Les micro-implants sous-cutanés capables de mesurer en continu la glycémie, la fréquence cardiaque et d'autres conditions physiologiques d'une personne sont le Saint Graal de la médecine moderne.
La recherche a récemment fait un bond en avant en rapprochant cette vision des microcapteurs et des implants injectables de la réalité.
Une équipe de NUS, Université nationale de Singapour, a développé un nouveau lecteur sans fil si sensible aux moindres changements dans les lectures d'un capteur pour permettre la création de microcapteurs inférieurs au millimètre, suffisamment petits pour être injectés sous la peau.
Un ancien mur est sur le point de s'effondrer
Les efforts de miniaturisation de ces microcapteurs ont été largement entravés par des limitations technologiques. Ces capteurs sont trop petits pour être alimentés par une batterie, il faut donc un lecteur positionné à proximité. La détection constante de signaux tels que des changements chimiques ou de pression se produit au moyen de champs magnétiques.
Pour qu'un lecteur puisse comprendre les signaux, le capteur doit être suffisamment grand pour créer un signal lisible. Jusqu'à présent, les chercheurs n'ont pas été en mesure de créer des microcapteurs viables d'une taille inférieure à 1 millimètre.
La technologie sans fil hautement sensible développée par les chercheurs du NUS peut surveiller des indicateurs de santé tels que la pression artérielle à l'aide de microcapteurs suffisamment petits pour être injectés sous la peau. (Image : NU)
Les microcapteurs sont la réalité
L'équipe de NUS Electrical and Computer Engineering et de NUS Institute for Health Innovation and Technology, dirigée par le professeur John Ho, a développé une nouvelle façon de mesurer le signal, qui rend les lecteurs de microcapteurs trois fois plus sensibles.
Le résultat est qu'il sera également possible de lire les données des microcapteurs submillimétriques. Implants injectables directement sous la peau sans intervention chirurgicale.
L'équipe a développé un prototype fonctionnel du lecteur capable de lire des microcapteurs de 0,9 mm de diamètre implantés sous la peau avec une seringue.
Lors d'essais en laboratoire, le lecteur a pu surveiller la fréquence respiratoire et la fréquence cardiaque en détectant les mouvements subtils des microcapteurs sans pile.
L'équipe a mis deux ans de recherche, de février 2017 à janvier 2019, pour développer ces implants injectables innovants.
Le résultat de l'équipe a été publié dans la revue scientifique Nature Electronics.
«Nous espérons que notre percée conduira à un avenir de solutions de surveillance de la santé non invasives. Les microcapteurs permettront aux patients d'être immédiatement alertés. Un moyen d'intervenir chaque fois que leurs conditions physiologiques telles que la fréquence cardiaque et la glycémie dépassent un seuil critique ", dit le professeur Ho.
"Maintenant que nous avons démontré la viabilité de notre lecteur, l'étape suivante consiste à développer une série de microcapteurs passifs (sans batterie). Dispositifs capables de surveiller divers paramètres physiologiques tels que le glucose, l'activité bioélectrique et chimique du sang ».
source: université nationale de Singapour.
