07.08.2019, 17:03

Médecine: des circuits biodégradables créés par l'EPFL pour diffuser des antidouleurs dans le corps

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Matthieu Rüegg, doctorant à l'EPFL, tient au bout d'une pince quatre micro-résonateurs.

EPFL Des scientifiques de l’EPFL ont créé des circuits biodégradables minuscules qui peuvent assurer une anesthésie locale sans inconfort pour le patient après la pose d’une prothèse. Les résonateurs fonctionnent grâce à la chaleur.

Des chercheurs de l’EPFL ont mis au point de petits résonateurs biodégradables que l’on peut chauffer localement avec un système sans fil. L’idée est d’implanter ce dispositif dans le corps humain pour diffuser des antidouleurs de manière ciblée.

Après la pose d’une prothèse orthopédique, les douleurs sont intenses. Pour rendre le processus supportable, les chirurgiens infiltrent des antidouleurs dans les tissus lors de l’opération, lesquels agissent durant un à deux jours, a indiqué mercredi l’Ecole polytechnique fédérale de Lausanne (EPFL) dans un communiqué.

Par la suite, la douleur est traitée avec de la morphine via un cathéter placé dans le dos des patients. Cette solution génère de l’inconfort, et le médicament se diffuse dans tous les organes du corps.

Parmi les plus petits au monde

A l’EPFL, les chercheurs du Laboratoire de microsystèmes 1 travaillent sur une solution qui permettrait d’assurer une anesthésie locale sur demande pendant plusieurs jours, sans inconfort pour le patient ni chirurgie additionnelle.

Ils ont mis au point un petit circuit électronique biodégradable, qui peut être chauffé par un dispositif externe sans fil. Ces résonateurs en magnésium sont parmi les plus petits au monde, d’un diamètre de 3 millimètres et d’une épaisseur de deux microns.

Grâce à la chaleur, le circuit pourra, une fois intégré dans le système final, libérer sur commande des doses d’anesthésiants en quantité contrôlée pendant plusieurs jours dans une zone bien précise, puis se dégrader sans danger pour le corps.

Une capsule avec plusieurs réservoirs

Le dispositif se présente sous la forme d’une petite spirale constituant un circuit résonnant. Lorsque ce dernier est soumis à un champ électromagnétique alternatif, un courant électrique se crée et la spirale chauffe.

L’idée est de placer les résonateurs sur des capsules remplies d’antidouleurs, que le chirurgien pourrait insérer dans la plaie durant l’opération. Le contenu des capsules pourrait être libéré depuis l’extérieur du corps, en envoyant un champ électromagnétique qui ferait fondre la membrane des capsules.

«Nous sommes arrivés à une étape-clé du projet. C’est-à-dire que nous sommes capables de créer des résonateurs qui fonctionnent chacun à des longueurs d’onde différentes», explique Matthieu Rüegg, doctorant et premier auteur de l’étude, cité dans le communiqué.

Nous devons encore travailler sur l’intégration des résonateurs dans le système final.
Matthieu Rüegg, doctorant à l’EPFL

«Ainsi, nous pourrions libérer le contenu des capsules individuellement, en envoyant des fréquences spécifiques», dit-il. Cette opération devrait prendre moins d’une seconde.

Il reste cependant du développement à faire. «Nous devons encore travailler sur l’intégration des résonateurs dans le système final, et démontrer qu’il est possible de relâcher des médicaments in vitro et in vivo», conclut Matthieu Rüegg. La recherche est publiée dans Advanced Functional Materials.

ATS

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