Les capteurs bioélectriques sur la peau peuvent être utilisés pour mesurer les signaux électriques dans le corps, comme l’activité cardiaque et la contraction musculaire. Bien que cela fournisse des informations précieuses aux cliniciens, la technologie actuelle des capteurs bioélectriques peut être inefficace, inconfortable, coûteuse et difficile à fabriquer.
Dans APL Materials, publié par AIP Publishing, des chercheurs de l’université de l’Utah et de l’université nationale de Gyeongsang en Corée du Sud ont mis au point un capteur bioélectrique pratique et peu coûteux.
Ce capteur mesure les signaux électromyographiques (EMG) générés par les muscles lorsqu’ils se contractent. Les signaux EMG sont utiles pour étudier la fatigue et la récupération des muscles, et ils peuvent contribuer au diagnostic et au traitement des maladies neuromusculaires.
« Le signal que nous mesurons est une tension en fonction du temps. Chaque fois que votre doigt bouge, le potentiel du corps, du muscle, change. Nous sommes donc capables de détecter cette différence de potentiel. » A déclaré Huanan Zhang, auteur de l’étude, Université de l’Utah.
Le biocapteur est directement intégré à un vêtement. Les avantages vont au-delà de la commodité et du confort : un vêtement souple permet un meilleur contact avec la peau et un meilleur signal.
Dans un premier temps, les chercheurs ont imprimé de la pâte d’argent directement sur le tissu. L’argent est conducteur, ce qui en fait un bon matériau pour détecter les signaux électriques. Cependant, il est également quelque peu toxique, de sorte qu’une exposition prolongée peut entraîner une irritation de la peau.
Pour exploiter les propriétés bénéfiques de l’argent tout en résolvant les problèmes qu’il pose, l’équipe a déposé une couche de nanoparticules d’or sur l’argent. L’or a complètement encapsulé les particules d’argent, les empêchant de toucher la peau.
Le résultat est un détecteur à la fois conducteur et non irritant pour la peau. Les quantités d’or et d’argent sont suffisamment faibles pour que le produit reste également peu coûteux.
Les scientifiques ont testé les performances du biocapteur en le plaçant sur le biceps et les doigts et en surveillant le signal détecté au fur et à mesure que ces muscles progressaient grâce à divers exercices.
Comme le capteur fait partie du tissu et qu’il est conçu pour être utilisé sur de longues périodes, il doit résister au lavage. L’équipe a testé à nouveau les performances du capteur après plusieurs lavages et a constaté que ses performances restaient élevées.
« Ce travail ne se limite pas à la conception d’un dispositif portable, qui présente un aspect pratique, mais il est également très performant et biocompatible », a déclaré M. Zhang.
L’équipe pense que l’utilisation de cette technique d’impression sur les textiles pourrait révolutionner les futurs capteurs bioélectriques.
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Photo de SHVETS production provenant de Pexels
