Des sutures intelligentes pour surveiller les plaies chirurgicales
La surveillance des plaies chirurgicales après une opération est une étape importante pour prévenir l’infection, la séparation de la plaie et d’autres complications. Cependant, lorsque le site chirurgical est situé en profondeur dans le corps, la surveillance se limite normalement à des observations cliniques ou à des examens radiologiques coûteux qui ne permettent pas de détecter ces complications avant qu’elles ne mettent la vie en danger.
Des sutures intelligentes
Pour détecter les complications d’une plaie dès qu’elles se produisent, une équipe de chercheurs dirigée par le professeur adjoint John Ho a inventé une suture intelligente qui ne nécessite pas de batterie et peut détecter et transmettre sans fil des informations provenant de sites chirurgicaux profonds.
Ces sutures intelligentes intègrent un petit capteur électronique qui peut surveiller l’intégrité de la plaie, les fuites gastriques et les micromouvements des tissus, tout en offrant des résultats de guérison équivalents à ceux des sutures de qualité médicale.
Comment fonctionnent-elles ?
L’invention de l’équipe comporte trois éléments-clés : une suture en soie de qualité médicale recouverte d’un polymère conducteur qui lui permet de répondre à des signaux sans fil ; un capteur électronique sans pile ; et un lecteur sans fil utilisé pour actionner la suture depuis l’extérieur du corps.
L’un des avantages de ces sutures intelligentes est que leur utilisation implique une modification minimale de la procédure chirurgicale standard. Pendant la suture de la plaie, la section isolante de la suture est enfilée dans le module électronique et fixée en appliquant du silicone médical sur les contacts électriques.
La suture chirurgicale entière fonctionne alors comme une étiquette d’identification par radiofréquence (RFID) et peut être lue par un lecteur externe, qui envoie un signal à la suture intelligente et détecte le signal réfléchi. Un changement de la fréquence du signal réfléchi indique une éventuelle complication chirurgicale au niveau de la plaie.
Les sutures intelligentes peuvent être lues jusqu’à une profondeur de 50 mm, en fonction de la longueur des points de suture concernés, et cette profondeur pourrait être étendue en augmentant la conductivité de la suture ou la sensibilité du lecteur sans fil. Comme les sutures, les clips et les agrafes existants, les sutures intelligentes peuvent être retirées après l’opération par une procédure chirurgicale ou endoscopique peu invasive lorsque le risque de complications est passé.
Une bonne cicatrisation
Lors d’expériences, l’équipe a montré que les plaies fermées par les sutures intelligentes et les sutures en soie non modifiées de qualité médicale guérissaient naturellement sans différences significatives, les premières offrant l’avantage supplémentaire de la détection sans fil.
L’équipe a également testé les sutures recouvertes de polymère et a constaté que leur résistance et leur biotoxicité pour le corps étaient identiques à celles des sutures normales. Elle a également vérifié que les niveaux de puissance nécessaires au fonctionnement du système étaient sans danger pour le corps humain.
Le professeur Ho a déclaré : « actuellement, les complications postopératoires ne sont souvent pas détectées avant que le patient ne présente des symptômes tels que la douleur, la fièvre ou un rythme cardiaque élevé. Ces sutures intelligentes peuvent être utilisées comme un outil d’alerte précoce pour permettre aux médecins d’intervenir avant qu’une complication ne mette la vie en danger, ce qui peut conduire à des taux de réopération plus faibles, à un rétablissement plus rapide et à de meilleurs résultats pour le patient. »
Un futur développement
À l’avenir, l’équipe cherche à mettre au point un lecteur sans fil portable pour remplacer le dispositif actuellement utilisé pour lire sans fil ces sutures intelligentes, ce qui permettrait de surveiller les complications même en dehors des milieux cliniques. Cela pourrait permettre aux patients de sortir plus tôt de l’hôpital après une opération.
L’équipe travaille maintenant avec des chirurgiens et des fabricants de dispositifs médicaux pour adapter ces sutures à la détection des saignements et des fuites de la plaie après une chirurgie gastro-intestinale. Elle cherche également à augmenter la profondeur de fonctionnement de ces sutures, ce qui permettra de surveiller des organes et des tissus plus profonds.
Cette recherche a été publiée dans Nature Biomedical Engineering.
Source : National University of Singapore
Crédit photo : Pexels