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La fibre optique au service du traitement et du diagnostic
Dernière revue: 02.07.2025
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Les impulsions lumineuses sont utilisées depuis longtemps en médecine. Cette méthode de traitement, appelée optogénétique, est toutefois peu utilisée aujourd'hui. L'influence des impulsions lumineuses sur les cellules cérébrales présente un fort potentiel. Les scientifiques travaillent activement dans ce sens et étudient les possibilités de son utilisation non seulement en traitement, mais aussi en diagnostic. Une équipe de scientifiques de Harvard et de l'Université du Massachusetts a proposé d'utiliser une fibre optique spécialement développée pour le traitement et le diagnostic directement dans le corps humain.
Des chercheurs américains ont développé une fibre spéciale, très extensible et biologiquement compatible avec les cellules vivantes du corps humain. Ce nouveau matériau, composé d'hydrogel, devrait, selon les experts, être utilisé à l'avenir pour traiter les premiers stades de la maladie. Implantées dans le cerveau ou le corps humain, elles pourraient également mettre en évidence les premiers signes de la maladie.
Les développeurs de cette fibre unique ont eux-mêmes constaté sa capacité à s'étirer, ce qui permet son utilisation comme implant sans risque de rupture. La structure des fibres d'hélium est parfaitement adaptée à la méthode optogénétique (stimulation de certaines cellules du cerveau par impulsions lumineuses).
Selon les scientifiques, les fibres d'hélium peuvent endommager les tissus adjacents, notamment le cerveau. Le professeur Huanghe Zhao a expliqué que le cerveau peut être comparé à de la gelée, tandis que les fibres qui y seront implantées seront du verre – des éléments fragiles mais dangereux pouvant endommager les tissus délicats. Si la souplesse et la douceur des fibres pouvaient s'adapter au tissu cérébral, la stimulation serait plus efficace et plus durable.
Les scientifiques ont publié les résultats de leurs recherches dans une revue scientifique. Ils s'appuient sur les travaux de Seok-Hyun (Andy) Yun, dont l'équipe a développé une fibre optique en hydrogel qui transmet efficacement la lumière.
Cependant, la structure de cette fibre manquait de solidité et toutes les tentatives d'étirement aboutissaient à des ruptures. L'équipe de Zhao a proposé une fibre optique en hydrogel présentant une bonne ductilité, et les deux équipes ont décidé de collaborer dans cette direction. L'équipe de Yun a proposé de créer une fibre présentant un cœur placé dans une coque afin de maximiser le flux lumineux; le cœur et la coque devaient être constitués de matériaux d'indices de réfraction différents. Après plusieurs expériences, l'hydrogel de Zhao s'est avéré idéal pour le cœur; plusieurs additifs spéciaux ont été ajoutés à la coque pour maintenir sa forme et éviter toute rupture après étirement.
Les chercheurs ont déclaré que la fibre optique hydrogel unique sera utilisée à l'avenir comme capteurs qui répondront aux premiers signes de maladie. De plus, ces fibres d'hélium conviendront aux diagnostics à long terme et aideront à surveiller le développement de tumeurs ou de processus inflammatoires dans le corps.
Il est difficile de dire quand la nouvelle fibre arrivera sur le marché médical, car les chercheurs ont encore un certain nombre d’essais cliniques à mener, ce qui pourrait prendre plusieurs années.
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