À la découverte de la bio-impression 3D #
La bio-impression 3D est à la base de cette nouvelle technologie. Cette technique permet d’imprimer en 3D des capteurs, directement sur la peau des patients.
Ces capteurs mesurent la fréquence cardiaque, l’activité des nerfs ou les signaux électriques des muscles. Ils transmettent ensuite leurs données à un terminal qui les interprète et les affiche.
Grâce à la bio-impression 3D, les capteurs ne sont pas plus épais qu’un cheveu. Ils sont imprimés directement sur le patient et sont capables de fournir des données plus précises. C’est une avancée considérable dans le domaine de la bioélectronique !
Des capteurs fabriqués écologiquement #
C’était l’un des enjeux principaux de cette découverte : imprimer des capteurs sans créer de catastrophe écologique.
Car chaque capteur est composé de matériaux conducteurs à usage unique. Des essais ont été faits pour que l’impression se fasse à base d’un fil très fin, semblable à de la soie synthétique. Le concept de tissage de ce capteur est inspiré des toiles d’araignées.
Avec cette nouvelle technique d’impression, la quantité de matériau utilisé pour chaque capteur est l’équivalent de quelques cheveux. Pourtant, même avec une quantité de matière si faible, ces capteurs restent résistants. Ils ont une durée de vie d’environ 6 heures.
Les capteurs bioélectroniques sont fabriqués écologiquement et à la demande. Lorsqu’un patient doit être placé sous surveillance de ses paramètres vitaux, le système d’impression est apporté au patient. Celui-ci enroule le fil de soie synthétique selon un motif spécial autour du doigt du patient. Quelques minutes après, le capteur bioélectronique est actif !
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L’avenir de la bioélectronique #
Nous sommes ici en présence d’une technologie qui a de nombreuses applications potentielles. Les capteurs bioélectroniques sont pour l’instant testés à l’extérieur du corps des patients pour relever leurs signes vitaux. Mais ils pourraient bientôt être utilisés de façon interne.
Par exemple, les chercheurs de la Northwestern University travaillent sur un capteur bioélectrique souple et flexible qui pourra se fixer sur la paroi de la vessie afin de mesurer des niveaux de tension, des infections ou des troubles vésicaux. Le niveau de remplissage de la vessie pourrait ainsi être communiqué aux patients souffrant de troubles qui les empêchent de savoir quand se rendre aux toilettes (paralysie, cancer, spina-bifida).
Et si l’utilisation s’étendait au-delà du corps humain ?
« Cela peut être le corps humain, comme les plantes, les animaux, etc. », déclare Yan Yan Shery Huang, la professeure en bio-ingénierie de l’Université de Cambridge qui travaille avec son équipe sur la bio-impression 3D.
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Il est facile d’imaginer que ce genre de capteurs pourrait nous aider à suivre l’état de santé de nos animaux. Sur les plantes, ils seraient même capables de capter les signaux électriques végétaux et donc de détecter les maladies ou les besoins nutritifs de celles-ci.
Les débouchés de la bio-impression 3D sont énormes dans le domaine médical comme dans l’agriculture de précision.
