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Des chercheurs développent un système de surveillance vasculaire implantable sans fil


Les maladies vasculaires sont l’ennemi general public numéro un : les principales will cause de mortalité dans le monde, représentant près d’un tiers de tous les décès humains sur la planète.

La surveillance proceed de l’hémodynamique – le flux sanguin dans le système vasculaire – peut améliorer les traitements et les résultats pour les people. Mais des ailments mortelles telles que l’hypertension et l’athérosclérose surviennent dans un système vasculaire extensive et tordu avec des artères de diamètre et de courbure variables, et les dispositifs cliniques existants sont limités par leur encombrement, leur rigidité et leur utilité.

Woon-Hong Yeo, chercheur au Georgia Institute of Engineering, et ses collaborateurs tentent d’améliorer les probabilities des clients grâce au développement d’un système de surveillance électronique souple implantable. Leur nouvel appareil, composé d’un stent clever et de capteurs souples imprimés, est able de surveiller sans fil en temps réel l’hémodynamique sans piles ni circuits.



“Ce système électronique est conçu pour fournir sans fil des données hémodynamiques, y compris la pression artérielle, le pouls et le débit, à un système d’acquisition de données externe, et il est super petit et mince, c’est pourquoi nous pouvons utiliser un cathéter pour le livrer, n’importe où à l’intérieur le corps », a déclaré Yeo, dont l’équipe a publié son étude cette semaine dans la revue Science Advancements.

Yeo a ajouté en souriant : “C’est comme un stent avec plusieurs excursions dans sa manche.”



Par exemple, lorsque ce dispositif est installé chez un affected individual atteint d’athérosclérose, en as well as d’élargir et d’empêcher l’artère de se rétrécir, comme un stent traditionnel, rétablissant un flux sanguin regular, il fournira également un flux continuous de données.

“Maintenant, une fois que vous avez déployé un stent, vous ne savez pas si le problème a été résolu et les individuals peuvent revenir avec le même problème”, a déclaré Yeo. “Cela peut être un défaut du stent, ou un problème de déploiement du stent, ou peut-être un problème avec le flux sanguin du patient.”

Et le moyen standard actuel de surveiller tout cela est avec un angiogramme. Cela peut être coûteux et dans de rares cas, en particulier chez les patients également aux prises avec le diabète, les colorants et les radiations utilisés dans l’imagerie par angiographie peuvent provoquer un most cancers. Le système de Yeo cherche à contourner le besoin d’un angiogramme ou d’autres exigences d’imagerie.

Sa plate-forme de stent intelligent sans fil, intégrée à des capteurs souples, est actionnée par couplage inductif pour offrir une surveillance sans fil en temps réel able de détecter un massive éventail de situations vasculaires. Le couplage inductif utilise des champs magnétiques pour le transfert d’énergie sans fil. votre smartwatch ou d’autres appareils – ils gagnent de l’énergie à partir du champ magnétique créé par le chargeur.

“En gros, vous pouvez placer ce système de capteurs n’importe où dans le corps”, a expliqué Yeo. “L’autre chose à propos de cette plate-forme technologique est qu’en additionally d’être un système de capteur implantable, elle peut être utilisée comme un système moveable. Pensez à une montre intelligente et à la quantité de son volume occupée par des circuits ou des batteries. Si vous supprimez tous de cela, vous avez un appareil additionally fin qu’un pansement classique, un moniteur de santé presque invisible que vous pouvez porter n’importe où.”

C’est l’objectif à extensive terme, de toute façon. Jusqu’à présent, ils ont testé leur système implantable sans fil sur des modèles animaux. Cependant, il reste encore beaucoup de travail à faire. Et Yeo a également le soutien de la Nationwide Science Basis pour faire progresser la technologie. Il a récemment reçu une subvention de 400 000 $ sur 3 ans de la NSF axée sur ses capteurs à nanomembrane imprimés et sa bioélectronique pour la surveillance sans fil et proceed de la santé vasculaire.

“Nous pensons que les principes de conception mécanique, matérielle et électrique que nous développons, ainsi que le cadre d’ingénierie et de biodétection qui résulte de ce travail, feront progresser le domaine de l’électronique implantable et des systèmes biomédicaux”, a déclaré Yeo. “Et les idées et les connaissances que nous acquérons seront applicables à d’autres processus physiologiques et défis en science et ingénierie biomédicales.”