Les électrodes en molybdène transmettent des données en temps réel à la bobine du pansement, située à l’autre extrémité.
Les jours où il fallait arracher un pansement pourraient bientôt appartenir au passé, grâce à la création par des scientifiques d’un nouveau revêtement électronique souple et abordable qui non seulement accélère et surveille sans fil la cicatrisation, mais qui disparaît aussi en étant absorbé de manière inoffensive par le corps une fois son travail terminé.
« Bien qu’il s’agisse d’un dispositif électronique, les composants actifs qui font interface avec le lit de la plaie sont entièrement résorbables », a déclaré John A. Rogers, de l’université Northwestern, qui a codirigé l’étude. « En tant que tels, les matériaux disparaissent naturellement une fois le processus de guérison terminé, évitant ainsi tout dommage aux tissus qui pourrait autrement être causé par une extraction physique. »
Les bandages électroniques sont une technologie émergente mais en aucun cas nouvelle, avec des développements antérieurs dans des patchs tueurs de bactéries, des couvertures alimentées par le mouvement et même des incursions dans des pansements intelligents. Mais ce pansement est le premier biorésorbable de ce type. Il fournit une électrothérapie aux plaies afin d’accélérer la cicatrisation jusqu’à 30 %, et transmet des données sur l’état du site blessé pour permettre de le surveiller à distance. Les scientifiques de l’université Northwestern pensent que ce système pourrait changer la donne pour les diabétiques et les autres personnes confrontées à de graves complications dues à des plaies fréquentes et lentes à cicatriser.
« Lorsqu’une personne développe une plaie, l’objectif est toujours de la refermer aussi vite que possible », a déclaré Guillermo A. Ameer, de Northwestern, co-directeur de l’étude. « Sinon, une plaie ouverte est susceptible de s’infecter. Et, pour les personnes atteintes de diabète, les infections sont encore plus difficiles à traiter et plus dangereuses. Pour ces patients, il existe un grand besoin non satisfait de solutions rentables qui fonctionnent vraiment pour eux. Notre nouveau bandage est rentable, facile à appliquer, adaptable, confortable et efficace pour refermer les plaies afin de prévenir les infections et les complications supplémentaires. »
Ce bandage sans fil et sans pile s’enroule doucement autour de la plaie, avec une électrode en forme de fleur qui se place sur le site de la blessure et une électrode en forme d’anneau qui l’entoure sur le tissu sain. À l’autre extrémité du bandage, une bobine de récupération d’énergie alimente les électrodes et un système de communication en champ proche transmet sans fil les données du dispositif en temps réel.
L’électrode intérieure serait positionnée sur la plaie, l’anneau extérieur sur les tissus sains qui l’entourent
Dans l’étude sur des souris, les chercheurs ont appliqué l’électrothérapie pendant 30 minutes par jour, et les résultats ont montré que les plaies se refermaient jusqu’à 30 % plus vite. Pendant ce temps, la plaie peut être surveillée sans fil, en mesurant la résistance du courant électrique. Si la mesure du courant reste élevée, cela peut alerter le médecin du patient sur le fait que la plaie ne guérit pas correctement et intervenir.
« Lorsqu’une plaie tente de guérir, elle produit un environnement humide », explique Guillermo Ameer. « Puis, au fur et à mesure de sa guérison, elle devrait s’assécher. L’humidité modifie le courant, et nous sommes donc en mesure de le détecter en suivant la résistance électrique dans la plaie. Nous pouvons ensuite recueillir ces informations et les transmettre sans fil. Dans le cadre du traitement des plaies, nous souhaitons idéalement que la plaie se referme dans un délai d’un mois. Si cela prend plus de temps, ce délai peut susciter des inquiétudes. »
L’équipe souhaitait mettre au point un pansement qu’il ne serait pas nécessaire de retirer, et a découvert que le molybdène, un métal de transition, peut se biodégrader lorsqu’il est suffisamment fin. Le molybdène, courant dans les semi-conducteurs et l’électronique, est également présent dans de nombreux aliments. Lorsque la plaie est suffisamment cicatrisée, l’électrode en forme de fleur posée sur le site sensible se dissout et est absorbée, sans causer de souffrance à la peau.
« Nous sommes les premiers à montrer que le molybdène peut être utilisé comme électrode biodégradable pour la cicatrisation des plaies », précise Guillermo Ameer. « Après environ six mois, la majeure partie de l’électrode avait disparu. Et nous avons constaté qu’il y a très peu d’accumulation dans les organes. Rien d’anormal. Mais la quantité de métal que nous utilisons pour fabriquer ces électrodes est si minime que nous ne nous attendons pas à ce qu’elle cause des problèmes majeurs. »
Les chercheurs prévoient maintenant de tester le guérisseur intelligent sur des ulcères diabétiques chez des animaux plus grands, avant de passer idéalement à une étude sur l’homme.
https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.ade4687
