Surveiller le rythme cardiaque, la respiration ou l’activité cérébrale sera peut-être bientôt aussi simple que de se faire un tattoo… C’est en tout cas ce que laisse espérer la mise au point d’un patch électronique ultra-fin par des chercheurs de l’université de l’Illinois, aux Etats-Unis.
Un tatouage électronique de quelques microns d’épaisseur !
Le Pr. John Rogers et ses collègues de l’université de l’Illinois ont mis au point un dispositif électronique permettant une application sur la peau de la même manière que les tatouages temporaires, ou tattoos. Ces travaux ont fait l’objet d’une
publication dans la revue Science le 12 août.
Ce dispositif, également appelé “épiderme électronique“ comporte :
– Des composants électroniques -circuits, capteurs, diodes, transistors, condensateurs, photodétecteurs…- ont été conçus pour pouvoir se déformer en fonction de l’élasticité de la peau : ils ont été fabriqués en matériaux semi-conducteurs et ont la forme de “serpentins filamenteux“, ce qui leur permet d’endurer les déformations de la peau (rides, bosses, torsions, étirements, etc.).
– Un support élastique, qui consiste en une très fine couche de plastique soluble dans l’eau (élastomère).
Pour l’appliquer, il suffit de le mettre sur la peau et de le frotter avec un peu d’eau, comme pour un tattoo. D’ailleurs les chercheurs ont également dissimulé le dispositif dans un véritable tattoo (tête de pirate ci-dessous).
Un potentiel d’applications médicales multiples
L’utilisation de tels patchs permettrait de faciliter grandement l’utilisation d’appareils de surveillance médicaux, qui aujourd’hui nécessitent l’utilisation d’électrodes avec des coussinets encombrants, des courroies et des gels adhésifs irritants.
Demain, si un tel patch est industrialisé, les
électrocardiogrammes, les
électromyogrammes et les
électroencéphalogrammess seront donc beaucoup plus faciles à réaliser. Les chercheurs l’ont par exemple testé sur la poitrine d’un patient et ont constaté que les mesures électriques obtenues étaient de la même qualité que celles obtenues avec un électrocardiogramme traditionnel.
La vidéo ci-dessous, de l’université de l’Illinois (en anglais), montre comment ce patch se pose et la manière dont il peut être utilisé pour mesurer les contractions musculaires :
D’autres applications envisagées
Cette peau électronique pourrait également servir de détecteur de maladies (surveillance des processus biologiques), mais aussi de vecteur médical : stimulation des contractions musculaires, modulation de la voix (patch électronique contenant un mini-micro et placé sur la gorge) pour les personnes qui ont des difficultés à parler (atteintes du larynx, par exemple en cas de
Sclérose Latérale Amyotrophique), bandages électroniques (soins des brûlures, des plaies), interactions avec les échanges biologiques, etc.
Les applications non médicales sont également envisageables, comme la transmission ultra-discrète d’informations militaires, voire la commande d’un jeu sur console ou ordinateur… Pour cela, des antennes, voire des mini-cellules solaires, pourront être incluses dans le patch.
En conclusion,
John Rogers estime que “ce dispositif brouille les frontières entre la biologie et l’électronique“. Avant d’être utilisé, il devra cependant être testé dans différentes circonstances, par exemple chez des personnes ayant la peau sèche ou qui transpirent beaucoup.
L’homme augmenté de demain, qui aura probablement accès à la
médecine régénérative, la
thérapie génique ou encore
aux prothèses bioniques et à
l’aide des robots santé, sera-t-il bourré d’interfaces électroniques ?
Jean-Philippe Rivière
Sources :
– “Epidermal Electronics“, Science, 12 août 2011, résumé
accessible en ligne
– “Smart skin: Electronics that stick and stretch like a temporary tattoo“, Liz Ahlberg, site de l’Université de l’Illinois, 9 août 2011, article
accessible en ligne
– “’Electronic Skin’ Grafts Gadgets to Body“, Jon Cartwright, Science Magazine, 11 août 2011, article
accessible en ligne
Photos : © John RogersClick Here: essendon bombers guernsey 2019