Des chercheurs Sud-coréens travaillent sur un dispositif médical qui permet d’alimenter des implants médicaux grâce à un panneau photovoltaïque positionné sous la peau. Ce système représente un moyen durable de fournir au dispositif d’implant médical une puissance suffisante afin d’éviter toute méthode de remplacement à haut risque.
Au cours des dernières décennies, la technologie médicale a enregistré de grandes avancées en termes de portée et d’efficacité des dispositifs implantables. L’on pense notamment aux implants électroniques tels que le stimulateur cardiaque, le stimulateur cérébral ou encore les nouvelles puces implantables permettant de faire le suivi de patients en analysant in situ certains marqueurs biologiques. Mais, la plupart de ces dispositifs médicaux nécessitent une source d’énergie constante pour fonctionner. Naturellement, cela pose quelques soucis : les batteries, qui fournissent une source d’énergie pour les implants, ont une durée de vie limitée et doivent être remplacées au bout de quelques années. Ce qui impose une nouvelle chirurgie, avec des risques de complications chirurgicales, telles que des ecchymoses, des infections et d’autres événements indésirables.
Un patch source micro-LED plus un dispositif photovoltaïque
Pour éviter ces interventions invasives, des chercheurs coréens du Gwangju Institute of Science and Technology (GIST), dirigés par le professeur Jongho Lee, ont misé sur le panneau photovoltaïque qui, comme sur le toit d’une maison, convertit l’énergie lumineuse en électricité. Ils ont eu cette idée en faisant un constat : quand nous tenons notre main devant une lumière puissante, nous pouvons voir que les bouts de nos doigts brillent lorsque la lumière traverse notre peau.
S’inspirant de ce phénomène intéressant, le professeur Lee et son équipe ont développé une méthode de « transfert de puissance photonique active », qui peut générer de l’énergie électrique dans le corps. Ce nouveau système se compose de deux parties : un patch source micro-LED sous la peau – produisant des photons qui pénétreraient à travers les tissus – et un dispositif photovoltaïque intégré dans un implant médical – qui peut capturer les photons et générer de l’énergie électrique.
Des tests réussis sur des souris
Les scientifiques ont réussi à faire la preuve de leur concept sur des souris en alimentant un stimulateur cardiaque implanté grâce à un panneau de 4 mm sur 8 mm. Selon les résultats, les photons lumineux émis par le patch source ont pénétré avec succès les tissus vivants chez les souris et rechargé l’appareil. Les chercheurs espèrent maintenant que leur technologie pourra être testée chez l’humain et à terme, industrialisée.
« Ces résultats permettent l’utilisation à long terme des implants actuellement disponibles, en plus d’accélérer les types émergents d’implants électriques qui nécessitent une puissance plus élevée pour fournir des fonctions diagnostiques et thérapeutiques diverses dans le corps humain », a déclaré le professeur Lee. Il ajoute : « Notre appareil ne fonctionnerait probablement pas pour ‘Iron Man’, mais il peut fournir suffisamment de puissance pour les implants médicaux ».
