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. C’était le cas récemment de ce pansement intelligent qui détecte la formation de l’escarre. C’est au tour de cette équipe du Nano Lab de la Tufts University de nous présenter un fil » intelligent » qui recueille des données de diagnostic lorsque suturé dans la plaie. Un dispositif à découvrir 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 les niveaux de pH et de glucose. 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 une nouvelle plate-forme flexible de diagnostic pour une nouvelle génération d’appareils de diagnostic implantables qui vient 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 de rats. Ces tests ont permis de recueillir différentes données sur la santé 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 transmises 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 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.
Diagnostiquer et traiter en 3D : 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.
Et dernier avantage, des molécules thérapeutiques peuvent aussi être livrées 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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