Photonique sur silicium : une puce sous-cutanée pour révolutionner la surveillance du diabète

Les chercheurs du groupe de photonique sur silicium de l'UGent et de l'imec innovent dans l'analyse médicale, à commencer par la surveillance du diabète. Roel Baets, ingénieur, explique les avancées de ces puces optiques.

Image : Un patient diabétique utilise un autopiqueur pour mesurer sa glycémie.

Qu'est-ce que la photonique sur silicium ?

"La photonique sur silicium exploite la même technologie et infrastructure que l'électronique sur silicium. Ces puces sont fabriquées sur les mêmes wafers de silicium, mais intègrent des dizaines à milliers d'éléments photoniques au lieu de transistors. Ces éléments modulent la lumière à grande vitesse pour transmettre des signaux numériques et séparent la lumière en différentes longueurs d'onde."

Connaissons-nous déjà cette technologie ?

"Deux dispositifs courants utilisent un précurseur de la photonique sur silicium. L'oxymètre de pouls, cette pince sur le doigt mesurant la saturation en oxygène, repose sur la photonique. L'hémoglobine oxygénée absorbe la lumière différemment : c'est pourquoi la peau bleuit en cas d'hypoxie. L'appareil émet une lumière adaptée pour lire directement le pourcentage d'hémoglobine oxygénée."

'À l'avenir, un médecin généraliste mesurera non seulement la tension artérielle, mais aussi la vitesse de l'onde de pouls, pour un diagnostic plus précis.'Roel Baets

"Une autre application est le moniteur de fréquence cardiaque des smartwatches. Les LED émettent de la lumière vers le poignet, réfléchie par les veines. Les variations de sang modulent l'absorption lumineuse. À terme, cette technologie mesurera aussi l'acidification musculaire."

Où la photonique sur silicium fera-t-elle la différence ?

"Surtout dans la surveillance médicale continue, où les capteurs doivent être abordables et précis pour un usage prolongé. Notre groupe a développé une petite puce sous-cutanée pour diabétiques, mesurant la glycémie toutes les 15 minutes et transmettant les données à une montre ou un smartphone. Après des tests concluants sur porcs, la spin-off Indigo Diabetes lance des essais cliniques humains. Commercialisation attendue d'ici quelques années."

"Dans une autre étude, nous mesurons la vitesse de l'onde de pouls artérielle, indicateur de santé vasculaire. Cela améliorera les diagnostics en cabinet."