Un nouveau stimulateur cardiaque biodégradable stimule le cœur avant de se dissoudre dans le corps

Fait amusant : Votre cœur n’a pas besoin d’un cerveau, ou d’un corps d’ailleurs, pour battre. C’est parce qu’il a son propre système électrique indépendant de votre système nerveux. Cependant, les battements du cœur peuvent se détraquer dans certaines conditions médicales.

C’est là qu’interviennent les stimulateurs cardiaques. Ces appareils sont généralement reliés au cœur et le réinitialisent à l’aide de signaux électriques s’il bat trop vite ou trop lentement. Certaines personnes doivent porter un stimulateur cardiaque à vie, tandis que d’autres n’en ont besoin que pendant de courtes périodes. Pour ce dernier, les scientifiques ont créé un puissant stimulateur cardiaque qui peut disparaître sans laisser de trace sous quelques jours.

dans article publié jeudi dans la revue Science, des chercheurs de la Northwestern University ont créé un stimulateur cardiaque intelligent qui peut donner à son porteur un retour sur son rythme cardiaque et se dissoudre plus tard une fois qu’il n’est plus nécessaire. Le dispositif est placé sur le cœur avec une sorte de colle biologique et communique avec quatre capteurs placés à l’extérieur du corps du patient. Ces capteurs collectent différentes informations telles que la température corporelle et les niveaux d’oxygène, et fonctionnent avec le stimulateur cardiaque pour réinitialiser un rythme cardiaque anormal au bon moment et aussi longtemps que nécessaire.

Regardez le stimulateur transitoire se dissoudre sans danger au fil du temps.

Université du nord-ouest

Cela change la donne pour une raison cruciale : les personnes portant un stimulateur cardiaque temporaire n’auront plus besoin de subir une intervention chirurgicale invasive pour retirer l’appareil et risquent de souffrir de complications de santé involontaires, a déclaré le Dr Igor Efimov, cardiologue à l’Université Northwestern et co-auteur de la nouvelle étude, a déclaré au Daily Beast.

“Dans le monde, environ un pour cent de toutes les naissances vivantes sont associées à des malformations cardiaques [which includes] 40 000 bébés par an aux États-Unis », a-t-il déclaré. Le seul traitement disponible pour réparer l’anomalie cardiaque est chirurgical, qui est couplé à la connexion du cœur à un stimulateur cardiaque externe pour assurer un rythme cardiaque normal pendant le processus de guérison.

“Après l’opération, il faut se retirer [the wires connecting the pacemaker to the heart] après cinq à sept jours. Malheureusement, cela peut parfois avoir des conséquences assez graves », a déclaré Efimov. Ces conséquences peuvent être un traumatisme ou une blessure au cœur entraînant davantage de chirurgie. “Ensuite, il y a aussi une infection parce que vous avez essentiellement une plaie ouverte [in the skin] où vos fils sortent. C’est un buffet pour les agents pathogènes comme les bactéries.

L’été dernier, Efimov avec le co-auteur John A. Rogers, un scientifique des matériaux également à Northwestern; et co-auteur, le Dr Rishi Arora, un autre cardiologue de Northwestern, a dévoilé un stimulateur cardiaque sans fil et sans pile qui utilise la technologie de communication en champ proche (la même que celle utilisée par les smartphones pour les paiements sans contact), éliminant ainsi le besoin de câbles externes. Maintenant dans leur plus récent Science article, les chercheurs ont mis à niveau le stimulateur cardiaque pour inclure quatre capteurs qui reposent sur la peau et interagissent avec le dispositif de réinitialisation cardiaque d’une manière coordonnée et intelligente que Rogers appelle «réseau corporel».

“Les appareils à la surface de la peau font des choses différentes”, a déclaré Rogers au Daily Beast. “L’un est qu’ils mesurent divers processus physiologiques [like oxygen, muscle tone, physical activity]. Ces données peuvent être utilisées pour déterminer le besoin de stimulation du stimulateur cardiaque et la fréquence de stimulation qui doit être appliquée au cœur.

L’application sur une tablette affiche l’électrocardiogramme rapporté par l’appareil monté sur la poitrine.

Université du nord-ouest

Un capteur sur la poitrine alimente sans fil le stimulateur cardiaque par induction magnétique, où un champ magnétique génère également un champ électrique et contrôle son fonctionnement. S’il détecte que le stimulateur cardiaque fonctionne mal, comme si la batterie ne fonctionnait pas, il communiquera avec un autre capteur qui relaie la rétroaction haptique à l’utilisateur pour lui faire savoir qu’il y a un problème. Toute information captée par l’appareil peut également être transmise à une application ou une tablette pour smartphone, créant ainsi un moyen potentiel pour les médecins de surveiller les patients à distance.

Le corps de l’appareil est également constitué d’un biomatériau soluble approuvé par la FDA, et ses circuits sont constitués de magnésium et de silicium. Lorsque le stimulateur cardiaque se dissout, il en va de même pour ces minéraux. Il existe également un médicament anti-inflammatoire intégré au stimulateur cardiaque qui réduit toute inflammation potentielle entre l’appareil et le tissu cardiaque.

Jusqu’à présent, le nouveau stimulateur cardiaque n’a été testé que sur des animaux, où il s’est avéré aussi précis que les électrocardiogrammes, un outil couramment utilisé pour enregistrer les rythmes cardiaques. Efimov et Rogers espèrent commencer bientôt les essais sur l’homme, mais il faudra peut-être de nombreuses années avant que cet appareil ne soit disponible pour les patients.

“La vision est de concevoir un système qui peut fonctionner d’une manière qui ne nécessite pas l’intervention d’un médecin et qui pourrait être déployé à domicile”, a déclaré Rogers. “Nous ne sommes pas en mesure de le faire pour le moment, mais c’est la vision.”

Cela pourrait également être la première étape vers une toute nouvelle classe de dispositifs médicaux transitoires atténuant les problèmes ailleurs dans le corps. Par exemple, nous pourrions mettre des dispositifs sans fil et solubles sur la colonne vertébrale ou les muscles de quelqu’un pour encourager les nerfs et les tissus endommagés à guérir et à se développer. Il pourrait même être utilisé pour aider les patients à faire face à la douleur chronique.

“Vous pouvez fabriquer n’importe quel appareil et le faire fonctionner pendant la durée requise, que ce soit un mois ou un an. Il se dissoudra et vous n’aurez pas besoin de l’enlever », a déclaré Efimov. “Il y a tellement d’utilisations et c’est une technologie vraiment excitante.”

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