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2 Nov, 2023

 De nouvelles électrodes ECG étanches et sans gel pourraient changer la donne

 De nouvelles électrodes ECG étanches et sans gel pourraient changer la donne

Des chercheurs ont créé une électrode ECG étanche et sans gel

Les chercheurs ont développé une électrode ECG ultra fine, étanche et sans gel pour une surveillance cardiaque continue qui offre un plus grand confort – et moins d’irritation cutanée – que les appareils actuels sur le marché, tout en mesurant avec précision l’activité électrique du cœur.

La surveillance ECG au fil du temps est cruciale pour diagnostiquer les rythmes cardiaques anormaux, les crises cardiaques et l’angine de poitrine. Mais ceux qui ont subi un ECG à l’hôpital ou dans leur clinique médicale connaîtront la répulsion d’avoir 12 électrodes recouvertes de gel froides et gluantes collées sur leur poitrine.

Aujourd’hui, des chercheurs de l’Université RMIT ont développé des électrodes ECG portables ultrafines, légères et sans gel, qui peuvent assurer une surveillance cardiaque continue mais ne souffrent pas des problèmes couramment rencontrés avec les électrodes humides.

« Les appareils ECG portables disponibles dans le commerce sont généralement volumineux, lourds et comportent 12 électrodes « humides » reliant le patient à l’appareil, alors que l’invention du RMIT peut tenir dans la paume de la main », a déclaré Madhu Bhaskaran, l’un des auteurs correspondants de l’étude. « Les électrodes humides sont inconfortables, sèchent avec le temps et sont connues pour provoquer des irritations cutanées. L’appareil RMIT capture efficacement l’activité cardiaque, que l’utilisateur soit au repos ou en situation de stress. »

Les chercheurs ont choisi d’utiliser l’or comme matériau pour leur électrode sèche car il est chimiquement inerte, hautement conducteur et biocompatible. L’incorporation de minces films d’or dans leurs électrodes les rendait légères, avec un rapport surface/volume élevé qui facilitait l’acquisition efficace des signaux ECG. Après avoir expérimenté plusieurs formes, ils ont opté pour un design hexagonal ; il adhère bien aux courbures de la peau et capture plus précisément les signaux ECG.

Vue d’artiste de l’appareil ECG, montrant les différentes couches, notamment un pansement, un module Bluetooth et des électrodes sèches

L’appareil ne pèse que 10 gr par rapport aux autres moniteurs ECG portables, qui pèsent généralement quelques centaines de grammes. Alors qu’un ECG typique nécessite 12 électrodes, les chercheurs ont découvert que seulement trois de leurs électrodes nano-fines pouvaient surveiller efficacement le cœur d’une personne. Par rapport à un ECG traditionnel à 12 dérivations, les électrodes sèches offraient un niveau de précision comparable.

« Les électrodes sèches, qui font moins d’un dixième de la largeur d’un cheveu humain, sont très sensibles aux signaux cardiaques de l’utilisateur », a déclaré Peter Elango, auteur principal et correspondant de l’étude.

Les électrodes sont sans fil et se connectent à un appareil ECG via Bluetooth. Et ils peuvent être placés sur des zones du corps où vous ne les placeriez pas habituellement, comme la nuque, ce qui, bien qu’inhabituel, présente des avantages.

« L’appareil peut capturer les signaux ECG même lorsqu’il est placé derrière le cou d’une personne – idéal pour les patients du secteur des soins aux personnes âgées, y compris pour les personnes atteintes de démence qui peuvent le retirer de leur poitrine », précise Peter Elango. « Les électrodes sont également hydrophobes, ce qui signifie qu’elles ne sont pas mouillées, et qu’un utilisateur peut donc porter l’appareil pendant qu’il effectue des activités dans l’eau, comme nager ou prendre une douche, contrairement aux autres moniteurs ECG. »

Les chercheurs envisagent que leurs électrodes sèches portables soient utilisées dans des établissements de soins de santé et de soins ambulatoires à distance et comme dispositif médical préventif. En plus d’être utilisés comme appareils autonomes, ils peuvent également être intégrés dans des tissus portables pour une surveillance cardiaque à long terme.

https://pubs.aip.org/aip/apr/article/10/4/041408/2919081/Dry-electrode-geometry-optimization-for-wearable

https://www.rmit.edu.au/news/all-news/2023/nov/ecg-device