Monde des technologies, n° 2 : L’avenir de la technologie dans la médecine

Les avantages des nouvelles technologies dans la médecine

L'interconnexion entre soins de santé et nouvelles technologies pourrait donner des résultats extraordinaires. 

Que pourraient apporter les investissements dans les innovations en numérisation de la médecine ?

1. Assurer le diagnostic et le traitement de différentes maladies de manière plus économique, plus rapide et plus efficace
2. Réduire les dépenses publiques en matière de soins de santé
3. Garantir une assistance rapide dans le traitement de maladies très graves comme le cancer, le sida, etc.
4. Contribuer à la durabilité des systèmes de santé (selon les conclusions du Conseil des ministres européens de la santé de 2006)
5. Optimiser la communication et les relations entre les professionnels de santé et les patients

L’utilisation des technologies numériques nous permet non seulement d’améliorer notre santé et de vivre plus longtemps, mais aussi de changer d’attitude à l’égard de la santé et de la médecine.

Intelligence artificielle - « La clé des progrès de la médecine »

L'intelligence artificielle (IA) est à même de restructurer complètement les systèmes de santé car ses algorithmes peuvent facilement analyser plusieurs dossiers médicaux, préparer des plans de traitement, créer plus rapidement des médicaments et signaler des menaces potentielles en détectant des complications inattendues. En voici quelques exemples ci-après.

• La start-up Chematria a lancé une recherche virtuelle sur des médicaments existants efficaces et pouvant être adaptés pour traiter le virus Ebola (2015). L'algorithme de l'IA a découvert deux médicaments susceptibles d’en réduire considérablement l'infectivité.
• Google DeepMind a récemment développé l’IA pour le dépistage du cancer du sein. Reposant sur l’analyse de données présélectionnées, son algorithme a dépassé de 11,5 % les performances de diagnostic de tous les radiologues.

Impression 3D

Les solutions innovantes de l'impression 3D semblent très intéressantes pour le secteur de la santé, principalement en raison de leur potentiel d'amélioration des interventions chirurgicales liées à certaines complications médicales. Des répliques parfaites des anomalies du cœur, de la colonne vertébrale ou des dents - mais aussi de toutes les parties du corps humain qui peuvent être remplacées - élargissent les solutions liées à l'anatomie unique d'un patient. 

Pionnière en biotechnologies et spécialisée en ingénierie tissulaire, l’entreprise BIOLIFE4D a récemment annoncé qu'elle pouvait utiliser la bio-impression 3D pour créer un cœur humain viable adapté à la transplantation. La découverte de l'impression 3D de sondes et d'autres appareils électroniques aussi souples et flexibles que le caoutchouc aidera les ingénieurs à créer des répliques d'implants cérébraux. Ce qui permettra de concevoir rapidement des appareils plus souples et plus sûrs, à même de traiter les maladies du cerveau à la demande.

Les interfaces informatiques pourraient certainement apporter une révolution dans l’industrie médicale et une amélioration générale de la santé. Neuralink prévoit que, à l'avenir, l’interface neuronale directe (IND) nous permettra de contrôler les ordinateurs avec notre esprit. Ce qui atténuerait la menace que représente l'amélioration de l'intelligence artificielle, mais nous aiderait aussi à mieux comprendre et traiter des troubles cérébraux complexes. 

Selon l'Organisation mondiale de la santé, plus de 40 millions de personnes dans le monde souffrent de cécité. Par conséquent, la création d'un œil artificiel parfait est l'un des sujets les plus brûlants de la science moderne. L’une des études les plus importantes dans ce domaine a été enregistrée par des chercheurs de l’université du Minnesota, qui ont créé un réseau de photorécepteurs sur une surface hémisphérique à l’aide de l'impression 3D multi-matériaux. Cette découverte représente une avancée significative vers la création d’un « œil bionique ». La nature révolutionnaire de cette découverte tient au fait que, contrairement aux prothèses oculaires actuellement utilisées - qui ne remplacent que la structure physique et l'apparence de l'œil, l'œil bionique fonctionne parfaitement au sein des structures de l'œil et du cerveau. L'œil ainsi créé contient des photodiodes qui transforment la lumière en électricité avec une efficacité de 25 %.

L'impression 3D semble donc devenir très prometteuse dans de nombreux domaines de la médecine.

Autodiagnostic par selfie

Les blocs optiques des smartphones actuels ne servent plus seulement à faire des selfies. Ils sont devenus de très bons appareils d'évaluation, à même de diagnostiquer différentes maladies, mais aussi de transmettre directement au personnel médical les données médicales détaillées d’un patient.

L’université de Washington a développé l’application BiliScreen, qui permet d'utiliser un selfie pour détecter différentes maladies, notamment le cancer du pancréas, dont le taux de survie est l'un des pires car l’apparition de ses symptômes est tardive. La technologie de l'application repose sur la capture d’image des yeux du patient pour procéder à l'estimation de son taux de bilirubine. Par exemple, une maladie comme l'hépatite ne peut être reconnue à l'œil nu qu'à un stade avancé, mais un test utilisant la visionique et l'apprentissage automatique peut détecter jusqu’à ses formes les plus légères.

Systèmes microélectromécaniques (MEMS)

Présents dans un large éventail d'applications médicales, ces composants sont utilisés dans des dispositifs de diagnostic, de surveillance, de chirurgie et de thérapie.

Actuellement, la technologie des capteurs permet d’assurer des fonctions innovantes comme la surveillance précise de la respiration et du débit d'air pour contrôler la pression des voies aériennes pendant l'assistance respiratoire, la surveillance de l'état et du dosage des médicaments dans les inhalateurs intelligents pour les patients ou le contrôle extrêmement précis des mélanges gazeux et de leur concentration (O₂, N₂O) pendant une anesthésie.

Les capteurs sont également utilisés pour surveiller le débit des pompes et pour détecter des erreurs telles que bulles d'air ou infiltrations, ce qui contribue à la sécurité et au confort des patients. La mesure continue du débit urinaire à l'aide de capteurs de haute précision assure également la détection précoce de l’insuffisance rénale aiguë de patients gravement malades. 

Sensirion fabrique des capteurs dont l’extrême niveau de précision permet de détecter les moindres variations de débit. Lorsqu'ils sont connectés à un perfuseur, les capteurs peuvent même sentir les battements de cœur du patient.

Mesure du débit dans les inhalateurs intelligents

Des études ont révélé que, en ce qui concerne les inhalateurs - les appareils les plus fréquemment utilisés pour traiter les maladies respiratoires comme l'asthme et la bronchopneumopathie chronique obstructive (BPCO), les patients commettent au moins une erreur lors de l'inhalation d'un médicament dans 70 % à 90 % des cas et que les coûts de santé d'un patient non contrôlé sont plus de deux fois plus élevés que ceux d'un patient contrôlé.

Il existe déjà des possibilités d'innovation technologique pour réduire ces erreurs courantes, et ce en mesurant le débit d'air du patient durant l’inhalation, ce qui permet d'accroître l'efficacité de l'appareil, d'améliorer l'adhésion au traitement, de réduire les coûts de santé et, enfin, d'améliorer l'état du patient.

Bon nombre de ces technologies présentent encore certaines limites dans la pratique, mais il est plus qu'évident que les chercheurs s'attacheront à les améliorer à l'avenir. Cependant, les solutions innovantes viseront également l'amélioration d’accessoires médicaux déjà connus - équipement de base des ambulances, appareils de rééducation, analyseurs de laboratoire, éclairages spéciaux, générateurs d'ozone, incubateurs, - ainsi que le contrôle de l'hygiène générale dans les hôpitaux.

Produits pour applications et appareils médicaux

En qualité de multinationale spécialisée dans la distribution de composants électroniques, SOS electronic entretient des relations de coopération à long terme avec des fabricants mondiaux de composants pour applications médicales. Nous pouvons donc créer pour vous une solution complexe dans le cadre du développement et de la production d’appareils médicaux utilisant les composants ci-après, qui répondent aux normes les plus sévères en termes de qualité et de fiabilité.

• Alimentations certifiées pour l’usage médical, convertisseurs CC/CC avec amplificateur

• Modules de communication à faible consommation d'énergie, antennes
• Filtres EMI de qualité
• Les capteurs d'humidité et de température, de débit massique et volumique les plus fiables
• Boutons durables, LED puissants et ventilateurs de la plus haute qualité
• Écrans intelligents et batteries/piles hautes performances
• Puissants ordinateurs et systèmes intégrés à usage industriel
• Produits RFID, modules RF, haut-parleurs fiables
• Composants pour analyseurs de laboratoire
• Semi-conducteurs, connecteurs, boîtiers, câbles, etc.

Tous ces composants et bien d'autres (invisibles) contribuent d'une manière ou d'une autre à la modernisation de la technologie dans le secteur médical. De plus, des solutions produits éprouvées vous aident à développer des applications médicales sûres et fiables.