La bioélectronique, combinaison de la biologie et des systèmes de traitement de l’information, ouvre la voie à l’avenir de la médecine. Une équipe de l’université de Houston et de l’université de Chicago a récemment mis au point une « électronique dessinée sur la peau » ou un stylo à encre qui peut dessiner des capteurs et des circuits multifonctionnels sur la peau.
La nouvelle recherche publiée dans la revue Nature Communications décrit une nouvelle plateforme électronique qui fournit des données précises pour des soins de santé personnalisés. L’électronique DoS (Drawn-on-skin) est une combinaison de trois encres qui servent de conducteur, de semi-conducteur et de diélectrique. C’est un peu comme si l’on avait un appareil portable qui possède des capteurs cutanés.
La peau offre aux médecins de nombreuses informations sur l’état de leurs patients, telles que la décoloration et l’inflammation. Bien que la bioélectronique portable ait connu de nombreuses avancées, les appareils « souffrent généralement d’artefacts de mouvement qui entraînent des interprétations et des diagnostics erronés », ont écrit les auteurs.
Surveiller le corps
Alors qu’une montre intelligente Fitbit peut suivre l’activité, le rythme cardiaque et la qualité du sommeil d’une personne, l’électronique dessinée sur la peau est beaucoup plus avancée. Des capteurs et des circuits situés sur la peau peuvent vérifier la fonction cardiaque, la température et capter d’autres signaux physiques essentiels pour aider les experts médicaux à diagnostiquer et à traiter les problèmes.
De plus, l’extraction précise des données qui permettent de surveiller la santé peut aider à prévenir les maladies. L’encre électronique peut dessiner plusieurs capteurs qui fonctionnent ensemble pour collecter des données qui surveillent l’hydratation de la peau, la température et les signaux de tension ou de muscle.
Un autre capteur est la paire de capteurs électrophysiologiques qui protège l’électronique dessinée sur la peau contre les artefacts de mouvement tels que les mouvements rapides ou la sueur. Le porteur peut se déplacer librement pendant que l’électronique surveille l’état du corps avec précision sans nécessiter d’équipement supplémentaire.
Comme un stylo sur du papier
« Il s’applique comme on utilise un stylo pour écrire sur un morceau de papier », explique Cunjian Yu, de l’université de Houston. Nous préparons plusieurs matériels électroniques et nous utilisons ensuite des stylos pour les distribuer. En sortant, c’est liquide. Mais comme l’encre sur le papier, il sèche très rapidement ».
Lorsque l’électronique dessinée sur la peau, sous forme d’encre liquide fonctionnelle, sèche, elle devient des patchs souples et flexibles. Outre la surveillance du corps, l’électronique du DoS peut également stimuler la cicatrisation accélérée des plaies cutanées.
Cunjiuan Yu décrit que la bioélectronique peut être personnalisée pour recueillir diverses données. Comme les appareils n’ont pas besoin d’équipement sophistiqué supplémentaire, ils peuvent être utilisés sur le champ de bataille, a-t-il dit.
Les chercheurs ont également conçu des pochoirs pour que l’électronique du DoS puisse être facilement dessinée sur la peau. Le document note que « la simplicité du processus de dessin permet à des personnes de tous horizons et de tous niveaux de connaissances d’accéder facilement à la création de dispositifs électroniques de détection de drogue à la demande ». Les auteurs ont également écrit : « L’électronique des DoS peut être mise en œuvre comme un nouvel outil bioélectronique et de soins de santé personnalisé, simple et facilement accessible, mais prometteur ».
https://www.uh.edu/news-events/stories/july-2020/07302020yu-liquid-electronics.php
