurgicale, il n'a plus besoin du dispositif, ce qui rend les dispositifs biodégradables utiles.”

Un meilleur suivi de la convalescence

Le boîtier est composé de silicium et de magnésium, deux composants biodégradables dans l’eau et dans les fluides corporels. Le corps peut absorber tous les matériaux du dispositif sans danger. De plus, la dissolution du boîtier est suffisamment lente (un à deux nanomètres par jour) pour permettre aux capteurs de fonctionner le temps que le patient termine sa convalescence. 

L’autre avantage de ce dispositif réside dans la taille du boîtier, de la taille d'un timbre poste, nettement moins encombrant que ceux utilisés actuellement. En outre, à la différence du matériel actuel, il n’a pas besoin d’être enlevé du corps, ce qui demande une opération chirurgicale en moins.

D’autres travaux sont encore menés par l’équipe de recherche sur cette technologie qui s’annonce prometteuse. Dans les futurs systèmes qu’ils ont imaginé, ils aimeraient intégrer des capteurs capables de suivre le vieillissement en bonne santé ou encore réaliser des boîtiers spécifiques à chaque maladie.