Cette capsule intelligente ingérable peut surveiller sans fil la santé intestinale en temps réel
Le tube digestif humain est doté d'une paroi qui empêche les matières nocives, telles que les bactéries, d'être absorbées dans la circulation sanguine. Lorsque cette barrière muqueuse est endommagée, des toxines et autres matières nocives s’infiltrent dans les tissus sous-jacents, provoquant divers problèmes de santé. L’affaiblissement de cette barrière est attribué à un large éventail de maladies inflammatoires de l’intestin, entraînant une augmentation de la perméabilité des parois.
Même si des méthodes telles que l’endoscopie peuvent offrir un aperçu de la santé intestinale, une telle approche présente deux problèmes majeurs. Premièrement, ces méthodes sont invasives, n’offrent pas une analyse visuelle complète et nécessitent une visite à l’hôpital. De plus, ils n’offrent pas une vue en temps réel de la santé intestinale et des risques qui l’accompagnent pour les médecins.
Et si une capsule sans fil ingérable faisait l’affaire ? C’est exactement ce qu’ont développé les experts de l’Université du Maryland. L’équipe a créé ce qu’elle appelle une capsule de détection de bioimpédance ingérable pour surveiller la santé intestinale interne. Cela pourrait très bien nous pousser au-delà de la détection de la santé portable .
Comment fonctionne cette capsule ?
La capsule est livrée avec un capteur flexible à quatre sondes recouvert d'une couche de polymère conducteur. L'appareil mesure les changements dans les niveaux d'impédance et envoie les informations en temps réel via la connectivité Bluetooth.
Le dioxyde de lithium-manganèse embarqué offrirait jusqu'à 29 heures d'activité d'analyse intestinale en temps réel. Quant à la capsule elle-même, il s'agit d'un module imprimé en 3D qui mesure environ 14 millimètres de diamètre et environ 28 millimètres de longueur.
Pour faciliter un diagnostic rapide, l'appareil transmet sans fil des données et dispose d'une lumière LED qui s'active pour montrer les changements dans les niveaux de perméabilité à l'intérieur de l'intestin.
Au cours de leurs tests sur des souris, la capsule ingérable a réussi à différencier les tissus gastro-intestinaux sains et endommagés. Il a pu détecter des vibrations subtiles dans la perméabilité de la paroi intestinale, signe d’une maladie inflammatoire de l’intestin.
Une grande avancée
L’équipe affirme que leur capteur ingérable peut même détecter des cas légers d’inflammation intestinale interne avec une sensibilité et une stabilité élevées. « Nous validons que le capteur peut différencier les tissus sains et perméables sur table et après intégration avec le dispositif à capsule », écrit l'équipe.
Les experts se concentrent désormais sur l’optimisation de la conception pour commencer les tests cliniques et poursuivre les essais sur l’homme. L’objectif primordial est de permettre la détection précoce des maladies intestinales et d’ouvrir la porte à un traitement plus personnalisé de manière non invasive.
"Ce travail représente un progrès majeur vers l'utilisation de la détection non invasive de la bioimpédance comme outil de diagnostic dans la technologie ingérable et l'identification des fuites intestinales", indique le document de recherche publié dans la revue Microsystems & Nanoengineering .
Notamment, les gens de l’Université du Maryland explorent de nombreux autres projets de capsules ingérables pour l’analyse de la santé et du bien-être. Il s'agit notamment d'une méthode documentée par la recherche pour l'administration ciblée de médicaments et d'une autre méthode basée sur des capsules pour la détection de gaz .