L'Institut Henry Royce a publié le rapport complet intitulé Materials for Bioelectronics in Healthcare Strategy and Action Plan, qui vise à aider à pérenniser le secteur britannique de la bioélectronique pour les soins de santé grâce à l'innovation dans les matériaux.
La stratégie présente les résultats d’un processus de développement achevé entre février et juillet 2024 et présente les principales idées de plus de 60 parties prenantes actives dans la recherche, la commercialisation et l’utilisation clinique des matériaux pour la bioélectronique.
Première du genre, la stratégie contient de nouvelles données sur l'activité de la bioélectronique pour les soins de santé au Royaume-Uni, les matériaux utilisés et les plans d'action recommandés pour assurer l'avenir du secteur, principalement un nouveau centre virtuel d'innovation des matériaux pour la bioélectronique dans les soins de santé.
Les points saillants du rapport comprennent une feuille de route détaillée décrivant les propriétés des matériaux requises par les applications bioélectroniques d’ici 2040, ce qui a contribué à identifier trois grands défis qui constitueront un point focal pour les chercheurs et les innovateurs à l’avenir.
La stratégie définit également une série de plans d'action, fournissant des recommandations prioritaires aux parties prenantes ayant une influence sur l'innovation des matériaux pour la bioélectronique dans les soins de santé, notamment Royce, les universités et les chercheurs, l'industrie, la communauté des investisseurs, les cliniciens et les organismes de santé, les organismes politiques et réglementaires, les organismes de financement et les RTO, dont Catapults.
Commentant le rapport, Kimberly Chaffin, Ph.D., vice-présidente et technologue d'entreprise chez Medtronic, a déclaré :
« Si nous mettons en pratique les points de ce rapport, nous pourrons garantir un marché mondial florissant des systèmes de matériaux pour les applications bioélectroniques et, plus important encore, exploiter son potentiel de transformation des soins de santé en offrant des solutions plus précises, plus efficaces et plus personnalisées pour toute une gamme de défis médicaux. »
Sommaire
Les matériaux dans l'écosystème d'innovation bioélectronique
La bioélectronique est la surveillance et le contrôle électroniques des systèmes biologiques pour des applications en médecine, en agriculture, dans l'industrie et dans l'environnement. Il s'agit d'un domaine émergent et multidisciplinaire qui couvre plusieurs domaines, notamment la chimie, la biologie, l'ingénierie, l'informatique et la recherche clinique. La stratégie met l'accent sur la bioélectronique dans le domaine de la santé.
La bioélectronique dans les soins de santé est définie comme des matériaux importants pour le fonctionnement des systèmes électroniques qui s'interfacent directement avec les systèmes biologiques (in vivo ou in vitro). Ces systèmes ont de vastes applications, notamment la prévention, le diagnostic, la surveillance et le traitement des maladies, la réadaptation des patients et l’amélioration de la santé générale.
Bien que les dispositifs établis tels que les stimulateurs cardiaques, les glucomètres et les implants cochléaires aient démontré les avantages que la bioélectronique peut apporter aux soins de santé, des défis majeurs demeurent pour traduire les nouvelles technologies dans l’industrie.
Les matériaux sont essentiels à l'innovation bioélectronique, et figurent en bonne place dans les articles scientifiques sur la bioélectronique (1 sur 4) et dans les résumés de brevets ; « Matériaux » est le mot le plus fréquemment utilisé dans les soumissions bioélectroniques.
Reconnaissant le potentiel important des matériaux bioélectroniques pour l'avenir des soins de santé, Royce et ses partenaires ont développé la stratégie pour guider et informer la communauté bioélectronique au sens large sur les défis du secteur en matière de solutions de matériaux et de plans d'action ciblés pour y répondre.
Les grands défis
Pour comprendre et évaluer pleinement la demande future en matériaux bioélectroniques pour les soins de santé, il était important de cartographier les propriétés des matériaux susceptibles d'avoir le plus grand impact. La feuille de route des matériaux bioélectroniques pour les soins de santé décrit ces propriétés et, sur cette base, trois points focaux connus sous le nom de Grands défis ont été identifiés :
- Matériaux implantables à long terme.
- Matériaux aux propriétés électriques idéales.
- Matériaux qui améliorent les performances des capteurs in vivo.
On espère que ces grands défis seront soutenus par la découverte et la traduction de matériaux bioélectroniques dont les propriétés sont spécifiées dans la feuille de route.
Actions : quatre axes prioritaires
Plusieurs mesures susceptibles d’améliorer l’environnement de traduction des solutions matérielles sont énoncées dans la stratégie, notamment quatre domaines clés qui nécessitent une attention et une action immédiates :
- Installations: Élever les normes et les compétences en matière de contrôle de la qualité dans les installations existantes et investir dans de nouvelles installations pour répondre aux normes requises par ce secteur hautement contrôlé.
- Fourniture de matériaux: Améliorer l’accès et la connaissance des matériaux biocompatibles grâce à des normes de données, à la mise en réseau et à des services de conseil.
- Normes : Créer de nouvelles normes ou actualiser celles existantes pour les rendre adaptées aux matériaux bioélectroniques, accélérant ainsi les délais et réduisant les coûts de développement.
- Orientation clinique: Promouvoir les défis et les besoins des cliniciens et de leurs fournisseurs industriels auprès de ceux qui recherchent des solutions.
Lisa Hearty, responsable du développement commercial des matériaux biomédicaux chez Royce, qui a dirigé le développement de cette stratégie, souligne la nécessité de se concentrer sur les domaines suivants :
«La collaboration entre le monde universitaire, l’industrie et le gouvernement est essentielle pour créer un réseau d’installations de test, de prototypage et de fabrication, qui améliorera l’accès aux matériaux biocompatibles. En partageant les données sur la biocompatibilité des matériaux, en créant des catalogues de matériaux disponibles et en apprenant les uns des autres, nous pouvons accélérer le développement de matériaux bioélectroniques sûrs et efficaces.”
Les prochaines étapes – un nouveau centre virtuel proposé pour l’innovation dans le domaine des matériaux
La mise en œuvre de ces mesures et la résolution des grands défis dans les meilleurs délais permettront de poser les bases d'une action directe visant à accroître les capacités du Royaume-Uni en matière de matériaux pour la bioélectronique dans le domaine de la santé. Les prochaines étapes porteront sur le développement d'un nouveau centre virtuel d'innovation en matière de matériaux pour la bioélectronique dans le domaine de la santé afin de défendre le secteur, créant ainsi au final une capacité d'innovation unique et d'importance mondiale au Royaume-Uni.
Il est également conseillé de mettre en place un programme de défis sur les matériaux pour la bioélectronique afin de coordonner la progression des trois grands défis et d’autres propriétés des matériaux de la feuille de route.
Nos universités et nos entreprises de toutes tailles sont déjà actives dans ce domaine et si nous y parvenons, le Royaume-Uni pourra se positionner comme un acteur clé sur un marché mondial de la bioélectronique dans le domaine de la santé en pleine croissance..”
Professeure Róisín M. Owens, Département de génie chimique et de biotechnologie, Université de Cambridge
La stratégie et le plan d’action sur les matériaux pour la bioélectronique dans les soins de santé sont disponibles en téléchargement gratuit ici.
Un document de synthèse est également disponible en téléchargement ici.
L'élaboration de cette stratégie a été gérée par Urban Foresight. L'équipe a collaboré avec des experts de ScotChem et de CPI pour définir le champ d'application de la bioélectronique dans le domaine de la santé. Ils ont mené des études de marché et des analyses économiques pour s'orienter dans ce domaine en pleine émergence, avant d'explorer ses besoins en matière d'innovation dans les matériaux.
Le groupe de travail sur la bioélectronique de Royce, composé de Kim Chaffin Ph.D. PE, vice-président technologue d'entreprise pour Medtronic, du professeur Róisín M Owens, du département de génie chimique et de biotechnologie de l'université de Cambridge, et de Lisa Hearty, responsable du développement commercial de la recherche sur les matériaux biomédicaux chez Royce, a dirigé l'avancement de la stratégie.
