Lundi 25 mars 2012.- Une équipe de scientifiques de l'École polytechnique fédérale de Lausanne (EPFL), en Suisse, a développé un petit appareil qui peut analyser la concentration de milliers de substances dans le sang. Implanté sous la peau, il peut détecter jusqu'à cinq protéines et acides organiques à la fois et transmettre les résultats directement à l'ordinateur d'un médecin.
Cette méthode permettra un niveau de soins beaucoup plus personnalisé que les analyses de sang traditionnelles, selon ses créateurs, qui soulignent que les prestataires de santé seront mieux en mesure de contrôler les patients, en particulier ceux souffrant de maladies chroniques ou ceux qui reçoivent une chimiothérapie.
Le prototype, toujours en phase expérimentale, s'est révélé capable de détecter de manière fiable d'autres substances couramment tracées, selon les résultats de ses recherches, qui sont publiées mercredi dans 'DATE 13 Proceedings' et présentées lors de la plus grande conférence électronique Europe, DATE 13.
L'implant n'occupe que quelques millimètres cubes de volume mais comprend cinq capteurs, un émetteur radio et un puissant système de transmission de données. À l'extérieur du corps, un patch de batterie est fourni avec un dixième de watt d'énergie à travers la peau du patient, il n'est donc pas nécessaire de fonctionner à chaque fois que la batterie doit être changée.
Les informations sont transmises par une série d'étapes, du corps du patient à l'écran d'ordinateur du médecin. L'implant émet des ondes radio sur une fréquence sûre et le patch collecte les données et les transmet via Bluetooth à un téléphone mobile, qui les envoie à son tour au médecin via le réseau mobile.
Pour capturer la substance cible dans le corps, comme le lactate, le glucose ou l'ATP, la surface de chaque capteur est recouverte d'une enzyme. "Potentiellement, nous pourrions détecter presque tout, mais les enzymes ont une durée de conservation limitée et doivent être conçues pour durer aussi longtemps que possible", explique Giovanni Carrara de Micheli et Sandro, directeur de projet.
Les enzymes testées sont valables environ un mois et demi. «De plus, l'implant est très facile à retirer et à remplacer, car il est très petit», explique De Micheli, qui ajoute qu'il n'a pas été facile de faire fonctionner un système comme celui-ci en seulement un dixième de watt, en plus des difficultés rencontrées. Concevez la petite bobine électrique qui reçoit l'énergie du patch.
L'implant pourrait être particulièrement utile dans les applications de chimiothérapie, car les oncologues utilisent actuellement des tests sanguins à l'occasion pour évaluer la tolérance de leurs patients à une dose de traitement particulière. "Il permettra une surveillance directe et continue basée sur la tolérance individuelle du patient et non sur les tableaux d'âge et de poids ou les analyses sanguines hebdomadaires", explique De Micheli.
De plus, chez les patients atteints de maladies chroniques, les implants peuvent envoyer des alertes, avant même l'apparition des symptômes, et anticiper le besoin de médicaments. "D'une manière générale, notre système présente un potentiel énorme dans les cas où l'évolution d'une pathologie doit être analysée ou dans un test de tolérance au traitement", conclut le chercheur principal.
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Cette méthode permettra un niveau de soins beaucoup plus personnalisé que les analyses de sang traditionnelles, selon ses créateurs, qui soulignent que les prestataires de santé seront mieux en mesure de contrôler les patients, en particulier ceux souffrant de maladies chroniques ou ceux qui reçoivent une chimiothérapie.
Le prototype, toujours en phase expérimentale, s'est révélé capable de détecter de manière fiable d'autres substances couramment tracées, selon les résultats de ses recherches, qui sont publiées mercredi dans 'DATE 13 Proceedings' et présentées lors de la plus grande conférence électronique Europe, DATE 13.
L'implant n'occupe que quelques millimètres cubes de volume mais comprend cinq capteurs, un émetteur radio et un puissant système de transmission de données. À l'extérieur du corps, un patch de batterie est fourni avec un dixième de watt d'énergie à travers la peau du patient, il n'est donc pas nécessaire de fonctionner à chaque fois que la batterie doit être changée.
Les informations sont transmises par une série d'étapes, du corps du patient à l'écran d'ordinateur du médecin. L'implant émet des ondes radio sur une fréquence sûre et le patch collecte les données et les transmet via Bluetooth à un téléphone mobile, qui les envoie à son tour au médecin via le réseau mobile.
Pour capturer la substance cible dans le corps, comme le lactate, le glucose ou l'ATP, la surface de chaque capteur est recouverte d'une enzyme. "Potentiellement, nous pourrions détecter presque tout, mais les enzymes ont une durée de conservation limitée et doivent être conçues pour durer aussi longtemps que possible", explique Giovanni Carrara de Micheli et Sandro, directeur de projet.
Les enzymes testées sont valables environ un mois et demi. «De plus, l'implant est très facile à retirer et à remplacer, car il est très petit», explique De Micheli, qui ajoute qu'il n'a pas été facile de faire fonctionner un système comme celui-ci en seulement un dixième de watt, en plus des difficultés rencontrées. Concevez la petite bobine électrique qui reçoit l'énergie du patch.
L'implant pourrait être particulièrement utile dans les applications de chimiothérapie, car les oncologues utilisent actuellement des tests sanguins à l'occasion pour évaluer la tolérance de leurs patients à une dose de traitement particulière. "Il permettra une surveillance directe et continue basée sur la tolérance individuelle du patient et non sur les tableaux d'âge et de poids ou les analyses sanguines hebdomadaires", explique De Micheli.
De plus, chez les patients atteints de maladies chroniques, les implants peuvent envoyer des alertes, avant même l'apparition des symptômes, et anticiper le besoin de médicaments. "D'une manière générale, notre système présente un potentiel énorme dans les cas où l'évolution d'une pathologie doit être analysée ou dans un test de tolérance au traitement", conclut le chercheur principal.
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