La gélule qui prend la température

Cette gélule de 17 mm n’est pas un simple médicament, mais un concentré de technologies ! Elle peut contenir différents capteurs miniaturisés (voire même des caméras) capables de mesurer des paramètres physiologiques (température, pH, taux de glucose...) depuis l’intérieur du corps.

Implantées sous la peau ou bien ingérées, ces capsules transmettent leurs données grâce à une antenne(1). La société BodyCap (Caen) les commercialise depuis un an et demi, tout en cherchant à les faire évoluer. L’entreprise a sollicité les chercheurs de l’Institut d’électronique et de télécommunications de Rennes (IETR), pour améliorer les performances des antennes(2). C’était l’objet de la thèse de Denys Nikolayev, encadré par Maxim Zhadobov et Ronan Sauleau.

Œsophage, estomac, intestin grêle..., quand elle est ingérée, la capsule traverse des environnements très différents (proximité d’un os ou d’un organe mou) qui peuvent perturber la transmission. « J’ai cherché à concevoir l’antenne la plus polyvalente possible, explique Denys Nikolayev, capable de fonctionner quel que soit l’environnement. Pour cela, le gros de mon travail se passait sur un fantôme numérique, c’est-à-dire un modèle où l’on peut faire varier les deux paramètres qui jouent sur la transmission (conductivité et permittivité) dans vingt-sept tissus du corps humain. » À l’écran, Denys peut en effet positionner la gélule où il le souhaite dans le corps du fantôme numérique et regarder l’influence du foie, de la colonne vertébrale, de l’épaisseur de graisse ou de la peau... sur les propriétés de l’antenne, afin de l’optimiser.

Résultat, il a réussi à diminuer l’encombrement de l’antenne qui passe de 25 % de la taille de la capsule à 4 % ; et à multiplier par dix la distance de transmission (qui était à l’origine de 1 à 2 m). L’antenne fonctionne aussi aux deux fréquences ouvertes pour les applications médicales : à 2,45 GHz pour transmettre - ou se recharger - quand elle se trouve en surface ou dans l’œsophage, et à 434 MHz quand elle est plus profond. Il reste encore à tester l’antenne sur de vrais tissus (chez l’animal) pour valider le modèle. Trois demandes de brevets ont été déposées récemment et Denys Nikolayev a présenté ses résultats lors des Journées nationales micro-ondes qui ont eu lieu à Saint-Malo au mois de mai dernier. « Notre voiture est mieux équipée en capteurs que notre corps ! Je suis persuadé que cette technologie peut être très utile pour faire de la prévention et améliorer certains traitements comme la prise d’hormones en cas d’ablation de la thyroïde », conclut le doctorant qui peaufine les derniers détails de sa thèse.