Des ingénieurs du MIT développent un pacemaker non invasif utilisant l’ultrason
Des ingénieurs du Massachusetts Institute of Technology (MIT) ont conçu un pacemaker non invasif capable de stimuler le cœur grâce à des ondes ultrasonores. Ce dispositif pourrait offrir une alternative sans chirurgie aux implants cardiaques traditionnels.
Le nouvel appareil se présente sous la forme d’un petit autocollant à porter sur la poitrine. De minuscules transducteurs, intégrés dans l’autocollant, envoient des impulsions ultrasonores à travers la poitrine pour stimuler le cœur. Ces ondes ultrasonores provoquent l’ouverture de certains canaux ioniques dans les cellules cardiaques, un effet que les chercheurs ont amplifié par ingénierie génétique. Lorsque ces canaux s’ouvrent, ils laissent entrer du calcium, ce qui indique à la cellule cardiaque de se contracter et de battre.
Dans des expériences en laboratoire, les chercheurs ont appliqué des ondes ultrasonores à des cellules cardiaques humaines génétiquement modifiées et ont constaté que les impulsions maintenaient efficacement les contractions saines des cellules. Des tests sur des rats ont également montré que l’autocollant ultrasonore corrigeait rapidement et en toute sécurité les arythmies, rétablissant des contractions cardiaques normales et régulières.
L’équipe a fabriqué un prototype comprenant l’autocollant ultrasonore, de la taille d’un timbre, ainsi qu’un petit appareil de poche contenant les batteries et l’électronique nécessaires. Ils prévoient de combiner cette technologie avec un précédent dispositif capable d’imager des organes et des tissus profonds, permettant ainsi de surveiller et réguler simultanément l’activité cardiaque.
« Nous pensons qu’un jour, il sera possible d’avoir des autocollants sur le corps capables de réaliser une imagerie à long terme et de fournir une stimulation pour des effets thérapeutiques de manière non invasive », déclare Xuanhe Zhao, professeur d’ingénierie mécanique et d’ingénierie civile et environnementale au MIT.
Actuellement, environ 3 millions d’adultes aux États-Unis vivent avec des pacemakers, qui sont des dispositifs alimentés par batterie et implantés chirurgicalement dans la poitrine pour délivrer des impulsions électriques régulant le rythme cardiaque. Bien que les pacemakers implantables soient un traitement médical bien établi et généralement sûr, ils comportent des risques.
« Les pacemakers sont parmi les implants humains les plus importants et les plus utilisés, et ils ont sauvé des millions de vies », précise Gengxi Lu, co-auteur de l’étude. « Cependant, ils sont invasifs et entrent en contact direct avec le cœur battant. Le rêve a toujours été de stimuler le cœur de manière non invasive avec des ultrasons. »
Cette recherche a été publiée dans la revue Nature Biomedical Engineering et a été soutenue par des institutions telles que les National Institutes of Health et la National Science Foundation.
Source : MIT News
