BPCO, apnée du sommeil : un capteur de dioxyde de carbone portable pour les diagnostiquer

Des scientifiques coréens ont élaboré un capteur de CO2 portable à faible consommation d'énergie et à grande vitesse, capable de surveiller la respiration de manière stable et en temps réel.

Surveiller le dioxyde de carbone (CO2), à savoir un métabolite respiratoire majeur, c’est essentiel pour diagnostiquer et traiter les maladies respiratoires et métaboliques, telles que l'asthme ou la dyspnée. Actuellement, les capteurs de CO2 non invasifs existants sont limités par leur grande taille et leur forte consommation d'énergie. "Les capteurs optochimiques utilisant des molécules fluorescentes sont des candidats prometteurs pour la détection non invasive du CO2 en raison de leur taille compacte et de leur sensibilité élevée. Néanmoins, leur courte durée de vie et leur compréhension limitée ont réduit leur usage pour la surveillance à long terme de la respiration", ont signalé des chercheurs du Korea Advanced Institute of Science & Technology (Corée du Sud).

Un capteur de CO2 qui peut être utilisé en continu pendant 9 heures

Dans le cadre d’une étude, publiée dans la revue Device, l’équipe a ainsi mis au point un capteur de CO2 à faible consommation d'énergie, composé d'une LED et d'une photodiode organique qui l'entoure. "Basé sur une grande efficacité de collecte de la lumière, le capteur, qui minimise la quantité de lumière d'excitation irradiée sur les molécules fluorescentes, a atteint une consommation d'énergie du dispositif de 171 μW, soit des dizaines de fois moins que les capteurs existants qui consomment plusieurs mW." Pour ce capteur, les scientifiques ont réduit efficacement les erreurs causées par la photodégradation, problème chronique des capteurs optochimiques existants. Contrairement aux technologies existantes basées sur le même matériau qui ne peuvent être utilisées que pendant moins de 20 minutes, le nouveau dispositif peut être utilisé en continu pendant neuf heures et plusieurs fois en remplaçant le film fluorescent de détection du dioxyde de carbone.

BPCO, hypercapnie, apnée du sommeil : le capteur "peut être utilisé pour le diagnostic précoce de diverses maladies"

Lorsqu'il est fixé à l'intérieur d'un masque facial, le capteur permet de mesurer avec précision la concentration de CO2, grâce à sa légèreté (0,12 g), à sa finesse (0,7 mm) et à sa souplesse. En outre, il a fait preuve d'une vitesse rapide et d'une haute résolution permettant de surveiller la fréquence respiratoire en faisant la distinction entre l'inspiration et l'expiration en temps réel.