Les couches high-tech servent également de tests d’urine

Les médecins demandent régulièrement des tests d’urine pour une très bonne raison : ils fonctionnent tout simplement. Une analyse d’urine peut révéler des informations de base essentielles sur la santé d’un patient et peut être utilisée pour détecter un large éventail de conditions et de maladies courantes. Même des changements clairement visibles dans la couleur, l’odeur et la quantité d’urine peuvent indiquer si quelque chose ne va pas.

Le seul problème avec l’analyse d’urine est que cela peut prendre un certain temps avant que les résultats ne reviennent du laboratoire. Les bandes de papier peuvent être une alternative utile, mais le temps de résultat rapide se fait au prix d’une faible sensibilité. Les chercheurs en Chine ont autre chose en tête ; ils ont développé un capteur flexible qui peut fournir des analyses en temps réel pour les patients incontinents, âgés ou nourrissons. Une application immédiate, par exemple, consiste à incorporer le capteur dans les couches, qui enverraient ensuite les résultats des tests immédiatement lorsqu’ils sont mouillés via Bluetooth.

Couches intelligentes

Xi Xie et Hui-Jiun Chen de l’Université Sun Yat-Sen souhaitaient développer un appareil portable capable de mesurer à la fois avec précision et sensibilité la concentration de plusieurs marqueurs de santé importants dans l’urine tout en fournissant une rétroaction instantanée. Ils se sont contentés d’un réseau d’électrodes flexibles ne dépassant pas un quart américain.

À l’intérieur du réseau, les ingénieurs ont inclus cinq électrodes différentes, chacune réglée pour détecter des biomarqueurs tels que les ions potassium, les ions sodium, le peroxyde d’hydrogène, l’acide urique et le glucose. Ceux-ci peuvent indiquer diverses conditions et états de santé. La surveillance des pics et des baisses de la glycémie, par exemple, peut être d’une importance cruciale pour les patients diabétiques.

Les capteurs étaient connectés à une minuscule carte de circuit imprimé dotée d’un module Bluetooth pour communiquer les résultats des tests à un téléphone ou à un ordinateur, ainsi qu’à une batterie lithium-ion de faible puissance pour fournir de l’énergie.

Les chercheurs ont testé leur prototype sur l’urine de trois volontaires, et ils ont constaté que les lectures étaient à la hauteur des systèmes de test d’urine commerciaux que l’on trouve couramment dans les laboratoires médicaux. Ils ont également incorporé les capteurs flexibles dans une couche et y ont laissé tomber de l’urine, découvrant qu’ils pouvaient obtenir des signaux lisibles pour les biomarqueurs.

En guise de mise en garde, les chercheurs reconnaissent que dans un environnement réel, ces couches «intelligentes» deviendraient lentement saturées d’urine en raison d’une utilisation prolongée, de sorte que les capteurs devraient probablement prendre plusieurs mesures pour enregistrer des lectures stables. Les coûts liés à l’intégration de l’électronique dans les couches jetables peuvent également s’avérer prohibitifs, bien qu’il existe toujours un marché pour pratiquement tous les produits. Pour ceux qui ont vraiment besoin d’une analyse d’urine en temps quasi réel, cet appareil pourrait fournir une alternative rapide et indolore aux déplacements fastidieux au laboratoire.

Les résultats sont parus dans la revue Nanomatériaux appliqués par ACS.