Le plus petit stimulateur cardiaque au monde tient dans une seringue et est activé par la lumière

Des ingénieurs de l'Université Northwestern de l'Illinois aux Etats-Unis, ont développé le plus petit stimulateur cardiaque jamais vu. Il est plusieurs fois plus petit qu'un stimulateur cardiaque classique et est conçu pour des patients beaucoup plus petits que la moyenne des porteurs de stimulateur cardiaque.

Ce dispositif, minuscule comme un grain de riz, peut être injecté aux nouveau-nés atteints de cardiopathies congénitales, pour une utilisation temporaire ou à long terme, à l'aide d'une seringue ordinaire. Environ un enfant sur 100 naît avec de telles malformations.

Ce projet a été mené par John A. Rogers, professeur à Northwestern, dont vous vous souvenez peut-être grâce à des inventions ingénieuses comme un appareil portable permettant de détecter les efforts des cordes vocales des chanteurs et un petit gadget offrant un retour d'information plus réaliste que jamais . Son équipe a publié un article sur ces travaux dans la revue Nature cette semaine.

Vous regardez deux minuscules stimulateurs cardiaques posés sur un stimulateur cardiaque traditionnel pour donner une idée de l'échelle.

Décrivant la nécessité de dispositifs microscopiques pour réguler les troubles du rythme cardiaque chez les nouveau-nés, Rogers a expliqué que « ces enfants n'ont besoin que d'une stimulation cardiaque temporaire après une intervention chirurgicale. En sept jours environ, le cœur de la plupart des patients se régénère. Mais ces sept jours sont absolument cruciaux. Nous pouvons désormais placer ce minuscule stimulateur cardiaque sur le cœur d'un enfant et le stimuler à l'aide d'un dispositif portable, souple et délicat. Et aucune intervention chirurgicale supplémentaire n'est nécessaire pour le retirer. »

Au-delà de sa taille, l'avantage de cette conception réside dans le fait que, comme l'installation ou le retrait du stimulateur cardiaque ne nécessite aucune intervention chirurgicale, il n'y a aucun risque d'infection ni d'hémorragie interne. De plus, il est fabriqué à partir de composants biocompatibles, ce qui lui permet de se dissoudre dans les fluides corporels lorsqu'il n'est plus nécessaire.

Le plus petit stimulateur cardiaque du monde est activé par la lumière

Ce minuscule stimulateur cardiaque est alimenté par une cellule galvanique, qui transforme l'énergie chimique issue des fluides biologiques en contact avec lui à l'intérieur du corps en impulsions électriques transmises au cœur par deux électrodes métalliques. Malgré sa taille, les chercheurs affirment qu'il délivre autant de stimulation qu'un stimulateur cardiaque classique.

Le stimulateur cardiaque et le capteur de fréquence cardiaque portable sont tous deux terriblement petits

Le stimulateur cardiaque est également équipé d'un interrupteur lumineux, associé à un petit capteur de fréquence cardiaque que le patient porte sur sa poitrine. Lorsque ce dernier détecte un ralentissement cardiaque en dessous d'un certain seuil, une LED infrarouge intégrée clignote automatiquement au rythme d'une fréquence cardiaque normale, pénétrant ainsi dans le corps et activant le stimulateur cardiaque.

Lorsque l'appareil portable (à gauche) détecte une fréquence cardiaque irrégulière et fait clignoter une lumière infrarouge, sa lumière traverse la peau et active le minuscule interrupteur sensible à la lumière du stimulateur cardiaque.

C'est déjà une idée astucieuse en soi ; les chercheurs soulignent que plusieurs stimulateurs cardiaques peuvent être installés à l'extérieur du cœur pour traiter les arythmies, intégrés aux prothèses valvulaires cardiaques et intégrés aux structures de remplacement des valves aortiques par cathéter. Ils pensent également que cette technologie pourrait trouver une application dans les traitements bioélectroniques pour favoriser la cicatrisation des nerfs et des os.

https://news.northwestern.edu/stories/2025/03/worlds-smallest-pacemaker-is-activated-by-light/?fj=1