Un nouveau type de flexible, Un capteur portable pourrait aider les personnes atteintes de maladies chroniques comme le diabète à éviter l'inconfort des tests sanguins réguliers par piqûre d'épingle en surveillant la composition chimique de leur sueur à la place.

Dans un nouvel article publié dans la revue Biocapteurs et bioélectronique , une équipe de scientifiques de la School of Engineering de l'Université de Glasgow explique comment ils ont construit un système sans fil capable de mesurer le niveau de pH de la sueur des utilisateurs.

Transpiration, comme du sang, contient des produits chimiques générés dans le corps humain, y compris le glucose et l'urée. La surveillance des niveaux de ces produits chimiques dans la sueur pourrait aider les cliniciens à diagnostiquer et à surveiller des maladies chroniques telles que le diabète, les maladies rénales et certains types de cancers sans tests invasifs qui nécessitent le prélèvement de sang sur les patients.

Cependant, non invasif, les systèmes portables nécessitent un contact constant avec la peau pour offrir une surveillance de la plus haute qualité. Les systèmes actuels sont fabriqués à partir de matériaux rigides, rendant plus difficile d'assurer un contact constant, et d'autres solutions potentielles telles que les adhésifs peuvent irriter la peau. Les systèmes sans fil qui utilisent Bluetooth pour transmettre leurs informations sont également souvent encombrants et gourmands en énergie, nécessitant une recharge fréquente.

Le nouveau système de l'équipe de l'Université de Glasgow est construit autour d'un capteur produit à moindre coût capable de mesurer les niveaux de pH qui peuvent s'étirer et fléchir pour mieux s'adapter aux contours du corps des utilisateurs. Fabriqué à partir d'un composite graphite-polyuréthane et mesurant environ un centimètre carré, il peut s'étirer jusqu'à 53 % en longueur sans compromettre les performances. Il continuera également à fonctionner après avoir été soumis à des flexions de 30% jusqu'à 500 fois, qui, selon les chercheurs, lui permettra d'être utilisé confortablement sur la peau humaine avec un impact minimal sur les performances du capteur.

Le capteur peut transmettre ses données sans fil, et sans alimentation externe, à une application pour smartphone associée appelée « SenseAble », également développé par l'équipe. Les transmissions utilisent la communication en champ proche, un système de transmission de données que l'on retrouve dans de nombreux smartphones actuels et qui est le plus souvent utilisé pour les paiements sur smartphone comme ApplePay, via une antenne RFID extensible intégrée au système – une autre innovation de rupture de l'équipe de recherche.

L'application pour smartphone permet aux utilisateurs de suivre les niveaux de pH en temps réel et a été démontrée en laboratoire à l'aide d'une solution chimique créée par les chercheurs qui imite la composition de la sueur humaine.

La recherche a été dirigée par le professeur Ravinder Dahiya, directeur du groupe Bendable Electronics and Sensing Technologies (BEST) de la School of Engineering de l'Université de Glasgow.

Le professeur Dahiya a déclaré :« La sueur humaine contient une grande partie des mêmes informations physiologiques que le sang, et son utilisation dans des systèmes de diagnostic présente l'avantage significatif de ne pas avoir besoin de casser la peau pour administrer des tests.

« Maintenant que nous avons démontré que notre système extensible peut être utilisé pour surveiller les niveaux de pH, nous avons déjà commencé des recherches supplémentaires pour étendre les capacités du capteur et en faire un système de diagnostic plus complet. Nous prévoyons d'ajouter des capteurs capables de mesurer le glucose, ammoniac et urée, par exemple, et finalement, nous aimerions voir un système prêt à être commercialisé dans les prochaines années."