Une petite capsule qui peut détecter votre rythme cardiaque à tout moment !

Auteurs : Shi Xiangqi et Li Chuanfu

Avec le développement rapide de la science et de la technologie, le domaine de la médecine a également connu des progrès révolutionnaires. Le chercheur Li Zhou de l'Institut de nanoénergie et de nanosystèmes de Pékin de l'Académie chinoise des sciences, le professeur associé Liu Zhuo de l'École des sciences médicales et d'ingénierie de l'Université Beihang et l'équipe du directeur Hua Wei du Centre d'arythmie de l'hôpital Fuwai ont publié un résultat de recherche révolutionnaire dans la revue Advanced Materials - un capteur à capsule à polarisation nulle, qui apporte un nouvel espoir pour la surveillance et la gestion de l'insuffisance cardiaque chronique.

Présentation du capteur de capsule de surveillance cardiaque à polarisation nulle Source : Advanced Materials

L’insuffisance cardiaque est un défi mondial, touchant environ 45 millions de personnes dans le monde. Cela entraîne non seulement une pression physique et psychologique énorme pour les patients, mais impose également un lourd fardeau au système médical et à l’économie. À l’heure actuelle, bien que les appareils de surveillance par ultrasons et ECG multi-dérivations puissent fournir des paramètres importants de la fonction cardiaque, ils ne peuvent pas assurer une surveillance continue. Les patients doivent se rendre à l’hôpital pour des examens réguliers, ce qui augmente sans aucun doute la consommation de ressources médicales et les désagréments des patients.

Pour résoudre ce problème, des scientifiques chinois ont développé un capteur de capsule de surveillance cardiaque à polarisation nulle basé sur l'effet triboélectrique. Ce capteur capsule peut détecter la relaxation et la contraction des ventricules. Grâce à l’activité cardiaque, il génère des signaux électriques en provoquant une friction relative dans la structure interne de l’appareil. Il reflète directement et in situ les changements dans l'activité mécanique du cœur, permettant ainsi une surveillance et une évaluation continues de la contractilité du cœur.

Le matériau de base du capteur à capsule à polarisation nulle utilise une méthode d'auto-adsorption nanométrique pour améliorer la densité de charge, améliorant considérablement les performances de conversion force-électricité du dispositif à effet triboélectrique. L'application de ce matériau garantit la miniaturisation de l'appareil et une sortie électrique coordonnée à hautes performances.

Les chercheurs ont vérifié que le capteur répondait aux exigences d'implantation in vivo grâce à des expériences de biocompatibilité in vitro et ont implanté avec succès le capteur à capsule à polarisation nulle dans le ventricule droit d'un modèle porcin. Les résultats expérimentaux montrent que le capteur à capsule à polarisation nulle peut capturer avec succès l'augmentation et la diminution de la contractilité cardiaque, et même de minuscules déplacements peuvent générer des signaux électriques suffisants pour répondre aux besoins réels de la surveillance in vivo.

L'avènement du capteur à capsule à polarisation nulle permet non seulement de surveiller les changements de contractilité cardiaque, mais également de détecter les changements anormaux de la contractilité cardiaque locale causés par des arythmies, telles que les battements prématurés ventriculaires et la tachycardie ventriculaire. Ces signaux peuvent être transmis sans fil à des terminaux mobiles pour permettre une surveillance et une analyse en temps réel de l'état du cœur, offrant aux cliniciens un outil puissant pour diagnostiquer et intervenir plus tôt chez les patients souffrant d'insuffisance cardiaque.

À mesure que la technologie continue de progresser, nous pouvons nous attendre à ce que des technologies innovantes telles que les capteurs à capsule à polarisation nulle apportent plus d’espoir et une meilleure qualité de vie aux patients cardiaques. Attendons avec impatience de nouvelles avancées dans le domaine médical à l’avenir pour préserver la santé humaine.