JAKARTA - Une micropuce qui se fixe aux os de votre corps peut être l’avenir pour prévenir l’ostéoporose. Des scientifiques de l’Université de l’Arizona, aux États-Unis, ont mis au point un ordinateur ultra-mince qui, espèrent-ils, surveillera un jour la santé osseuse des patients à partir de leur propre corps.
La micropuce, qui est aussi mince qu’une feuille de papier et de la taille d’un sou, utilise la technologie sans fil pour suivre la santé des os et sa capacité à guérir après une blessure ou une fracture.
« En tant que chirurgien, je suis ravi d’utiliser des mesures collectées avec l’électronique ostéosurface pour un jour fournir à mes patients un traitement orthopédique individualisé - dans le but d’accélérer la réadaptation et de maximiser la fonction après une blessure traumatique », a déclaré le co-auteur de l’étude, le Dr David Margolis, professeur adjoint de chirurgie orthopédique au UArizona College of Medicine, dans un communiqué universitaire.
La santé des os est une préoccupation majeure pour une population vieillissante. Les auteurs de l’étude notent que les fractures dues à la fragilité et à des conditions telles que l’ostéoporose font que les patients passent plus de jours à l’hôpital que les crises cardiaques, le cancer du sein et le cancer de la prostate.
Bien que leur nouveau moniteur de santé ne soit pas encore prêt pour les essais sur l’homme, l’équipe pense que la puce pourrait un jour élever la barre pour les soins des os fragiles et d’autres complications du vieillissement.
« Être en mesure de surveiller la santé du système musculo-squelettique est essentiel », a déclaré le co-auteur principal Philipp Gutruf, professeur adjoint de génie biomédical et associé de la faculté Craig M. Berge au College of Engineering.
« Avec cette interface, vous avez essentiellement un ordinateur jusqu’à l’os. Cette plateforme technologique nous permet de créer des outils d’investigation permettant aux scientifiques de découvrir le fonctionnement du système musculo-squelettique et d’utiliser les informations recueillies pour faciliter le rétablissement et la thérapie. »
Lorsqu’un chirurgien attache une minuscule puce à votre os, les scientifiques doivent construire un ordinateur suffisamment mince pour qu’il n’irrite pas les muscles qui entourent l’os. Gutruf ajoute que le mouvement musculaire peut également tirer la plus grande micropuce directement de l’os.
« La structure mince de l’appareil, à peu près l’épaisseur d’une feuille de papier, signifie qu’il peut se conformer à la courbure de l’os, formant une interface étroite », rapporte le premier auteur Alex Burton, étudiant au doctorat en génie biomédical.
« Ils n’ont pas non plus besoin de piles. Ceci est rendu possible grâce à l’utilisation de la diffusion de puissance et d’une méthode de communication appelée communication à courte portée, ou NFC, qui est également utilisée dans les smartphones pour les paiements sans contact », a déclaré Burton.
Un autre obstacle que l’équipe d’UArizona a dû surmonter était la capacité naturelle de l’os à excréter les cellules sénescentes. Tout comme votre peau, l’os renouvelle également sa couche externe, ce qui signifie que la « colle » traditionnelle ne fonctionnera pas pour attacher les micropuces.
Le chercheur John Szivek – professeur de chirurgie orthopédique et de génie biomédical – a mis au point un adhésif contenant des particules de calcium similaires aux cellules osseuses ordinaires.
« L’os suppose essentiellement que l’appareil en fait partie et se développe dans le capteur lui-même », a ajouté Gutruf. « Cela lui permet de former une liaison permanente avec l’os et de prendre des mesures sur une longue période de temps. »
Comment les médecins utiliseront-ils l’électronique ostéosurface à l’avenir?
L’équipe croit que les médecins seront en mesure d’attacher ces micropuces aux os qui sont cassés ou fracturés pendant la chirurgie, ce qui surveillera le processus de guérison à l’avenir. Les auteurs de l’étude disent que ce sera la clé pour les patients atteints d’ostéoporose, qui souffrent souvent de réfractaire après des blessures majeures.
Savoir en temps réel à quel point l’os guérit peut aider les futurs médecins à trouver les bonnes options de traitement après la chirurgie. Il peut également indiquer au médecin quand il est temps de retirer les plaques et les vis qui maintiennent souvent les os ensemble après une fracture.
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