Ce capteur à poser sur la peau cartographie les niveaux d'oxygène dans le sang n'importe où dans le corps. Sa mission, dans cette étude de l’Université de Californie, Berkeley, suivre en temps réel l'oxygénation des plaies en voie de cicatrisation. Constitué d’un ensemble de LED rouges et quasi-infrarouges alternées et de photodétecteurs organiques imprimées sur un matériau flexible, présenté dans les Actes de l’Académie des Sciences américaine, ce capteur est prometteur pour toutes les applications médicales utilisant la surveillance de l'oxygène.
L’hypothèse de départ, bien validée, est que les plaies ne peuvent pas cicatriser sans l’apport constant d'un ingrédient clé du sang, l'oxygène. Or ce nouveau capteur flexible peut cartographier les niveaux d'oxygène sanguin sur de grandes surfaces de peau, de tissus et d'organes. Il va pouvoir ainsi offrir à terme aux médecins et aux infirmières un nouveau moyen de surveiller en temps réel le procssus de cicatrisation.
Sa valeur ajoutée : sa légèreté, sa minceur et sa flexibilité. Il est vrai qu’oxymètre est plutôt « synonyme » de capteurs rigides et volumineux. Mais le nouveau dispositif, composé d'électronique organique imprimée sur plastique flexible se moule aux contours du corps. Contrairement aux oxymètres digitaux, il peut détecter les niveaux d'oxygène sanguin en 9 points et peut être placé n'importe où sur la peau. Il pourrait éventuellement être utilisé pour cartographier l'oxygénation des greffes de peau ou pour regarder à travers la peau afin de surveiller les niveaux d'oxygène d’organes greffés…
Des données plus complètes et plus en profondeur : les oxymètres existants utilisent des diodes électroluminescentes (DEL) pour faire briller la lumière rouge et infrarouge à travers la peau, puis pour détecter la quantité de lumière diffusée de l'autre côté. Comme le sang rouge riche en oxygène absorbe plus de lumière infrarouge, et le sang plus sombre et pauvre en oxygène absorbe plus de lumière rouge, le ratio de lumière transmise permet de déterminer la quantité d'oxygène dans le sang. Cependant, ces oxymètres ne fonctionnent que sur les zones du corps partiellement transparentes. Le nouveau dispositif évalue l'oxygénation des tissus en utilisant la lumière réfléchie plutôt que la lumière transmise, ce qui élimine cet écueil avec les oxymètres classiques.
« Après la greffe », soulignent les chercheurs, « les chirurgiens veulent mesurer que toutes les parties d'un organe reçoivent bien de l'oxygène. Avec un capteur classique le chirurgien sera contraint de le déplacer pour mesurer l'oxygénation à différents endroits. Avec le nouveau capteur qui par réflexion transmet les données d’oxygénation sous forme de tableau, le chirurgien est en mesure de savoir tout de suite s'il y a un site qui ne cicatrise pas correctement ».
De multiples applications possibles : en fait, le capteur pourrait révolutionner toutes les applications médicales utilisant la surveillance de l'oxygène.
Ce nouvau dispositif pourrait ainsi faciliter la vie d’un grand nombre de patients atteints de diabète, de maladies respiratoires et même d'apnées du sommeil, qui ont besoin d’une surveillance 24 heures sur 24 des niveaux d'oxygène dans le sang.
Source : PNAS November 7, 2018 DOI : 10.1073/pnas.1813053115 A flexible organic reflectance oximeter array (Visuel Yasser Khan, Arias Research Group, UC Berkeley)
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