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Des chercheurs développent un stimulateur cardiaque biorésorbable pour surveiller et contrôler temporairement la fréquence cardiaque

Dans une étude de preuve de concept qui vise à répondre au besoin non satisfait de dispositifs de contrôle et de surveillance cardiaques peu invasifs, les chercheurs ont développé un réseau de dispositifs sans fil, y compris un stimulateur cardiaque biorésorbable, qui peut temporairement surveiller et contrôler la fréquence cardiaque.

Comme leur technologie est sans fil, elle pourrait contourner les lacunes courantes des dispositifs implantés, telles que les infections de la transmission ou la nécessité d’interventions chirurgicales pour retirer ou remplacer les câbles ou les piles du stimulateur cardiaque, par exemple. La plupart des dispositifs médicaux utilisés pour fournir une stimulation électrique du cœur, en particulier des solutions temporaires pour les patients en convalescence après une chirurgie cardiaque, nécessitent une combinaison de matériel interne connecté à des systèmes d’alimentation et de contrôle externes au moyen de fils câblés qui pénètrent dans la peau. De tels dispositifs introduisent des risques d’infection et limitent la mobilité d’un patient, et ils nécessitent des procédures d’extraction chirurgicale, qui peuvent introduire d’autres complications.

Ici, Yeon Choi et ses collègues présentent une conception pour un système micro-électromécanique biodégradable, en boucle fermée et sans fil (Bio-MEMS) pour la surveillance et le contrôle cardiaques peu invasifs. Utilisant des métaux solubles dans l’eau et des polymères dégradables, Choi et coll. a créé un module entièrement implantable et biorésorbable qui reçoit sans fil de l’énergie à travers la peau pour la stimulation épicardique. Pour la visualisation des données en temps réel et le contrôle algorithmique, il dispose d’un réseau intégré de capteurs interfacés à la surface de la peau qui collectent et transmettent les données à un module de contrôle externe via Bluetooth. Après la thérapie, le module interne se dissout dans le corps et les modules d’interface avec la peau sont retirés en les décollant de la peau, éliminant ainsi le besoin d’un retrait chirurgical. Pour démontrer la preuve de concept, les auteurs ont utilisé l’appareil pour surveiller et contrôler la stimulation cardiaque dans des études cardiaques chez le rat, le chien et l’homme ex vivo.

“Le déclenchement d’impulsions électriques en réponse à la détection de biosignaux définis ajoute une nouvelle couche de complexité à l’interface homme-machine. Mais une technologie aussi perturbatrice est-elle prête à être déployée dans la pratique clinique ?” écrit Wolfram-Hubertus Zimmermann dans une perspective connexe. “Il y a un certain nombre de problèmes clés qui doivent être résolus : le degré de fiabilité des données obtenues, la manière dont la sécurité et l’efficacité peuvent être assurées et la manière dont les abus peuvent être évités.”

La source:

Référence de la revue :

Choi, Y. S. et coll. (2022) Un réseau transitoire en boucle fermée d’appareils sans fil intégrés au corps pour l’électrothérapie autonome. Science. doi.org/10.1126/science.abm1703.

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