Quelles perspectives pour les biocapteurs flexibles ?

Les appareils électroniques flexibles et extensibles qui pourraient être portés directement sur la peau comme un tatouage temporaire pourraient avoir un large éventail d'utilisations. De tels dispositifs peuvent mesurer des signes vitaux tels que la fréquence respiratoire, le niveau d'activité électrique dans le cerveau, la fréquence cardiaque, la température et les niveaux d'oxygène dans le sang, fournissant une surveillance en temps réel en dehors des cabinets médicaux, idéalement sans que le porteur ne s'en aperçoive (voir Making Stretchable Electronics et

Un tatouage temporaire mesure les niveaux de glucose.

Tatouage de détection

En 2013, MC10, une startup de Cambridge, dans le Massachusetts, a lancé son premier produit électronique qui pouvait s'adapter au corps : une casquette ajustée pour les athlètes, connue sous le nom de Checklight, qui détecte la gravité des impacts sur la tête. Aujourd'hui, la société développe un capteur flexible semblable à un autocollant appelé Biostamp, qui, selon elle, peut détecter les données du cerveau, des muscles et du cœur. De nombreux détails sont encore inconnus sur le produit et ses utilisations exactes, mais une version du timbre pour les paramètres de recherche médicale devrait être publiée cette année, explique Roozbeh Ghaffari, cofondateur et vice-président de la technologie de MC10. MC10 travaille avec la société biopharmaceutique UCB et l'Université de Rochester pour développer le Biostamp comme moyen de surveiller les patients souffrant de troubles moteurs et neurologiques. Il a également travaillé avec des chercheurs coréens pour développer un patch qui pourrait aider les personnes atteintes de la maladie de Parkinson ou d'autres troubles du mouvement en détectant les tremblements et en administrant des médicaments encapsulés dans des nanoparticules (voir Un pansement qui détecte les tremblements, délivre des médicaments et conserve un enregistrement). Le Biostamp est basé sur la conception d'un capteur qui s'adapte à la peau et effectue une détection sans fil, décrit dans un article de 2014 dans La science du laboratoire de John Rogers, un autre cofondateur et professeur à l'Université de l'Illinois. Indépendamment du MC10, le laboratoire de Rogers travaille sur des conceptions que les chercheurs peuvent utiliser pour surveiller sans fil les habitudes de sommeil des personnes ou vérifier les nouveau-nés dans les unités de soins intensifs.

Tatouage de test sanguin

À la Northeastern University, la professeure agrégée Heather Clark a mis au point un tatouage qui peut être injecté dans la peau pour détecter le sodium, le glucose (voir l'article dans ACS Nano .

Aperçu de la peau

Le géant des cosmétiques L'Oréal peut sembler être une source improbable de percées électroniques, mais la société souhaite utiliser des dispositifs minces, flexibles et extensibles pour suivre les changements de la peau au fil du temps, déclare Guive Balooch, vice-président mondial de l'incubateur technologique de L'Oréal. . Le fabricant de maquillage a commencé à utiliser les appareils pour mesurer certaines propriétés thermiques de la peau liées à l'hydratation et des propriétés mécaniques liées au vieillissement. Bien que ces appareils électroniques flexibles ne soient utilisés qu'à des fins de test pour le moment, Balooch dit qu'ils pourraient un jour en faire un produit commercial pour aider les gens à en savoir plus sur leur peau. Balooch et d'autres chercheurs, dont Rogers, décrivent les capteurs utilisés pour détecter les propriétés thermiques de la peau dans un rapport de 2015 papier dans PLOS ONE .

Détection de glucose

À l'UC San Diego, des chercheurs du groupe de Joseph Wang travaillent sur un tatouage temporaire capable d'absorber et de mesurer le glucose, un appareil qui pourrait faciliter la vie des patients diabétiques. Le tatouage a été testé sur sept volontaires sains et a détecté une augmentation de leur taux de glucose après un repas, selon un rapport de décembre papier dans Chimie analytique . L'idée de surveiller en permanence le glucose n'est pas nouvelle - en fait, un produit appelé GlucoWatch a obtenu l'approbation réglementaire en 2001, mais il a provoqué une irritation cutanée et a finalement été abandonné. Pour éviter les irritations, les chercheurs ont recouvert l'électronique d'un gel. Wang dit que l'équipe progresse dans le développement et l'intégration de l'électronique, mais on ne sait pas quand l'appareil dépassera une preuve de concept. De plus, le groupe a récemment montré comment un stylo rempli d'encres qui réagissent avec le glucose et d'autres produits chimiques peut dessiner directement sur le corps pour fabriquer un capteur, comme le montre ce vidéo et décrit dans un article de février dans Matériaux de soins de santé avancés .

Le plat à emporter :

La technologie Biostamp du MC10 pourrait atteindre les cliniciens d'ici la fin de l'année, mais de nombreux autres biocapteurs flexibles en sont encore à un stade conceptuel et nécessiteront davantage de tests et de validations humaines. Heureusement pour les développeurs de tels appareils, plusieurs types de composants électroniques flexibles font des progrès intrigants (voir Une batterie de montre intelligente extensible, pliable et plus puissante).

Vous avez une grande question technologique ? Envoyez vos suggestions à [email protected]

cacher