Capteur sans fil, sans pile et biodégradable pour la surveillance du flux sanguin en temps réel

Université de Stanford, Palo Alto, Californie

Représentation artistique du capteur de pression biodégradable enroulé autour d’un vaisseau sanguin avec l’antenne sur le côté. Les couches sont séparées pour montrer les détails de la structure de l’antenne. (Image :Levent Beker)

Surveiller le succès d’une intervention chirurgicale sur les vaisseaux sanguins est un défi, car les premiers signes de problèmes surviennent souvent trop tard. À ce moment-là, le patient a souvent besoin d’une intervention chirurgicale supplémentaire qui comporte des risques similaires à la procédure initiale. Un nouveau dispositif pourrait permettre aux médecins de surveiller plus facilement le succès de la chirurgie des vaisseaux sanguins.

Le capteur surveille le flux sanguin dans une artère. Il est biodégradable, sans pile, sans fil, compact, n’a pas besoin d’être retiré et peut avertir le médecin du patient en cas de blocage. Le capteur s’enroule parfaitement autour du vaisseau de guérison, où le sang qui passe pousse sur sa surface interne. À mesure que la forme de cette surface change, la capacité du capteur à stocker une charge électrique est modifiée, ce que les médecins peuvent détecter à distance à partir d’un appareil situé près de la peau mais à l’extérieur du corps. Cet appareil sollicite une lecture en envoyant une requête ping à l'antenne du capteur, semblable à un scanner de carte d'identité. À l'avenir, cet appareil pourrait se présenter sous la forme d'un patch adhésif ou être intégré à d'autres technologies, comme un appareil portable ou un smartphone.

Les chercheurs ont d’abord testé le capteur dans un environnement artificiel où ils ont pompé de l’air à travers un tube de la taille d’une artère pour imiter le flux sanguin pulsé. Le capteur est une version sans fil d’une technologie en cours de développement pour donner aux prothèses une sensation tactile délicate. Les chercheurs ont dû modifier les matériaux de leur capteur existant pour le rendre sensible aux pulsations sanguines mais suffisamment rigide pour conserver sa forme. Ils ont également dû déplacer l'antenne vers un endroit où elle serait sécurisée et non affectée par la pulsation, et repenser le condensateur afin qu'il puisse être placé autour d'une artère.

Les chercheurs trouvent désormais le meilleur moyen de fixer les capteurs sur les vaisseaux et d'affiner leur sensibilité.

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