Stimulateur cardiaque temporaire sans fil résorbable que les médecins peuvent surveiller à tout moment et « dissoudre après utilisation »

Dans certaines œuvres cinématographiques et télévisuelles, une telle scène se produit parfois, certaines chirurgies cardiaques nécessitent l'installation d'un stimulateur cardiaque temporaire pour aider à maintenir le cœur en état de fonctionner. Mais ces stimulateurs cardiaques temporaires nécessitent souvent un fil pour se connecter à un générateur externe qui stimule le cœur et, si nécessaire, pour être retirés après l'amélioration des symptômes, des procédures qui peuvent ajouter des risques supplémentaires.

À cette fin, des chercheurs de l'Université Northwestern et de l'Université George Washington (GW) développeront un dispositif implantable sans fil qui pourra fournir une stimulation temporaire en 2021. D'une épaisseur de seulement 250 microns et pesant moins d'un demi-gramme, il est doux et flexible, avec des électrodes encapsulées qui sont doucement laminées à la surface du cœur pour délivrer des impulsions électriques.

Cet appareil léger peut être utilisé pour les patients qui ont besoin d'une stimulation temporaire après une chirurgie cardiaque ou qui attendent un stimulateur cardiaque permanent. L'appareil utilise un protocole de communication en champ proche pour récolter sans fil l'énergie d'une antenne distante externe sans avoir besoin de câbles externes.

De plus, tous les composants du stimulateur cardiaque se dissolvent sans danger dans le corps après qu'ils ne sont pas utilisés et sont naturellement absorbés dans les fluides biologiques du corps en environ cinq à sept semaines, éliminant ainsi le besoin d'une extraction chirurgicale.

Maintenant, une équipe de recherche de l'Université Northwestern dirigée par John A. Rogers, Igor R. Efimov et Rishi Arora a amélioré l'appareil, en développant une nouvelle version intelligente qui est intégrée dans un capteur portable. Le nouveau stimulateur cardiaque sans fil résorbable rejoint quatre autres dispositifs d'interface cutanée dans un "réseau corporel".

Stimulateur cardiaque bioabsorbable sans pile pour stimuler temporairement le cœur ; un module cardiaque situé dans la poitrine alimente le stimulateur cardiaque implanté et contrôle les paramètres de stimulation, et détecte l'activité électrique et les sons du cœur ;

Un module hémodynamique sur le front détecte l'oxymétrie de pouls et le tonus vasculaire, etc. ; un module respiratoire au fond de la gorge surveille la toux et l'activité respiratoire ; Module de rétroaction haptique.

Image de : Université du Nord-Ouest

Des capteurs surveillent en permanence diverses fonctions physiologiques du corps, telles que la température corporelle, les niveaux d'oxygène, la respiration et l'activité électrique du cœur. Le système utilise ensuite des algorithmes pour analyser cette activité afin de détecter de manière autonome les rythmes cardiaques anormaux et de décider quand et à quelle vitesse stimuler le cœur.

Ces informations sont également transmises à un smartphone ou une tablette, permettant aux médecins de surveiller à distance l'état du patient. L'appareil haptique vibre selon un schéma spécifique pour alerter le porteur lorsque des capteurs détectent des problèmes tels qu'un placement incorrect de l'appareil ou un stimulateur cardiaque défectueux.

Alors que l'appareil précédent était flexible, le nouveau dispositif est flexible et résilient, s'adaptant mieux aux changements de rythme cardiaque et libérant un médicament anti-inflammatoire au cours du processus, car le stimulateur cardiaque se dissout lentement et sans danger.

De plus, le nouvel appareil est capable de fournir une stimulation à la demande en fonction de l'état du patient, et un module cardiaque monté sur la poitrine enregistre un électrocardiogramme en temps réel pour surveiller l'activité cardiaque. Dans l'étude, les chercheurs ont comparé cette technologie sans fil à l'électrocardiogramme de référence et l'ont trouvée aussi exacte et précise qu'un système de qualité clinique.

Cela signifie que ce système de stimulation simple et autonome peut détecter et traiter automatiquement les maladies. Les patients qui ont besoin d'une stimulation temporaire n'ont pas à être limités par l'équipement de l'hôpital et peuvent récupérer sous la surveillance à distance des médecins, ce qui réduit les frais médicaux et libère des ressources pour d'autres patients.

Les chercheurs ont également noté que ce système de stimulation est le plus bénéfique pour les patients fragiles tels que les nourrissons. Des dizaines de milliers de bébés naissent chaque année avec des problèmes cardiaques, dont beaucoup mettent leur vie en danger et nécessitent une intervention chirurgicale immédiate, dont presque tous nécessitent des stimulateurs cardiaques temporaires.

Dans environ cinq à sept jours, le stimulateur cardiaque n'est plus nécessaire lorsque le cœur retrouve sa capacité à se stimuler. Bien que les risques de complications du processus actuel de retrait du stimulateur cardiaque soient faibles, le fait d'avoir ces stimulateurs cardiaques sans fil résorbables pourrait sauver les bébés de la douleur d'une deuxième intervention chirurgicale.

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