Les biocapteurs portables sur la peau humaine ou utilisés en toute sécurité à l’intérieur du corps sont de plus en plus répandus pour les applications médicales et la surveillance de la santé au quotidien.
Trouver les bons matériaux pour lier les capteurs entre eux et les faire adhérer aux surfaces est également un élément important pour améliorer cette technologie. Une étude récente du Thomas J. Watson College of Engineering and Applied Science de l’Université de Binghamton offre une nouvelle solution possible, en particulier pour les applications cutanées.
L’étude utilise du polydiméthylsiloxane (PDMS), un matériau silicone populaire pour une utilisation dans les biocapteurs en raison de sa biocompatibilité et de sa mécanique douce. Il est généralement utilisé comme film solide, matériau non poreux, ce qui peut entraîner des problèmes de respirabilité du capteur et d’évaporation de la sueur.
Une expérience d’analyse par électrocardiogramme (ECG) a montré que le PDMS poreux permettait l’évaporation de la sueur pendant l’exercice, capable de maintenir un signal haute résolution. L’équipe a créé un matériau PDMS poreux par électrofilage, une méthode de production qui fabrique des nanofibres grâce à l’utilisation de la force électrique.
Lors d’essais mécaniques, les chercheurs ont découvert que ce nouveau matériau agissait comme le collagène et les fibres élastiques de l’épiderme humain. Le matériau était également capable d’agir comme un adhésif sec pour que l’électronique se stratifie fortement sur la peau, pour une surveillance sans adhésif. Les tests de biocompatibilité et de viabilité ont également montré de meilleurs résultats après sept jours d’utilisation, par rapport au film PDMS non poreux.
Parce que la structure perméable du matériau est capable de diffusion de biofluide, de petites molécules et de gaz, elle peut être intégrée avec des tissus biologiques mous tels que la peau, les tissus neuraux et cardiaques avec une inflammation réduite au site d’application.
Parmi les applications que Brown voit, il y a l’électronique pour la guérison des plaies chroniques à long terme, l’électronique respirante pour la surveillance respiratoire de l’oxygène et du dioxyde de carbone, les dispositifs qui intègrent des cellules humaines dans des dispositifs électroniques implantables, et la surveillance chimique et biologique in vitro en temps réel.
Source: https://www.binghamton.edu/ -10/09/2020