Lorsqu'un patient subit une lésion cérébrale traumatique, les médecins doivent surveiller la pression sur le cerveau à l'intérieur comme à l'extérieur du crâne pour éviter de nouvelles lésions cérébrales. Bien qu'il existe actuellement des moniteurs qui sont à la hauteur du travail, ils sont grands et lourds. Maintenant, les chercheurs ont développé un capteur de cerveau sans fil qui est finalement absorbé par le corps, ce qui élimine le besoin de chirurgie d'élimination.

Les chercheurs, dirigés par le Dr Wilson Z. Ray (à gauche) et le Dr Rory K. J. Murphy (à droite), ont développé un capteur de cerveau sans fil dissolvable qui supprime le besoin d'intervention chirurgicale.

Crédit d'image: Robert Boston

L'équipe de chercheurs - de l'École de médecine de l'Université de Washington à St. Louis, MO et de l'Université de l'Illinois à Urbana-Champaign - disent que leurs implants pourraient être utilisés pour surveiller les patients atteints de lésions cérébrales traumatiques (TBI), mais des capteurs similaires Pourrait être utilisé pour surveiller l'activité des organes dans le reste du corps.

Ils publient les résultats de leur dernière étude dans le journal La nature .

Aux États-Unis chaque année, environ 50 000 personnes meurent de TBI. Selon les Centers for Disease Control and Prevention (CDC), un TBI est causé par un coup ou une bosse à la tête qui perturbe la fonction normale du cerveau.

Bien que tous les coups à la tête n'aboutissent pas à un TBI, la gravité d'un TBI peut varier de légère à sévère, y compris une longue période de perte de conscience ou d'amnésie après une blessure.

Étant donné qu'il n'existe aucun moyen d'estimer de manière fiable les niveaux de pression cérébrale à partir d'analyses cérébrales ou de caractéristiques cliniques, lorsqu'un patient est admis à l'hôpital avec un TBI, les médecins doivent utiliser des dispositifs «basés sur la technologie des années 1980», selon le Dr Rory KJ Murphy, auteur d'étude de l'École de médecine de l'Université de Washington.

"Ils sont grands, ils sont lourds, et ils ont des fils qui se connectent à des moniteurs dans l'unité de soins intensifs", dit-il. "Ils donnent des lectures précises, et ils aident, mais il existe des façons de les améliorer".

«Le matériel se résorbe complètement dans le corps lorsqu'il n'est plus nécessaire»

Bien que les applications biomédicales des appareils électroniques avancent, le Dr Murphy note que «un obstacle majeur a été que les implants dans le corps déclenchent souvent une réponse immunitaire», causant des problèmes pour les patients.

Pour contourner ce problème, le Dr Murphy et ses collègues ont travaillé ensemble pour développer des dispositifs en acide polylactique-co-glycolique (PLGA) et en silicone, qui peuvent transmettre la pression, les lectures de température et d'autres informations avec précision.

L'équipe a d'abord testé les capteurs dans des bains de solution saline, ce qui les a dissous dans quelques jours. Leur prochaine étape consistait à tester les appareils dans le cerveau des rats de laboratoire.

Après des tests réussis, dans lesquels l'équipe a démontré que les capteurs sont précis et totalement dissolvables dans le cerveau des rats, les chercheurs prévoient maintenant tester leurs capteurs chez des patients humains.

Commentant leur nouveau dispositif, le Prof. John A. Rogers, de l'Université de l'Illinois, dit:

"Avec des matériaux avancés et des conceptions de périphériques, nous avons démontré qu'il est possible de créer des implants électroniques qui offrent des performances élevées et une opération cliniquement pertinente dans un matériel qui résorbe complètement le corps après que les fonctions pertinentes ne sont plus nécessaires".

Il ajoute que leur appareil "a un grand potentiel dans de nombreux domaines de soins cliniques".

Dispositif éprouvé pour fonctionner en continu pendant 3 jours

Le principal avantage de leur nouvel appareil est sa solubilité. Pour les patients, cela signifie "vous n'avez pas quelque chose dans le corps pendant une longue période, augmentant le risque d'infection, une inflammation chronique et même une érosion à travers la peau ou l'organe dans lequel elle est placée", explique le Dr Murphy.

En outre, en ne nécessitant pas de chirurgie pour leur élimination, les dispositifs diminuent le risque d'infection et d'autres complications.

Parce que les chercheurs ont prouvé que leurs appareils fonctionnent continuellement pendant 3 jours, ils disent que ces délais sont suffisants pour une utilisation clinique, étant donné que les patients atteints de TCE doivent souvent être surveillés pendant plusieurs jours après une blessure.

En ce qui concerne d'autres utilisations cliniques, le Dr Murphy dit que chez les patients atteints de TCE dont la pression cérébrale ne peut pas être réduite de manière adéquate, la chirurgie doit souvent être effectuée. Leurs nouveaux dispositifs pourraient être placés dans le cerveau à plusieurs endroits pendant une opération chirurgicale afin de surveiller davantage le patient.

Il dit de leur objectif général:

"La stratégie ultime est d'avoir un dispositif que vous pouvez placer dans le cerveau - ou dans d'autres organes du corps - entièrement implanté, intimement connecté à l'organe que vous souhaitez surveiller et transmettre des signaux sans fil pour fournir des informations sur la santé De cet organe, permettant aux médecins d'intervenir si nécessaire pour éviter de plus grands problèmes ".

"Et ensuite", ajoute le Dr Murphy, "après la période critique que vous voulez surveiller, il se dissoudra et disparaîtra".

Medical-Diag.com Récemment signalé sur les nanotechnologies dans le développement qui pourrait être capable de détecter une infection sur les implants avant que les symptômes apparaissent.

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