Monitorage de fractures osseuses sans électronique
Un mini-espion sans fil pour les os
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Un capteur d’un type nouveau doit aider les médecins à suivre comment les os fracturés se ressoudent. La mesure des forces agissant sur les implants leur permet d’évaluer si la guérison progresse bien ou s’il y a un risque de surcharge de la fracture ou de l’implant. Jusqu’ici les médecins utilisaient pour cela des capteurs électroniques chers et compliqués qui émettent les données enregistrées «vers l’extérieur». Selon Felix Gattiker du laboratoire «Electronique / Techniques de mesure / Fiabilité» de l’Empa, un capteur exempt d’électronique offre de nombreux avantages – et cela aussi sur le plan financier. Dans ce capteur, la lecture des données s’effectue à l’aide d’un appareil à ultrasons. La pièce centrale de ce nouveau capteur est une petite spirale creuse avec un réservoir de liquide qui se fixent sur l’implant. Les forces de traction ou de compression qui agissent sur l’implant font varier le niveau du liquide dans la spirale. La hauteur de la colonne de liquide déterminée à l’aide d’un appareil d’échographie permet de calculer les charges qui agissent sur l’implant. |
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| Toutefois l’image échographique obtenue est trop floue pour pouvoir lire visuellement le niveau du liquide. Les chercheurs de l’Empa ont alors procédé à une analyse détaillée du signal ultrasonore – et ils ont trouvé qu’il existait une relation entre le signal intégré sur la totalité de la surface de la spirale et la hauteur de remplissage effective: plus le signal est faible, plus le niveau du liquide est élevé et par là aussi la force agissant sur le capteur. | ||||
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D’autres travaux de recherche déjà prévus Ce capteur ne fournit pas seulement des valeurs fiables ainsi que l’ont montré de nombreux essais effectués avec des tissus artificiels – un mélange de gélifiant, de billes de verre et de poudre de graphite qui permet de modéliser différents types de tissus – il est aussi bon marché à fabriquer et bat ainsi sur ce point de plusieurs longueurs son homologue électronique. Maintenant la précision de la méthode va être vérifée avec différents tissus animaux car chaque type de tissu possède des propres caractéristiques acoustiques et reflète ou absorbe différemment les ultrasons. |
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Par ailleurs, les chercheurs de l’Empa étudient l’idée d’une fabrication du capteur avec des matériaux biodégradables, autrement dit d’un capteur qui se dissoudrait simplement une fois son travail accompli. Le chirurgien n’aurait plus alors à se saisir une deuxième fois de son scalpel pour enlever le capteur. Et finalement il s’agit aussi de trouver un partenaire industriel pour fabriquer ce capteur et l’incorporer aux implants.
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