Une avancée innovante dans la technologie des batteries pour la santé
L’idée de manger une batterie suscite souvent des préoccupations, nécessitant une intervention médicale immédiate. Cependant, des chercheurs du MIT travaillent sur un projet très différent : concevoir une batterie qui pourrait être ingérée, alimenter un petit appareil après ingestion, puis se dissoudre en toute sécurité dans l’organisme au bout de quelques jours. Cette innovation pourrait faire naître une nouvelle génération de pilules électroniques capables de surveiller la santé, de confirmer la prise de médicaments, ou même de stimuler l’estomac, le tout sans laisser de batterie conventionnelle à l’intérieur.
Détails sur cette technologie prometteuse
Selon une étude dirigée par le MIT, reportée par ZME Science, il a été développé une batterie bioresorbable ayant une structure semblable à du papier, capable de fonctionner jusqu’à trois jours. Avec une tension de 1,84 volt, cette batterie est suffisante pour alimenter de petits appareils électroniques ingérables.
Sa conception papier provient partiellement de la cellulose, inspirée par les feuilles de riz comestibles. Pour produire de l’électricité, elle utilise un électrode en magnésium, une électrode en trioxide de molybdène et un gel biodégradable qui transporte des particules chargées. Lors d’une expérience, cette batterie a alimenté une capsule de suivi RFID, capable d’envoyer un signal à un lecteur situé à environ 1,5 mètre. Cela pourrait un jour aider les médecins à s’assurer qu’un patient a pris ses médicaments. De plus, une autre expérience a montré qu’une capsule capable de stimuler l’estomac augmentait le ghréline, une hormone liée à la faim, de 50% après 20 minutes de stimulation sur des porcs.
Contexte et enjeux
Les dispositifs médicaux ingérables sont déjà une réalité de la médecine moderne, avec des caméras en capsule permettant d’examiner le tractus digestif. Toutefois, le véritable défi était de concevoir des versions plus avancées, offrant une puissance fiable tout en étant sûres pour circuler et se décomposer à l’intérieur du corps. Les batteries traditionnelles posent des risques : en cas de fuite ou de défaillance de leur protection, elles peuvent devenir dangereuses. Un modèle de batterie dissoluble pourrait rendre ces dispositifs à la fois plus sûrs et plus pratiques.
La possibilité d’une capsule assurant l’adhésion aux traitements médicaux pourrait aussi faire gagner du temps aux patients et aux soignants, réduire l’incertitude et potentiellement diminuer les coûts liés aux doses manquées ou aux consultations répétées. Par ailleurs, une pilule pour stimuler l’estomac offrirait une alternative moins invasive pour les personnes souffrant de perte d’appétit due à un cancer ou à des maladies chroniques.
Les résultats de cette recherche ont été publiés dans le journal Nature Chemical Engineering, bien que les tests aient actuellement été menés uniquement sur des porcs.
État d’avancement du projet
L’équipe du MIT poursuit ses travaux d’affinement de cette technologie dans l’optique de réaliser des essais cliniques pour sa technologie de suivi ingérable. Toutefois, les dispositifs utilisés dans l’étude ne sont pas encore entièrement biodégradables, certaines parties étant encore basées sur des composants électroniques conventionnels. Cela signifie que davantage de recherches en ingénierie sont nécessaires avant qu’une pilule électronique totalement dissolvable puisse devenir une option médicale courante. Les chercheurs devront également prouver que la batterie est sûre et fiable dans les conditions variables du système digestif humain.
L’objectif est de remplacer les dispositifs implantés plus volumineux ou les procédures répétées par une capsule qui puisse être avalée, accomplir une tâche médicale durant plusieurs jours, puis se dissoudre d’elle-même.
Giovanni Traverso, professeur en ingénierie mécanique au MIT et gastro-entérologue à l’hôpital Brigham et Women’s, souligne : « Nous sommes souvent dépendants des batteries, alors la question était : pouvons-nous développer une batterie bioresorbable et l’appliquer à divers domaines ? »
En savoir plus sur les avancées en technologie de batteries
La technologie des batteries évolue rapidement et pourrait soutenir plusieurs fonctions cruciales. Par exemple :
- Des ingénieurs ont créé une batterie comestible révolutionnaire qui pourrait garantir la sécurité des jouets pour enfants.
- À Tianjin, en Chine, des chercheurs ont développé une batterie utilisant l’oxygène déjà présent dans le corps.
- Des scientifiques ont mis au point une batterie alimentée par l’hémoglobine, ouvrant la voie à des applications en électronique biomédicale.
- Une prochaine génération de matériaux de biobatterie a été testée pour son potentiel énergétique.
- Pour des dispositifs portables, une batterie extensible autoréparable a été présentée, continuant de fonctionner même après avoir subi des dommages.
FAQ
Quel est l’impact potentiel de ces batteries ingérables sur la médecine ?
Ces batteries pourraient permettre le développement de dispositifs médicaux moins invasifs, contribuant à des traitements plus sûrs et plus efficaces, tout en facilitant le suivi des médicaments chez les patients.
Quand ces technologies seront-elles disponibles pour une utilisation chez les humains ?
Actuellement, aucune date précise n’est fixée, car des études supplémentaires et des essais cliniques sont nécessaires pour garantir la sécurité et l’efficacité de ces dispositifs avant leur commercialisation.
Les batteries actuelles présentent-elles des risques ?
Oui, les batteries traditionnelles peuvent poser des risques tels que des fuites, des blocages ou une perte de protection, les rendant potentiellement dangereuses lorsqu’elles sont ingérées.
Les batteries comestibles sont-elles déjà utilisées aujourd’hui ?
Pour l’instant, les batteries comestibles et autres dispositifs similaires n’ont pas encore été largement implantés dans la pratique médicale, mais les recherches avancent rapidement.
Comment ces innovations pourraient-elles réduire les coûts de la santé ?
En garantissant une meilleure adhésion aux traitements et en réduisant les consultations répétées dues à des doses manquées, ces technologies peuvent potentiellement diminuer les coûts globaux des soins de santé.
