Le développement de capteurs embarqués va permettre une amélioration du suivi de l'état de santé des patients souffrant d'insuffisance rénale grâce à un système portatif de dialyse.

Dans le cadre du projet européen FP7 Nephron+, le CEA-LETI a développé des capteurs ioniques pour la mesure en continu des ions sodium, potassium, calcium et pH. Ces capteurs de nouvelle génération sont implantés dans le rein artificiel portable de la société Nanodialysis et mesurent directement le plasma du patient qui lui est ensuite réinjecté. Cette possibilité est offerte grâce à la biocompatibilité des capteurs selon la norme ISO 10993. La position des capteurs en amont et en aval du système de filtration permettent, en plus de l’information sur l’état de santé du patient, de vérifier le bon fonctionnement du système et son contrôle.

Afin d’avoir une mesure fiable et la plus sécurisante possible, le principe de mesure employé est la potentiométrie au travers de l’emploi d’électrodes sélectives (ISE). C’est une méthode passive qui par la lecture d’un potentiel électrique permet de retrouver la concentration en ions ou en molécules dans la solution.

Des capteurs d’un millimètre

De plus, la technologie brevetée de ces capteurs leur confère une grande robustesse mécanique, la possibilité d’être utilisés dans toutes les directions de l’espace mais surtout d’avoir pu les miniaturiser à une taille de l’ordre du millimètre. Cette réduction de taille s’est faite sans aucune perte de performances en comparaison des capteurs commerciaux : au contraire, cela a permis d’augmenter leur durée de vie avant utilisation à plus d’un an et leur stabilité pendant la mesure de quelques heures à plusieurs jours.

Aujourd’hui, la technologie développée est en cours de transfert vers la start-up Metemis, qui proposera des capteurs avec un système anti-interférences et une meilleure fiabilité de la mesure pour les domaines de l’industrie et de l’environnement, mais aussi des cathéters instrumentés pour la dialyse ou le suivi hépatique.

Contact : CEA-Leti, F-38054 Grenoble Cedex 9, www.leti.fr