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Jul 18, 2023

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26 avril 2023

26 avril 2023

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par l'Université du Texas à Austin

Un nouveau dispositif médical flexible et portable pourrait donner un coup de pouce majeur à la lutte contre les maladies cardiaques, la principale cause de décès aux États-Unis.

Une équipe dirigée par des chercheurs de l'Université du Texas à Austin a mis au point un tatouage électronique ultra fin et léger, ou e-tatouage, qui se fixe sur la poitrine pour une surveillance cardiaque continue et mobile en dehors d'un cadre clinique. Il comprend deux capteurs qui, ensemble, fournissent une image claire de la santé cardiaque, donnant aux cliniciens une meilleure chance de détecter rapidement les signaux d'alerte des maladies cardiaques.

"La plupart des maladies cardiaques ne sont pas très évidentes. Les dégâts se font en arrière-plan et nous ne le savons même pas", a déclaré Nanshu Lu, professeur au Département de mécanique aérospatiale et d'ingénierie et auteur principal de l'étude. "Si nous pouvons avoir une surveillance mobile continue à domicile, alors nous pouvons faire un diagnostic et un traitement précoces, et si cela peut être fait, 80% des maladies cardiaques peuvent être évitées."

L'étude est publiée dans Advanced Electronic Materials.

Dans la continuité d'un précédent projet de tatouage électronique sur la poitrine, cette nouvelle version est sans fil et mobile, ce qui est rendu possible par une série de petits circuits actifs et de capteurs soigneusement disposés et reliés par des interconnexions extensibles et se conforme à la poitrine via un pansement médical. Les appareils transparents sont beaucoup moins intrusifs que les autres systèmes de surveillance et plus confortables pour les patients.

Actuellement, il n'existe pas de solution prête pour une surveillance confortable à long terme en dehors du cadre clinique. Les cliniciens peuvent effectuer des tests sur les patients lors de leur visite, mais ils peuvent ne pas détecter certains problèmes cardiaques car les signes de la maladie ne sont pas présents à ce moment-là.

L'e-tattoo ne pèse que 2,5 grammes et fonctionne sur une batterie de la taille d'un sou. La batterie a une autonomie de plus de 40 heures et peut être changée facilement par l'utilisateur.

Il fournit deux mesures cardiaques clés. L'électrocardiogramme, ou ECG, est le signal électrique du cœur. Et le sismocardiogramme, ou SCG, est le signal acoustique du cœur qui provient des valves cardiaques.

L'ECG peut être mesuré par des appareils mobiles tels qu'une Apple Watch. Et le SCG peut être surveillé via un stéthoscope. Mais il n'y a pas de solution mobile qui se rapproche d'un stéthoscope ou qui prend les deux mesures.

"Ces deux mesures, électriques et mécaniques, peuvent fournir ensemble une image beaucoup plus complète et complète de ce qui se passe avec le cœur", a déclaré Lu. "Il existe de nombreuses autres caractéristiques cardiaques qui pourraient être extraites des deux signaux mesurés de manière synchrone de manière non invasive."

La surveillance de ces deux facteurs et leur synchronisation permettent de mesurer les intervalles de temps cardiaques, qui sont un indicateur majeur des maladies cardiaques et d'autres problèmes.

Les chercheurs ont déjà testé l'appareil sur cinq patients en bonne santé dans leur environnement quotidien, avec un faible taux d'erreur dans les mesures par rapport aux options de surveillance actuellement disponibles. La prochaine étape consiste à tester davantage et à valider les premiers résultats et à les étendre à différents types de patients.

Plus d'information: Sarnab Bhattacharya et al, Un tatouage électronique électromécanique sans fil conforme à la poitrine pour mesurer plusieurs intervalles de temps cardiaques, Matériaux électroniques avancés (2023). DOI : 10.1002/aelm.202201284