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Les femmes enceintes doivent souvent passer une échographie afin de savoir si le développement de leur fœtus est normal. La plupart du temps un technicien utilisera un échographe, une sonde (transducteur) et une substance gélatineuse pour permettre aux ultrasons d’être bien absorbé par la peau de la patiente. Mais ces appareils sont couteux.

Une sonde à 100 $

Mais cela pourrait changer grâce à des ingénieurs de l’Université de la Colombie-Britannique qui ont mis au point un nouveau transducteur à ultrasons, qui pourrait réduire considérablement le coût des échographies à ultrasons à seulement 100 dollars. Leur innovation en instance de brevet – pas plus grande qu’un pansement – est portable, et peut être alimentée par un smartphone.

Les échographes conventionnels utilisent des cristaux piézoélectriques pour créer des images de l’intérieur du corps et les envoyer à un ordinateur pour créer des sonogrammes. Les chercheurs ont remplacé les cristaux piézoélectriques par de minuscules tambours vibrants en résine de polymère, appelés polyCMUT (transducteurs à ultrasons micro-usinés capacitifs en polymère), moins coûteux à fabriquer.

«Les tambours de transducteurs sont généralement fabriqués à partir de matériaux de silicium rigides nécessitant des procédés de fabrication coûteux et contrôlés par l’environnement, ce qui entrave leur utilisation pour les ultrasons», explique Carlos Gerardo, doctorant en génie électrique et informatique à l’Université de la Colombie-Britannique.

« En utilisant de la résine de polymère, nous avons pu produire des polyCMUT en moins d’étapes de fabrication, et en utilisant un minimum d’équipements – ce qui a permis de réaliser des économies de coûts significatives. »

Aussi précis que les transducteurs piézoélectriques

Selon Edmond Cretu, professeur de génie électrique et informatique, le coauteur Edmond Cretu, professeur de génie électrique et informatique, a déclaré que les échogrammes produits par le dispositif UBC étaient aussi précis, et même plus détaillés, que les sonagrammes traditionnels produits par des transducteurs piézoélectriques.

« Comme notre capteur ne nécessite que 10 volts pour fonctionner, il peut être alimenté par un smartphone, ce qui le rend approprié pour une utilisation chez les patients ou tout simplement pour réduire les coûts en énergie électrique », a-t-il ajouté.

« De plus, contrairement aux sondes à ultrasons rigides, notre transducteur a le potentiel d’être intégré dans un matériau flexible pouvant être enroulé autour du corps pour faciliter la numérisation et des vues plus détaillées, sans augmenter les coûts. »

Tester leur appareil dans des applications cliniques

Le coauteur Robert Rohling, également professeur de génie électrique et informatique, a déclaré que la prochaine étape de sa recherche consistera à développer une large gamme de prototypes, et tester éventuellement leur dispositif dans des applications cliniques.

« Vous pouvez miniaturiser ces transducteurs et les utiliser pour regarder à l’intérieur de vos artères, et de vos veines. Vous pouvez également les coller sur votre poitrine et surveiller en permanence votre cœur dans votre vie quotidienne. Cela ouvre la voie à de nombreuses possibilités à cet appareil », a déclaré Rohling.

Cette recherche a été publiée dans Nature Microsystems & Nanoengineering.

Source : University of British Columbia