Les futurs implants médicaux pourraient être chargés par ultrasons

Démo KAUST

Qu’il s’agisse de stimulateurs cardiaques pour réguler les battements cardiaques ou de pompes spéciales pour libérer l’insuline, les implants électroniques constituent déjà une part importante de la médecine moderne. À mesure que nous progressons vers un avenir cyborg, des implants similaires ne feront que devenir plus courants. Mais comment alimenter ces appareils? Changer les piles n’est pas si simple à faire lorsqu’il s’agit potentiellement d’une intervention chirurgicale simplement pour localiser l’implant en question.

Des chercheurs de l’Université des sciences et technologies King Abdullah (KAUST) et de l’Université King Saud bin Abdulaziz d’Arabie saoudite préparent le terrain pour un nouveau projet. méthode de chargement des implants bioélectroniques - en utilisant un matériau hydrogel doux et biocompatible capable d'absorber les ondes sonores transmises par le corps depuis le dehors. Même si le processus de développement n’en est encore qu’à ses débuts, ils ont démontré qu’il est possible d’utiliser une gamme de appareils à ultrasons pour charger rapidement un appareil électrique enfoui dans plusieurs centimètres de tissu sous la forme de bœuf.

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"Nous avons montré que les MXenes, une nouvelle classe de matériaux bidimensionnels, peuvent absorber l'énergie des ultrasons à partir de sondes à ultrasons médicales standard, [telles que] trouvées dans les cabinets médicaux et les hôpitaux, ou même dans les maison," Husam Niman Alshareef, un scientifique des matériaux chez KAUST, a déclaré à Digital Trends. «Nous avons couplé MXene avec [a] un simple générateur triboélectrique à micropuissance, ce qui nous a permis de charger ce générateur triboélectrique à distance par ultrasons. Le MXene absorbe l’énergie ultrasonore à distance, sans contact physique, et charge le générateur triboélectrique.

Ultrasons bioélectriques 1
KAUST 2020

Les hydrogels sont formés de longues molécules de polymère réticulées pour créer un réseau tridimensionnel capable de retenir beaucoup d’eau. Cela rend le matériau hydrogel flexible et extensible, mais également biocompatible (ce qui signifie qu’il n’est ni nocif ni toxique pour les tissus vivants) et un bon conducteur électrique. Cela les rend extrêmement utiles pour des applications bioélectroniques telles que celle-ci.

« La prochaine partie [de nos recherches] consiste à implanter le dispositif sur des animaux de laboratoire et à tester leur stabilité, biocompatibilité à long terme et déterminer s'il existe des effets indésirables », Alshareef dit.

Il est trop tôt pour dire avec certitude si cette technologie trouvera sa place dans les futurs dispositifs d'implants médicaux tels que les stimulateurs cardiaques ou les implants médicaux. neurostimulateurs, mais Alshareef a bon espoir. Cela pourrait, dit-il, signifier que les patients « n’auront plus besoin de subir des interventions chirurgicales douloureuses pour remplacer les piles ».

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