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Pirater le corps humain avec des tatouages ​​temporaires et de minuscules implants

Lorsque des appareils permettent de suivre chaque pas que nous faisons et que des parties du corps sont imprimées sur des imprimantes 3D, il semble étrangement primitif de penser que les personnes atteintes de diabète doivent encore se frotter les doigts tous les jours pour vérifier le niveau de leur glycémie. Il n’est pas surprenant que ce soit l’une des principales raisons pour lesquelles de nombreux patients diabétiques échappent à la gestion de leur maladie: ils se lassent de toutes ces piqûres.

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Mais le soulagement du bout des doigts douloureux semble être sur le chemin, sous la forme d'un simple plaisir d'enfance - le tatouage temporaire. Une équipe de recherche de l'Université de Californie à San Diego a créé un capteur flexible imprimé sur un mince papier de tatouage qui colle à la peau d'une personne. Une fois attachées, les électrodes de la bande génèrent un courant modéré pendant environ 10 minutes après chaque repas. Ce courant attire le glucose, transporté à travers le corps par les ions sodium chargés positivement, plus près de la surface de la peau. En mesurant la force de la charge juste sous la peau, le capteur estime la quantité de glucose - le sucre que les diabétiques ont du mal à dégrader - se trouve dans la circulation sanguine.

Un appareil appelé GlucoWatch, approuvé par la FDA en 2001, fonctionnait selon le même principe général, mais il n’a jamais fait son chemin. Le problème était qu’il provoquait des irritations cutanées et disait souvent aux gens que leur taux de sucre dans le sang était plus élevé qu’il ne l’était réellement.

Jusqu'à présent, le tatouage temporaire a évité ces problèmes, en partie parce qu'il utilise un courant électrique plus faible. Sept personnes âgées de 20 à 40 ans ayant participé à un test n'ont signalé qu'un léger picotement lorsque le tatouage prenait des mesures. Et ces mesures, recueillies après les repas riches en glucides, de sodas et de sandwichs, étaient très similaires aux lectures de glycémie prises avec les doigts traditionnels.

Chaque tatouage dure une journée avant d'être remplacé. Cela peut sembler plutôt inefficace, mais les bandelettes de détection du sucre dans le sang ne sont pas chères, elles ne coûtent que quelques centimes chacune, selon le chercheur principal Amay Bandodkar.

Au stade expérimental, le tatouage temporaire ne peut pas fournir à la personne qui le porte une valeur numérique de son taux de sucre dans le sang. Mais l’objectif est de doter le tatouage de capacités Bluetooth lui permettant d’envoyer les données directement à un appareil mobile ou au cabinet d’un médecin.

Les tatouages ​​temporaires pour le diabète ne seront pas de sitôt à la pharmacie de votre quartier. La recherche à San Diego a été réalisée pour créer une preuve de concept. L'approche fonctionnerait-elle et dans quelle mesure? Mais d'après les résultats, Bandodkar pense que les tatouages ​​temporaires pourraient également être utilisés pour mesurer d'autres composés dans le sang, tels que les médicaments ou les niveaux d'alcool.

Le corps électrique

L'idée d'utiliser des impulsions électriques pour manipuler ou traiter des affections n'est pas nouvelle: le premier stimulateur cardiaque a été implanté dans un corps humain en 1958. Mais jusqu'à tout récemment, les appareils étaient généralement maladroits et peu précis, stimulant souvent davantage de circuits neuronaux que nécessaire. à.

Aujourd'hui, cependant, un nouveau domaine de la recherche médicale, parfois appelé «électroceutique», prend forme. Il implique l'utilisation de dispositifs électroniques implantables pour contrôler les circuits neuronaux du corps - et fonctionne selon la théorie selon laquelle, si vous pouvez cartographier le chemin neural d'une maladie, vous pouvez ensuite utiliser de minuscules électrodes pour le traiter. En se concentrant sur des neurones particuliers, les traitements pourraient être beaucoup plus précis que d'inonder de médicaments tout un système.

GlaxoSmithKline, la société pharmaceutique et de santé britannique, parie déjà sur ce type de recherche bioélectrique. Il a créé un fonds de 50 millions de dollars pour soutenir jusqu'à sept entreprises en démarrage d'appareils sur le terrain. L'automne dernier, il a engagé 5 millions de dollars supplémentaires dans un fonds de défi de l'innovation pour encourager les chercheurs à développer des appareils bioélectriques.

Les instituts nationaux de la santé ont également annoncé, l’automne dernier, qu’ils dépenseraient près de 250 millions de dollars au cours des six prochaines années pour cartographier les voies neuronales et les activités électriques de cinq systèmes d’organes différents, puis mettre au point des dispositifs capables de se connecter aux systèmes appropriés. nerfs et combattre les maladies dans ces organes. Ce ne sera pas une petite entreprise. Les chercheurs devront être en mesure d'identifier quels nerfs font quoi pour un organe afin de savoir où appliquer la charge électrique.

Mais déjà, les dispositifs bioélectroniques montrent l’orientation de la médecine:

  • Plus tôt ce mois-ci, la Food and Drug Administration (FDA) a approuvé un dispositif stimulant les nerfs de l'estomac afin d'aider les personnes obèses à perdre du poids. Le système Maestro Rechargeable System consiste en un petit disque, implanté sous la peau contre les côtes, qui génère une impulsion électrique. Cette impulsion envoie des signaux qui bloquent le nerf vague, ce qui donne à la personne une sensation de satiété.
  • L'année dernière, la FDA a donné son feu vert à un dispositif implanté près de la clavicule qui choque légèrement le nerf hypoglossal sous le menton. Il s'agit d'un nouveau type de traitement de l'apnée du sommeil, une condition dans laquelle les personnes arrêtent de respirer pendant le sommeil en raison de la fermeture temporaire de leurs voies respiratoires. Les impulsions électriques sont conçues pour maintenir les voies respiratoires ouvertes.
  • Lors d'un récent essai clinique à Amsterdam, plus de la moitié des patients atteints de polyarthrite rhumatoïde grave ont déclaré que leur douleur avait diminué après l'implantation d'un dispositif dans leur cou. À l'aide d'un aimant, les patients ont pu allumer l'appareil trois minutes par jour. Les impulsions électriques qui en ont résulté ont réduit le nombre de cellules immunitaires se déplaçant vers leurs articulations, atténuant ainsi l’inflammation qui cause la douleur.
  • Des chercheurs allemands ont réussi à réduire la pression artérielle de rats jusqu'à 40% avec un appareil qui entoure un nerf dans le cou. Les scientifiques ont déclaré que la pression artérielle avait chuté dans les cinq secondes suivant la stimulation du nerf.
  • À la fin de l’année dernière, la FDA a approuvé le premier appareil de neuromodulation sans fil capable de soulager les douleurs chroniques au dos et aux jambes. Le minuscule dispositif implantable, de seulement quelques centimètres de long, déclenche une réaction qui permet au cerveau de remapper des signaux de douleur spécifiques.
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