Les ingénieurs de l’Université de Californie à San Diego ont mis au point un patch cutané qui peut être porté sur le cou pour suivre la tension artérielle et la fréquence cardiaque tout en surveillant les niveaux de glucose, de lactate, d’alcool ou de caféine de l’utilisateur.
«Associés aux concepts de la télésanté, de l’Internet des objets médicaux et de la médecine de précision, les capteurs portables offrent des fonctionnalités permettant de surveiller activement et à distance les paramètres physiologiques», a écrit l’équipe de recherche dans une étude publiée cette semaine dans Nature Biomedical Engineering.
« Les capteurs portables peuvent générer des données en continu, sans causer d’inconfort ou d’interruption de l’activité quotidienne, améliorant ainsi la conformité d’autocontrôle du porteur et améliorant la qualité des soins aux patients », ont-ils poursuivi.
POURQUOI EST-CE IMPORTANT
Selon l’université, l’appareil des ingénieurs est le premier à surveiller les signaux cardiovasculaires en même temps que plusieurs niveaux biochimiques dans le corps humain.
«La nouveauté ici est que nous prenons des capteurs complètement différents et les fusionnons sur une seule petite plate-forme aussi petite qu’un timbre», a déclaré Joseph Wang, professeur de nano-ingénierie à l’UC San Diego et co-auteur de l’étude, dans un déclaration.
« Nous pouvons collecter autant d’informations avec ce portable, et le faire de manière non invasive, sans causer d’inconfort ou d’interruption de l’activité quotidienne. »
Les chercheurs soulignent que la fréquence cardiaque et la pression artérielle peuvent refléter à la fois de manière dynamique et directe l’état physiologique du corps – et que les niveaux de biomarqueurs peuvent aider à surveiller le patient. Un dispositif moins intrusif comme un patch, disent-ils, peut être particulièrement avantageux pour les nourrissons.
« En intégrant différentes modalités de détection sur un seul patch souple, semblable à un tatouage, porté sur la peau, les patients vulnérables – des nouveau-nés aux personnes âgées – peuvent tirer parti de leur appareil de surveillance avec un minimum d’inconfort ou de caractère envahissant », ont-ils écrit.
L’appareil utilise des transducteurs à ultrasons pour surveiller la pression artérielle et la fréquence cardiaque, ainsi que des capteurs électrochimiques pour mesurer les niveaux de biomarqueurs.
L’équipe s’est intéressée aux biomarqueurs du glucose, du lactate, de la caféine et de l’alcool, car ils peuvent avoir un impact sur la pression artérielle.
« Supposons que vous surveilliez votre tension artérielle, que vous voyiez des pics pendant la journée et que vous pensiez que quelque chose ne va pas. Mais une lecture de biomarqueurs pourrait vous dire si ces pics étaient dus à une consommation d’alcool ou de caféine. Cette combinaison de capteurs peut vous donner ce type d’informations », a déclaré la première co-auteure Juliane Sempionatto, titulaire d’un doctorat en nanotechnologie. étudiant, dans le communiqué de presse annonçant le patch.
L’un des plus grands défis, ont déclaré les chercheurs, était d’éliminer les interférences de signal, ainsi que de protéger physiquement les capteurs chimiques du capteur de pression artérielle.
«Trouver les bons matériaux, optimiser la mise en page générale, intégrer les différents composants électroniques ensemble de manière transparente – ces défis ont pris beaucoup de temps à surmonter», a déclaré le premier co-auteur Muyang Lin, titulaire d’un doctorat en nano-ingénierie. étudiant.
La conception de l’appareil est toujours en cours: pour le moment, le capteur doit être connecté à une source d’alimentation et à une machine de paillasse pour afficher ses lectures. L’équipe vise finalement à mettre tout cela sur le patch et à tout rendre sans fil.
« Nous voulons créer un système complet qui soit entièrement portable », a déclaré Lin.
LA PLUS GRANDE TENDANCE
Le monde des appareils portables n’a cessé de s’étendre au cours de la dernière décennie. Les appareils portables ont été utilisés pour suivre la forme physique et le sommeil, étudier les patients atteints de démence et même aider à façonner l’avenir de la médecine de précision.
Les patchs portables sont particulièrement attrayants, compte tenu de leur commodité et de leur relative non invasion. Et au milieu de la pandémie de COVID-19, certains prestataires comptent également sur eux pour aider à détecter la détérioration précoce des patients et réduire les risques de transmission.
« Ce type de portable serait très utile pour les personnes souffrant de problèmes médicaux sous-jacents pour surveiller leur propre santé sur une base régulière », a déclaré Lu Yin, titulaire d’un doctorat en nanotechnologie. étudiant à l’UCSD et premier co-auteur de l’étude.
L’appareil, a poursuivi Yin, pourrait «servir d’outil formidable pour la surveillance à distance des patients, en particulier pendant la pandémie COVID-19 lorsque les gens minimisent les visites en personne à la clinique».
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