Il va sans dire que plus tôt une personne peut être avertie de l’imminence d’une crise cardiaque ou d’un accident vasculaire cérébral, mieux c’est. Un nouveau patch cutané pourrait fournir de tels avertissements, en envoyant des impulsions ultrasonores dans le corps de la personne qui le porte.
Basé sur un dispositif déjà mis au point, le patch a été créé à l’université de Californie-San Diego par une équipe dirigée par le professeur Sheng Xu. Porté sur le cou ou la poitrine, il se compose d’une fine feuille de polymère flexible et extensible, à l’intérieur de laquelle se trouve une grille de 12 par 12 de transducteurs à ultrasons de taille millimétrique. Le patch est actuellement relié à un ordinateur et à une source d’énergie, mais il est prévu qu’il soit un jour autonome et sans fil.
Dans un mode de fonctionnement, tous les transducteurs peuvent être réglés pour émettre des impulsions d’ondes ultrasonores en même temps. Cela produit un faisceau d’ultrasons qui se concentre directement sur une zone du corps, jusqu’à 14 cm sous la peau.
Dans l’autre mode, les transducteurs émettent leurs ondes de manière désynchronisée, mais suffisamment rapidement pour former un faisceau cohérent. Dans ce cas, cependant, ce faisceau peut être orienté selon différents angles, au lieu d’être dirigé vers le bas à partir du patch. Cela signifie que différentes zones peuvent être scannées sans avoir à coller le patch juste au-dessus de chacune d’elles.
Dans les deux cas, le faisceau ultrasonore traverse le tissu corporel et pénètre dans un vaisseau sanguin important. Le faisceau se répercute ensuite sur les globules rouges qui se déplacent dans ce vaisseau, puis remonte jusqu’au patch.
En analysant la façon dont la fréquence de l’écho est affectée par la vitesse à laquelle les globules rouges circulent, il est possible de surveiller en permanence et en temps réel le débit sanguin, la pression artérielle et la fonction cardiaque du porteur. Ces informations peuvent à leur tour être utilisées pour déterminer si des problèmes cardiovasculaires commencent à se manifester.
Le patch intègre une grille de 12 transducteurs à ultrasons sur 12.
Lors des tests, le patch s’est avéré aussi performant que les sondes à ultrasons portatives traditionnelles. Cependant, ces sondes doivent être utilisées par des techniciens qualifiés dans les cliniques, et les résultats peuvent varier en fonction des compétences de chaque utilisateur – ce qui ne serait pas le cas avec le patch.
« Il suffit de le coller sur la peau, puis de lire les signaux », explique le doctorant Sai Zhou, coauteur d’un article sur l’étude. « Cela ne dépend pas de l’opérateur, et cela ne pose aucun travail ou charge supplémentaire aux techniciens, aux cliniciens ou aux patients. À l’avenir, les patients pourraient porter un tel dispositif pour effectuer une surveillance ponctuelle ou continue à domicile. »
https://www.nature.com/articles/s41551-021-00763-4
