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Cette nouvelle approche pourrait révolutionner les implants : votre corps devient leur réseau de communication !
Une équipe de chercheurs américains présente une nouvelle approche du pacemaker sans intervention invasive. Leur technologie, encore expérimentale, pourrait ouvrir la voie à une nouvelle génération de dispositifs médicaux portables.... Lire la suite
En s’inspirant du fonctionnement du système nerveux, des chercheurs ont développé un dispositif permettant aux implants médicaux de communiquer directement à travers les tissus du corps. Cela pourrait considérablement simplifier la conception de ces appareils et ouvrir la voie à de nouvelles applications thérapeutiques.
Grâce à la miniaturisation, il existe tout un éventail grandissant de petits appareils électroniques utilisés en médecine, portés à même le corps ou des implants. Toutefois, ils souffrent d'un défaut majeur. Pour communiquer, ils utilisent des technologies comme le Bluetooth ou le NFC, dont les ondes traversent difficilement le corps humain. Pour envoyer un signal assez fort, ils nécessitent des antennes, ainsi que des batteries de plus grande capacité, ce qui rend ces appareils assez encombrants.
Pour résoudre ce problème, des chercheurs de l'Institut de technologie de Géorgie se sont intéressés à un nouveau moyen de communication pour les implants. Dans un article publié dans la revue Science, ils présentent une technique qui transforme le corps humain en réseau de communication. L'idée est de pouvoir créer des boucles fermées, avec des capteurs situés à un endroit du corps qui communiquent avec des actionneurs, par exemple un stimulateur électrique, situé à un autre endroit du corps.
Les chercheurs ont réussi à créer des implants suffisamment petits pour passer dans une aiguille. © Institut de technologie de Géorgie
Les chercheurs se sont inspirés de la signalisation ionique du système nerveux. Ils ont ainsi mis au point une plateforme de communication qui utilise les tissus comme milieu conducteur, qu'ils ont baptisée SWANS (Smart Wireless Autonomous Networking System). Ils peuvent ainsi connecter des appareils entre eux directement, même lorsqu'ils sont situés à l'intérieur du corps, comme dans l'estomac.
« Grâce à notre système, vous pouvez désormais placer des capteurs au meilleur endroit possible pour détecter un signal biologique, et des actionneurs au meilleur endroit possible pour exercer une action thérapeutique », explique Alex Abramson, l'un des auteurs.
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La quantité de données qu'il est possible de transmettre est très limitée. Pour les actionneurs, il s'agit plutôt d'envoyer une impulsion pour activer ou désactiver un appareil, autrement dit un signal marche/arrêt. Pour les capteurs, il s'agit plutôt de signaler la présence ou l'absence d'une condition spécifique. Chaque implant est programmé pour répondre à une impulsion d'une tension et d'une durée précises, ce qui permet de les commander individuellement. Les chercheurs envisagent ainsi de pouvoir combiner les données de plusieurs capteurs à différents endroits du corps afin de déclencher une action thérapeutique.
Les chercheurs ont démontré la viabilité de ce système sur un rat. Des capteurs détectent les mouvements d'une patte avant, et déclenchent une stimulation au niveau d'une patte arrière, simulant ainsi la marche. Toutefois, il faudra encore le tester sur des animaux plus grands et des humains.