Le patch nanomagnet mesure les mouvements musculaires

Le patch nanomagnet mesure les mouvements musculaires

Des chercheurs de l’UCLA ont développé un patch portable qui peut mesurer les mouvements musculaires dans les tissus sous-jacents. Le patch contient des nano-aimants et les mouvements des muscles sous-jacents peuvent déformer les champs magnétiques résultants, créant un courant électrique. Cela fournit à la fois un signal lisible pour le système et signifie également que le système est auto-alimenté et ne nécessite pas de batterie. Le patch caoutchouteux a environ la taille de deux timbres-poste et peut être fabriqué à peu de frais à l’aide d’une machine à coudre. Le système transmet sans fil ses données de mouvement à un smartphone et est résistant à l’eau, ce qui l’aide à rester fonctionnel même si le porteur transpire beaucoup. Les chercheurs espèrent que la technologie sera utile pour évaluer les blessures musculaires et développer des programmes personnalisés de réadaptation physique pour les patients.

Un appareil portable capable de capter de petites vibrations et mouvements des tissus sous-jacents a de nombreuses applications potentielles, de l’évaluation de la mobilité et des blessures musculo-squelettiques à la mesure des rythmes cardiaque et respiratoire. Cette technologie est la dernière création de ces scientifiques de l’UCLA, qui se sont tournés vers les aimants pour créer un appareil portable entièrement autonome capable de prendre de telles mesures de manière très sensible.

« Notre appareil est très sensible à la pression biomécanique », a déclaré Jun Chen, l’un des principaux développeurs du nouveau patch. « L’appareil convertit les activités musculaires en signaux électriques quantifiables et haute fidélité qui sont envoyés sans fil aux applications téléphoniques. Cela démontre le potentiel des thérapies physiques personnalisées et de l’amélioration de la rééducation des blessures musculaires.

Le petit patch est entièrement auto-alimenté, utilisant les changements de position de ses aimants fermés provoqués par les mouvements musculaires pour générer de l’électricité par le biais de changements de flux magnétique, dans un phénomène appelé induction électromagnétique. « Un autre point fort de l’appareil est ses propriétés d’auto-alimentation », a déclaré Chen. « La capacité de convertir la force biomécanique en électricité signifie que l’appareil est également un générateur. Cela élimine le besoin de batteries encombrantes, lourdes et rigides, généralement nécessaires dans les conceptions électroniques portables.

Jusqu’à présent, la technologie s’est révélée très sensible. Les chercheurs l’ont testé avec des volontaires humains dans différentes parties du corps et ont pu mesurer les mouvements de la gorge associés à la déglutition, les mouvements de la cheville pendant la marche et, lorsqu’il est placé sur le poignet, le patch peut mesurer le pouls de quelqu’un.

« Nous avons également testé l’appareil pour la surveillance cardiovasculaire et la surveillance de la respiration », a déclaré Chen. « Un jour, nous pourrons peut-être réinventer ou remplacer les systèmes actuels, tels que les électrocardiogrammes, qui nécessitent des sources d’alimentation externes, et les rendre moins encombrants et plus portables. »

Étudier dans la revue Matière: Un patch textile magnétoélastique pour une kinésithérapie musculaire personnalisée auto-alimentée

Via : Presse cellulaire