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La "peau électronique" pourra surveiller les fonctions corporelles en ligne
Dernière revue: 30.06.2025
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Vous pouvez surveiller votre cœur, votre cerveau et vos muscles sans électrodes ni systèmes d'alimentation encombrants. « Electronic Skin » est le nom d'un nouvel appareil qui permettra de surveiller les fonctions corporelles en ligne.
« Les appareils de mesure portables fixés à la surface de la peau sont au cœur des préoccupations des scientifiques et des ingénieurs depuis plus de quatre-vingts ans », écrivent des chercheurs de centres de recherche aux États-Unis et en Chine. « En 1929, le premier appareil portable est apparu, capable d'enregistrer un encéphalogramme à l'aide d'électrodes fixées sur la peau. »
Après le premier encéphalographe, de nombreuses technologies, notamment spatiales, sont apparues permettant de surveiller en ligne les fonctions vitales.
Par exemple, pour détecter une arythmie cardiaque, les médecins utilisent un système d'électrodes portable qui ne rate aucune section de la pompe sanguine. En effet, même un cœur malade ne présente pas toujours des signes d'arythmie. Par conséquent, pour identifier et neutraliser la section qui perturbe le rythme de l'organe, les médecins doivent surveiller le cœur du patient pendant plusieurs heures, jours, voire mois.
« Le concept et la conception de ces appareils sont très dépassés », poursuivent les chercheurs, qui ont développé un emballage entièrement nouveau pour les électrodes et le système de mesure. « Ils sont fixés à la peau à l'aide de rubans adhésifs ou de patchs, et contiennent des blocs d'alimentation et des composants de communication volumineux. De plus, de nombreux patients développent des réactions allergiques à la colle ou aux gels utilisés pour fixer les électrodes sur la peau. »
Des scientifiques dirigés par John Rogers de l'Université de l'Illinois ont emballé un système de mesure électronique non pas dans une boîte en plastique, mais dans un matériau stratifié. Le résultat est un module fin et élastique qui peut être plié sans endommager le système lui-même. Ce système est « collé » à la peau par les forces de Van der Waals; le patient ne ressent aucune gêne ni inconfort, et il n'y a aucun risque d'allergie. Les scientifiques ont remplacé les piles et les systèmes câblés habituels par des éléments à énergie solaire. Le résultat de ces transformations est un autocollant transparent et scintillant qui se plie dans toutes les directions.
Les auteurs ont déjà testé le tatouage autocollant haute technologie. Les résultats sont encourageants: l'appareil fonctionne pendant 24 heures ou plus, qu'il soit placé sur la joue, le cou, le sommet du crâne et le menton. Les biologistes ont également comparé les résultats du nouvel appareil à ceux des systèmes conventionnels utilisés pour mesurer l'activité électrique des fibres musculaires. Lors d'expériences menées sur les muscles du cœur et des jambes, les résultats du nouveau système ne différaient pas de ceux d'électrodes volumineuses éprouvées.
« Nous pensons qu'un tel système pourrait remplacer les dispositifs utilisés en pratique clinique pour diagnostiquer les pathologies du cerveau, du cœur et d'autres organes », concluent les auteurs de l'invention. Un article le décrivant a été publié aujourd'hui dans la revue Science.