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Une nouvelle méthode de transfert d'énergie sans fil permet des implants miniatures

Julien Bergounhoux

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Une nouvelle méthode de transfert d'énergie sans fil permet des implants miniatures

Un pacemaker de la taille d'un grain de riz.

© Austin Yee

Des chercheurs des Stanford ont mis au point une nouvelle technique pour transférer de l'énergie sans fil au travers du corps humain, à l'aide d'un type spécifique d'onde électromagnétique. Cette technologie va permettre de fabriquer des implants bioniques plus petits, et de les implanter plus profondément dans le corps.

Une ingénieur en génie électrique et professeur adjointe de Stanford, Ada Poon, a inventé une nouvelle méthode pour transférer de l'énergie sans fil à l'intérieur du corps humain. Ce système peut atteindre des zones plus profondes que les méthodes actuelles et peut être utilisé pour alimenter différents appareils, des pacemakers aux neurostimulateurs en passant par des capteurs divers et tout un tas de produits qui n'existent pas encore. Les travaux ont été publié le 19 mai dans la revue Proceedings of the National Academy of Sciences.

Au coeur de cette invention se trouve une nouvelle méthode de contrôle des ondes électromagnétiques à l'intérieur du corps. Ces ondes, qui imprègnent le monde qui nous entoure, sont traditionnellement divisées en deux catégories : celles en champs proches et celles en champs lointains. Les ondes en champs proches sont utilisées dans certains appareils médicaux, comme les implants auditifs, mais elles ne traversent que de faibles distances et ne peuvent pénétrer profondément dans le corps humain. Les ondes en champs lointains sont capables de traverser de grandes distances, mais elles ne sont pas aptes à la transmission dans du tissu biologique (soit elle rebondissent, soit elles sont absorbées sous forme de chaleur). Ada Poon est parvenue à combiner les propriétés de ces deux catégories en créant un nouveau type d'ondes spécifique, dont les propriétés changent en fonction de l'environnement (air ou chair) dans lequel elles se propagent.

UNE ALTERNATIVE AUX TRAITEMENTS MÉDICAMENTEUX

Cette découverte permet d'éliminer les batteries et systèmes de recharge qui par leur taille représentent un frein considérable à l'utilisation d'implants bioniques. Une adoption plus large de ces implants plus petits ouvrirait la voie à une alternative aux traitements médicamenteux. Le système dégage à peu près la même puissance qu'un téléphone mobile, et a été testé par un laboratoire indépendant spécialisé qui a validé qu'il se situe très en-dessous du seuil de dangerosité pour l'homme.

Pour démontrer cette technologie, l'équipe d'Ada Poon a créé un pacemaker de la taille d'un grain de riz, qui peut être alimenté ou rechargé en énergie simplement en approchant un appareil de la taille d'une carte de crédit de la zone dans laquelle il est implanté. Le procédé avait été testé sur un porc, et le pacemaker a été installé sur un lapin. Les essais cliniques sur des humains sont actuellement en cours de préparation. Evidemment, même si les essais s'avéraient concluants, il faudrait plusieurs années avant que la technologie ne soit intégrée dans des produits commerciaux.

Ci-dessous une présentation de la technologie :

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