- Des chercheurs basés en Australie et en Inde ont récemment publié une étude présentant leurs résultats sur le développement d’électrodes améliorées pour les moniteurs cardiaques portables.
- Les scientifiques ont recherché des options pour développer une électrode « sèche », qui, selon eux, offrirait des avantages par rapport à l’électrode « humide » standard.
- Les chercheurs ont découvert que les électrodes avec des films d’or en forme de labyrinthe hexagonal offraient le plus d’avantages.
Les maladies cardiaques sont
Les prestataires de soins de santé tentent de détecter les maladies cardiaques ou de prévenir les décès liés aux maladies cardiaques en utilisant des électrocardiogrammes (ECG) pour suivre l’activité cardiaque. Les médecins sont capables de détecter sur les ECG des changements dans l’activité cardiaque qui peuvent montrer des signes d’un rythme cardiaque irrégulier ou d’une arythmie.
Alors que certaines personnes portent des montres intelligentes compatibles ECG pour surveiller l’activité cardiaque, les médecins utilisent généralement des appareils ECG en cabinet ou demandent aux patients d’utiliser un appareil ECG portable standard tel que le moniteur Holter.
Avec le moniteur ECG portable standard, l’appareil utilise des électrodes « humides » pour mesurer l’activité cardiaque. L’électrode transmet des signaux à travers un gel.
Les auteurs de l’étude estiment que les électrodes humides présentent des inconvénients et ont décidé de créer une électrode « sèche » qui ne dépend pas du gel pour transmettre les signaux. De plus, leur appareil utilise la technologie Bluetooth pour envoyer les résultats à une application pour smartphone.
Leurs résultats apparaissent dans Examens de physique appliquée.
Sommaire
Pourquoi les ECG portables sont importants
Lorsque les médecins soupçonnent qu’une personne souffre d’une maladie cardiaque ou lorsqu’une personne se plaint de douleurs thoraciques ou de palpitations cardiaques, les médecins peuvent prescrire un ECG pour mesurer l’activité électrique du cœur.
En milieu clinique, les prestataires placent des électrodes sur le corps et les connectent à l’appareil ECG, le test se déroulant sur quelques minutes.
Les ECG plus courts effectués au cabinet peuvent ne pas détecter tous les problèmes cardiaques, c’est pourquoi les prestataires peuvent demander à leurs patients d’utiliser un appareil ECG portable.
Le Dr Paul Drury, cardiologue certifié et directeur médical associé de l’électrophysiologie au MemorialCare Saddleback Medical Center à Laguna Hills, en Californie, s’est entretenu avec Actualités médicales aujourd’hui et a expliqué l’importance des ECG portables.
« Les ECG portables sont un outil très couramment prescrit et très important sur le plan clinique, utilisé pour détecter et diagnostiquer diverses arythmies cardiaques », a déclaré le Dr Drury. « Alors qu’un ECG standard n’enregistre que 10 secondes de données, les ECG portables peuvent être portés jusqu’à 30 jours, ce qui augmente considérablement la capacité de détection de ces rythmes. »
Lorsque les gens utilisent des moniteurs ECG portables, ils doivent mettre du gel sur les électrodes lors de leur mise en place. Les chercheurs affirment que ces électrodes peuvent être problématiques pour les utilisateurs et provoquer des modifications cutanées ou être inconfortables.
À cette fin, les scientifiques voulaient développer une électrode sèche pour les ECG portables qui ne nécessite pas de gel.
Création de différents modèles d’électrodes pour les moniteurs cardiaques
Les auteurs de l’étude ont décidé d’utiliser un mince film d’or dans la conception à trois électrodes car « cela offre l’avantage supplémentaire d’avoir une électrode chimiquement inerte pour tous les processus biologiques, hautement conductrice et biocompatible ».
De plus, le film d’or a permis aux scientifiques de créer une électrode plus légère avec une plus grande surface, augmentant ainsi sa capacité à capter les signaux ECG.
Après avoir choisi le type de matériau, ils ont créé des électrodes de différentes formes et les ont testées à différents endroits du corps de leur sujet pour voir leurs performances.
Les chercheurs ont conçu six modèles d’électrodes à tester. Ces formes comprenaient :
- labyrinthe triangulaire
- Courbe de Peano
- labyrinthe circulaire
- labyrinthe hexagonal
- labyrinthe carré
- Courbe de Hilbert
Ils ont testé les électrodes sèches sur la poitrine et le cou du corps du participant et pendant que celui-ci était dans diverses positions, notamment assis et debout.
Ils ont également vérifié les signaux sous différents stimuli, notamment au repos, sous des stimuli mentaux, des stimuli physiques et une combinaison de stimuli mentaux et physiques.
Meilleurs résultats avec la conception à labyrinthe hexagonal
Les auteurs affirment que les conceptions à labyrinthe hexagonal, à labyrinthe carré et à courbe de Hilbert étaient toutes « appropriées », mais que le labyrinthe hexagonal était la meilleure option pour le prototype en raison de « sa conformabilité relativement meilleure et sa capacité à établir un contact intime à la fois sur la partie antérieure du la poitrine et la région postérieure du cou.
Ils affirment également que les résultats ont montré que la conception du labyrinthe hexagonal donnait des résultats comparables à ceux des appareils ECG commerciaux lorsqu’ils ont testé les résultats par rapport au modèle ECG Welch-Allyn.
Les chercheurs ont fait porter au sujet testé le prototype du labyrinthe hexagonal pendant sept jours pour s’assurer qu’il ne provoquait pas de modifications cutanées. Ils ont déclaré n’avoir détecté aucune « irritation cutanée, éruption cutanée ou allergie ».
Bien que davantage de tests soient nécessaires, les auteurs suggèrent des utilisations potentielles de la conception dans de multiples contextes, notamment « la performance sportive, dans les soins néonatals, la réadaptation, les secteurs de soins aux personnes âgées, le transport des patients, la surveillance cardiaque des patients porteurs de stimulateurs cardiaques et des patients atteints de démence ».
Les électrodes sèches peuvent augmenter le confort du patient
Lorsque le Dr Drury a parlé avec MNTil a expliqué pourquoi les patients pourraient préférer utiliser des électrodes sèches plutôt que des électrodes humides.
«Le développement d’électrodes sèches serait très utile pour plusieurs patients», a souligné le Dr Drury. « De nombreux patients développent des réactions cutanées à l’adhésif ou au gel utilisé avec les électrodes humides après une utilisation prolongée. »
Le Dr Drury a également déclaré qu’une fois le gel séché, ils ne peuvent pas collecter d’informations sur les électrodes.
« Une électrode respirante et sèche élargirait la population de patients à ceux souffrant de sensibilités cutanées ou d’allergies et à ceux qui souhaitent rester très actifs physiquement tout en portant l’ECG », a commenté le Dr Drury.
Bien que le Dr Drury pense que les électrodes sèches pourraient permettre à davantage de personnes d’utiliser des ECG portables et de détecter plus tôt les problèmes cardiaques, il a noté que les électrodes en or pourraient être d’un coût prohibitif pour certaines personnes.
« Les ECG secs dépendent également de l’or dans les électrodes, ce qui entraînera probablement un coût élevé du produit », a noté le Dr Drury.
Alex Starnes, infirmier autorisé en pratique avancée, qui travaille en chirurgie traumatologique au Piedmont Medical Center à Rock Hill, en Caroline du Sud, s’est également entretenu avec MNT à propos de l’étude.
« La taille et l’absence d’adhésif rendront ce produit beaucoup plus confortable à porter pour les patients et augmenteront la probabilité qu’ils le gardent afin qu’ils puissent être correctement surveillés », a commenté Starnes.
« La conception à 3 électrodes le rend plus convivial et laisse moins de place aux erreurs de placement », a-t-elle noté.
Même si Starnes est impressionnée par les capacités du prototype, elle a des questions que les auteurs de l’étude n’ont pas mentionnées.
« L’étude mentionne la transmission d’informations vers une application téléphonique, mais les informations sont-elles stockées ailleurs ? » demanda Starnes. « Le prestataire de soins qui a donné la commande y a-t-il accès en temps réel ou peut-il simplement revenir en arrière et voir ce qui a été téléchargé sur l’application ?
Elle a souligné l’importance pour le prestataire d’avoir accès aux résultats en temps réel.
« Il est bénéfique d’examiner, disons, deux semaines de rythme cardiaque à la fois pour évaluer les arythmies intermittentes, mais cela ne permettrait pas d’intervenir en temps réel si quelqu’un souffrait d’arythmie mortelle, à moins qu’un professionnel de la santé qualifié ne surveille constamment le rythme cardiaque. rythmes », a-t-elle prévenu.
