Une équipe de des chercheurs de l’Université Tufts pourraient être sur la bonne voie pour enfin changer cela avec les tout premiers fils « intelligents », qui sont équipés de capteurs à l'échelle nanométrique, d'électronique et de microfluides pour collecter sans fil des données de diagnostic en temps réel lorsqu'ils sont suturés à travers les tissus corporels. Ensemble, ces fils permettent aux chercheurs de surveiller les paramètres physiologiques et la santé des tissus, notamment la pression, le stress, la tension et la température, selon un article publié lundi dans la revue Microsystems & Nanoengineering.
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Les substrats tels que le verre et le silicium étaient auparavant dotés de capteurs à l'échelle nanométrique pour recueillir des données de diagnostic. les matériaux sont bidimensionnels, ils sont limités aux surfaces planes et ne peuvent pas détecter les propriétés profondes du corps, selon le Dr Sameer Sonkusale, directeur du Nano Lab interdisciplinaire de la School of Engineering de l’Université Tufts et auteur correspondant de l’article.
"Nous voulions explorer comment concevoir des capteurs capables d'interagir intimement avec les tissus pour recueillir des données de diagnostic", a déclaré Sonkusale à Digital Trends. « Étonnamment, les fils constituent un substrat idéal en raison de leur flexibilité, de leur taille et de leur capacité à les suturer là où vous en avez besoin. Nous avons donc décidé d’explorer la possibilité de créer des fils de détection fonctionnels pour ces applications.
Nano Lab, Université Tufts
Avec l'auteur principal, le Dr Pooria Mostafalu, Sonkusale et l'équipe ont développé des fils qui remplissent diverses fonctions médicales spécifiques. "Certains transportent des fluides grâce à l'action capillaire naturelle, d'autres peuvent détecter le pH et le glucose, et d'autres encore peuvent détecter la température et la tension physique", a-t-il déclaré. Des fils supplémentaires ont été développés pour faciliter la détection et la transmission électriques.
En construisant une « boîte à outils » aussi variée, Sonkusale a déclaré que son équipe était capable de créer « une plateforme de diagnostic complète basée sur les threads » qui a permis à différents threads de se soutenir mutuellement en transportant des fluides, en détectant des paramètres et en transmettant les résultats aux smartphones et des ordinateurs.
« Nous voyons ces fils potentiellement intégrés à des implants orthopédiques, ou potentiellement utilisés comme des fils chirurgicaux qui peuvent fournir des informations précieuses provenant des profondeurs des tissus », Sonkusale ajoutée. « Nous voyons également le potentiel de leur utilisation dans le traitement des plaies chroniques afin de fournir des informations sur la cicatrisation des plaies. »
L'équipe n'a mené que des études de biocompatibilité à court terme sur des souris et in vitro, mais Sonkusale espère réaliser des essais à long terme dès qu'elle explorera divers matériaux de fil alternatifs.
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