Une puce électronique biodégradable dans le corps ?
Et si un implant électronique pouvait tout simplement disparaître quand il n'est plus utile ? L'idée de développer des dispositifs électroniques à durée de vie limitée peut surprendre. Pourtant, des chercheurs de l'université de l'Illinois viennent de mettre au point un matériel capable de se dissoudre dans l'eau ou le fluide corporel, ce qui pourrait bouleverser le monde chirurgical.
Des chercheurs en génie biomédical de l'université de Tufts et de l'université de l'Illinois à Urbana-Champaign ont mis au point une nouvelle classe de matériel électronique capable de se dégrader dans l'eau. Un matériel baptisé : l'électronique transitoire ("transient").
C'est dans une étude publiée le 28 septembre 2012 dans la revue Science, que les chercheurs ont dévoilé une des applications possibles du dispositif biodégradable.
Limiter les infections du site opératoire
Les chercheurs, menés par John Rogers, ont testé leur matériel électronique chez la souris opérée, sous la forme d'un petit dispositif électronique pouvant chauffer la région opératoire et ainsi tuer les bactéries présentes. Avant d'être implanté, le système avait été programmé par les chercheurs pour se résorber après tout risque infectieux, risque considéré comme maximum dans les deux premières semaines post-opératoire. A trois semaines de l'intervention, l'examen du site opératoire montrait une diminution du nombre d'infections mais aussi des résidus limités de l'implant.
Ainsi, non seulement l'implant a rempli sa fonction de prévention des infections mais une fois cette fonction remplie, disparaît sans nécessiter de nouvelle intervention chirurgicale.
Tout l'intérêt de ce dispositif réside à terme dans la possibilité de réaliser des décharges programmées de médicament, comme des antibiotiques, au sein même du site opératoire et ainsi limiter tout risque d'infection post-opératoire.
Un circuit électronique audacieux et innovateur
Selon Fiorenzo Omenetto, professeur d'ingénierie biomédicale et membre de l'équipe : "On peut imaginer toutes sortes de capteurs et dispositifs électroniques implantables dans le corps, comme par exemple une puce mise près d'une fracture, qui aide l'os à se ressouder et permet de surveiller la guérison".
Mais comment marche ce circuit électronique de nouvelle génération ? Contrairement, aux circuits intégrés ordinaires, les composants de la puce sont gravés sur des couches de silicium extraordinairement fines qui peuvent se dissoudre en quelques jours ou semaines dans l'eau. Les connexions sont réalisées en magnésium qui possède comme principaux avantages d'être soluble dans l’eau et d'être toléré par notre organisme. Chaque composant est revêtu de soie naturelle, elle-même dissoluble dans l'eau.
Le scientifique italien ajoute : "En jouant sur l'épaisseur des métaux, on contrôle la dégradation du dispositif dans le temps".
Le procédé très ingénieux pourrait offrir un éventail d'applications, que ce soit en médecine ou dans bien d'autres domaines. Ainsi, il pourrait révolutionner la question du recyclage des matériaux électroniques en développant des produits, comme des téléphones portables, dissolubles et donc moins nocifs pour l'environnement.
Sources :
- "A Physically Transient Form of Silicon Electronics", Science, le 28 septembre 2012.
- "Biodegradable electronics here today, gone tomorrow", Katherine Bourzac, 27 septembre 2012.