Une pile comestible qui se dissout dans le tube digestif
Pour le moment, ces toutes petites sources d'énergie n'ont été testées que sur des porcs..
Des ingénieurs du Massachusetts Institute of Technology (MIT) ont conçu une pile comestible et biodégradable, capable d'alimenter des dispositifs médicaux électroniques dans le tube digestif. Cette innovation répond à un besoin croissant en outils ingérables pour surveiller la santé ou administrer des traitements. Deux modèles ont été développés : un disque de 7,5 millimètres de diamètre et une barre rectangulaire de 24 millimètres de long. Ces piles utilisent des matériaux non toxiques, comme le magnésium et le trioxyde de molybdène, qui sont naturellement présents dans l'organisme. Contrairement aux piles classiques, elles se dissolvent sans danger après usage, évitant ainsi les risques de brûlures chimiques ou de toxicité liés aux fuites de métaux. Les chercheurs, dirigés par Giovanni Traverso, ont testé ces piles sur des porcs et prévoient des essais cliniques sur l'humain dans les années à venir.
La pile comestible du MIT est composée de matériaux entièrement absorbables par l'organisme. Ses électrodes, l'anode et la cathode, sont fabriquées respectivement en magnésium et en trioxyde de molybdène, deux éléments compatibles avec le corps humain. Un gel liquide ionique sert d'électrolyte, permettant la circulation des ions pour produire de l'électricité. Une fois ingérée, la pile génère une tension de 1,84 volt, suffisante pour alimenter des capteurs ou des dispositifs médicaux. Sa structure se dégrade progressivement dans le système digestif, comme un aliment, et ses composants sont éliminés naturellement. Cette approche élimine les dangers associés aux piles conventionnelles, qui peuvent libérer des substances toxiques en cas de rupture ou de fuite. Le professeur Dominic Rochefort, de l'Université de Montréal, souligne que cette pile se distingue des modèles précédents, conçus pour être résistants et expulsés intactes.
La pile comestible ouvre des perspectives pour plusieurs applications médicales. Elle peut alimenter des puces transmettant des données depuis le tube digestif, comme des capteurs mesurant les signes vitaux ou des dispositifs diagnostiquant des surdoses d'opioïdes. Une autre utilisation consiste à stimuler la production de ghréline, une hormone liée à la faim, via un faible courant électrique. Des essais sur des porcs ont montré qu'une stimulation de 20 minutes augmentait les taux de ghréline d'environ 50 %. Cette technique pourrait aider à traiter des troubles comme les nausées ou la perte d'appétit. Une capsule équipée de cette pile a également permis de suivre l'observance médicamenteuse en transmettant sa position dans l'intestin grâce à une puce biorésorbable. Ces dispositifs pourraient révolutionner la médecine personnalisée et le suivi des patients.
Les piles comestibles ont d'abord été testées dans une solution acide reproduisant le jus gastrique de l'estomac. Elles ont fonctionné pendant environ trois jours avant de se dégrader progressivement sur plusieurs semaines. Les chercheurs ont ensuite intégré la pile rectangulaire dans un dispositif existant, conçu pour stimuler la muqueuse de l'estomac. Les essais sur des porcs ont confirmé une stimulation électrique continue pendant trois jours, avec une augmentation mesurable de la ghréline. La pile en forme de disque a également été testée dans une capsule pour le suivi de la médication, transmettant des données via une puce en molybdène et cellulose. Ces résultats préliminaires sont encourageants, mais des essais cliniques sur l'humain restent nécessaires pour valider leur sécurité et leur efficacité à grande échelle.
