Des recherches de plus en plus nombreuses proposent des dispositifs de soin de plaie intelligents qui vont permettre de détecter une infection, une inflammation chronique ou encore un retard de cicatrisation. L’équipe du Nano Lab de la Tufts University présente un fil de suture « intelligent » qui recueille des données de diagnostic au sein même de la plaie. Un dispositif présenté dans la revue Microsystems & Nanoengineering.
Le fil qui traverse plusieurs couches de tissu permet de recueillir des données de diagnostic et d’évolution de la plaie, comme par exemple le pH et la glycémie. C’est une prouesse car les chercheurs ont donc dû intégrer des capteurs à l’échelle nanométrique dans le fil de suture pour pouvoir recueillir des données de diagnostic et les retransmettre sans fil et en temps réel. Au-delà du fil lui-même, c’est un nouveau moyen de diagnostic pour une nouvelle génération d'appareils implantables qui vient donc d’être développée.
Les chercheurs ont testé toute une variété de fils conducteurs, trempés dans des composés chimiques de détection et connectés à des circuits électroniques sans fil pour créer cette nano-plate-forme flexible qu'ils ont ensuite testée in vitro et in vivo, en suturant des tissus chez de rats. Ces tests ont permis de recueillir différentes données sur l’état des tissus dont la pression, le stress, la tension et la température, les niveaux de pH et de glucose. Ces résultats ont ensuite pu être transmis sans fil à un téléphone portable et à un ordinateur.
La plate-forme nano est capable de s’intégrer à des structures complexes telles que des organes, des plaies ou des implants orthopédiques, expliquent les chercheurs. Il s’agit maintenant de valider sa biocompatibilité à long terme, cependant ces premiers résultats semblent promettre de pouvoir personnaliser au mieux la gestion des plaies et leur processus de cicatrisation. La capacité à suturer un dispositif de diagnostic à base de fil, intimement inséré dans un tissu ou un organe, ajoute une fonctionnalité unique, explique le Pr Sameer Sonkusale, directeur du Nano Lab : « Nous pensons que ces dispositifs à base de fil vont pouvoir être utilisés comme des sutures intelligentes pour les implants chirurgicaux, des pansements intelligents capables de surveiller la cicatrisation des plaies, ou intégrés avec des textiles ou des tissus pour jouer le rôle de moniteurs de santé personnalisés.
Jusqu'ici les dispositifs implantables de monitoring étaient plutôt en 2D ce qui limitait leur usage à des tissus « plats » tels que la peau. Le fil du dispositif est abondant, peu coûteux, mince et flexible, et peut être facilement manipulé dans des formes complexes 3D.
Autre avantage : des molécules thérapeutiques peuvent aussi être délivrées directement au tissu en utilisant les propriétés d'effet de mèche naturel du fil !
Source : Microsystems & Nanoengineering July 18, 2016, DOI: 10.1038/micronano.2016.39 A toolkit of thread-based microfluidics, sensors, and electronics for 3D tissue embedding for medical diagnostics
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