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Un appareil de surveillance sanguine inspiré des moustiques

Le moustique est responsable de plus de morts que n'importe quel autre animal sur terre, grâce à son habitude de propager des maladies comme le paludisme et la dengue. Mais étudier la piqûre de sang du moustique pourrait aider les scientifiques à sauver des vies, menacées par une autre maladie: le diabète.

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Des chercheurs de l’Université de Calgary au Canada ont mis au point un «e-moustique», un dispositif qui perce la peau comme les parties buccales du moustique et qui extrait une petite quantité de sang d’un capillaire à utiliser pour les tests de glycémie. Intégré dans une bande ressemblant à une montre, le e-moustique peut être programmé pour piquer automatiquement la peau plusieurs fois par jour et en analyser les résultats, soulageant ainsi les personnes atteintes de diabète de la nécessité de tester leur glycémie de manière traditionnelle en collant leur doigt. et en essuyant le sang sur une bandelette réactive. Les personnes atteintes de diabète doivent surveiller attentivement leur glycémie; les personnes atteintes de diabète de type 1 se piquent parfois les doigts jusqu'à huit fois par jour.

«L'idée est de se débarrasser complètement des piqûres au doigt et de la logistique autour de ceux-ci, ce qui est vraiment gênant», explique Martin Mintchev, chercheur principal du projet. "Pour les enfants en particulier, les personnes âgées et les aveugles, il s'agit d'un exercice très fastidieux plusieurs fois par jour."

Mintchev et son équipe travaillent sur le moustique électronique depuis une décennie. Le matériau utilisé à l'origine pour l'actionneur - la partie de l'appareil qui déplace l'aiguille - l'a rendue volumineuse et volumineuse. Mais l'invention d'un nouveau matériau appelé alliage à mémoire de forme, un métal composite qui se contracte ou se dilate avec le courant électrique, s'est avérée être une aubaine. Une infime quantité d'alliage à mémoire de forme peut fournir une force importante, ce qui a permis à l'équipe de miniaturiser le dispositif à sa taille actuelle.

«Il peut pénétrer la peau avec une force beaucoup plus grande, une plus grande contrôlabilité et une consommation minimale d’électricité», explique Mintchev. De plus, comme une piqûre de moustique, c'est presque indolore.

emosquito.jpg Un rendu de la construction de l'e-moustique. (Université de Calgary)

Le prototype actuel consiste en une «montre» en haut avec l’actionneur, une batterie, un affichage à LED et plusieurs autres composants, avec une cartouche inférieure fixée avec l’aiguille et des bandelettes réactives. Bien que le prototype actuel tienne au poignet, l’appareil pourrait en théorie être attaché presque n'importe où sur le corps. Il faudra toutefois relever des défis avant que l’appareil ne soit prêt pour le marché. À l'heure actuelle, bien que l'e-moustique puisse frapper de manière fiable un capillaire, il ne fait pas toujours passer suffisamment de sang à la surface pour le test. En ce sens, il ressemble vraiment à un moustique, qui laisse rarement une flaque de sang à la surface de la peau. Mintchev et son équipe pourraient équiper l’appareil d’une aiguille plus grosse, mais cela écarterait l’idée que l’appareil soit minuscule et indolore. Donc, ce qu’ils espèrent faire, c’est développer une aiguille qui sert également de capteur. L'aiguille pénétrerait dans la peau et le capteur vérifierait le sang alors qu'il était encore intégré, puis transmettrait les résultats sans fil.

«La technologie actuelle a la capacité de le faire», déclare Mintchev. "Cela nécessite un peu plus de travail de notre part, bien sûr."

Ils souhaitent également savoir si le dispositif peut fonctionner avec un pancréas artificiel, un dispositif qui surveille en permanence et automatiquement les taux de glucose et fournit de l'insuline. Le premier pancréas artificiel a été approuvé par la FDA l'année dernière; Mintchev et son équipe se demandent si la technologie e-moustiques pourrait être associée à de nouveaux modèles pour offrir une meilleure surveillance continue.

Selon Mintchev, un e-moustique prêt à être utilisé par le consommateur pourrait être sur le marché d'ici trois ans, selon l'approbation de la FDA. À l'heure actuelle, il estime que le coût d'utilisation de l'appareil est environ deux fois plus élevé que celui de la technologie traditionnelle de prise de doigt et de bandelette de glucose. Mais avec le temps, ce coût peut diminuer, dit-il.

«Je suis sûr que, une fois produit en masse, il deviendra vraiment compétitif par rapport à la piqûre au doigt traditionnelle», dit-il.

Un appareil qui aide les personnes atteintes de diabète à éliminer les piqûres au doigt a été un sacré graal pour les scientifiques. De nombreuses personnes atteintes de diabète doivent tester leur glycémie toutes les quelques heures, même pendant le sommeil. Apple aurait mené secrètement des essais de faisabilité sur un capteur optique capable de mesurer le taux de glucose de manière non invasive en projetant une lumière à travers la peau et en injectant des centaines de millions de dollars dans le projet. Google travaille sur son propre moniteur de glucose en continu. Toutefois, la mise au point de dispositifs de surveillance du glucose en continu efficaces, invasifs ou non, est une entreprise notoirement difficile. Un ancien consultant de l'industrie du diabète, John L. Smith, a écrit un livre entier sur les défaillances de diverses technologies de surveillance du glucose en continu, dans lequel il décrit des technologies d'aiguilles minuscules comme le moustique électronique comme «un thème technologique récurrent». essayé à plusieurs reprises au fil des ans, mais n'a pas encore porté ses fruits.

En ce qui concerne les 1, 25 million d'Américains atteints de diabète de type 1, espérons que le e-moustique aura un meilleur résultat.

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