Le Consumer Electronics Show (CES) ouvre ses portes mercredi 5 janvier à Las Vegas (Nevada). Prévu initialement pour durer jusqu’au 8 janvier, il s’arrêtera finalement un jour plus tôt, le 7 janvier, en raison de l'explosion des cas de Covid-19 et de l’avènement du variant Omicron. Les visiteurs pourront néanmoins retrouver quelque 1 200 exposants en présentiel, après une édition 2021 entièrement numérique. Sur le stand 60 655 de l’Eureka Park sera présent le Commissariat à l’énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), qui présentera notamment trois innovations sorties de ses laboratoires ou soutenues par lui, dans les domaines de la médecine et de l’alimentation.
FollowKnee, la prothèse de genou communicante
Trois capteurs mesurant l’acidité et la température placés au contact d'une prothèse de genou pour mesurer de façon précoce une possible infection. C’est la promesse de «FollowKnee», une prothèse instrumentée élaborée par le CEA capable de donner des informations sur son fonctionnement et de faciliter la rééducation des patients. «Le premier objectif est d’aider le chirurgien pour la pose de la prothèse, le deuxième de donner des infos sur celle-ci et la façon dont elle bouge, le troisième d’éviter des problèmes mécaniques, comme un descellement de l’os», résume Olivier Fuchs, en charge du développement des partenariats industriels au CEA.
Les données relevées par le capteur sont ensuite transférées au médecin, pour ajuster la prothèse selon les besoins du patient par exemple, et au fabricant de l’implant, «pour travailler sur la qualité du produit, de façon confidentielle», justifie Olivier Fuchs. Le dispositif doit permettre d’éviter des opérations lourdes pour le patient et coûteuses pour la Sécurité sociale.
Le projet est né grâce à l’équipe du CHU de Brest, avec qui le CEA travaille. «Son constat est que les prothèses de genoux sont celles qui causent le plus de soucis suite à leur pose, beaucoup plus que pour l’épaule ou la hanche», relate le chargé de développement. Le CEA et son laboratoire d'électronique et de technologie de l'information ont pris le relais en 2017, soutenus par l’Agence nationale de la recherche, à hauteur de 50%. Avec la hausse des problèmes de surpoids, qui touchent un Français sur deux selon la Ligue contre l’obésité, le secteur anticipe une forte demande pour les implants de genoux.
Du CES 2022, FollowKnee attend avant tout une mise en relation avec des investisseurs pour commercialiser la prothèse d’ici 5 ou 6 ans, une fois toutes les étapes cliniques passées. La prothèse instrumentée de genou pourrait aussi servir à développer d’autres implants du même type, par exemple à l’épaule. Pendant ce temps, le CEA-Leti et le CHU de Brest continuent leur collaboration, notamment sur un projet d’implant fabriqué en impression 3D et capable de s’adapter parfaitement à la morphologie du patient.
Un test bactériologique en 6 heures au lieu de 24
Imaginez que vous puissiez tester vous-même la présence de bactéries dans votre nourriture. C’est ce que propose la start-up Direct Analysis, autre émanation du CEA, grâce à son système de test bactériologique basé sur l’extraction d’ADN. «Alors que tout se fait d’habitude en laboratoire, nous avons développé une puce quatre en un qui réalise l’injection, la purification, la lyse (l’extraction d’ADN) et l’ajout de réactif moléculaire», vante Thomas Bordy, PDG de la pépite. Au sein de la puce, des canaux microfluidiques transfèrent ensuite les échantillons prélevés vers un lecteur, une façon de «garantir les volumes transférés et d'éviter que des tubes ne se mélangent», souligne le patron.
L’idée est née en 2015, alors que le CEA travaillait déjà sur la détection de bactéries, en cas d’attaque bactériologique. «On a regardé ce qu’on pouvait en faire et la rupture la plus forte était dans l’agroalimentaire et la préparation d’échantillons», se souvient Thomas Bordy. Le procédé standard dans l’industrie pour contrôler la qualité des aliments est de cultiver des bactéries dans des boîtes de pétri, ce qui nécessite 48 à 72 heures. Pour contrôler la viande ou les végétaux, des tests PCR sont donc utilisés afin de gagner du temps - ce qui prend encore 24 heures. Le projet de Direct Analysis, lui, demande seulement «six heures sur certaines bactéries, comme la salmonelle», assure son directeur.
En supprimant les manipulations en laboratoire, la start-up espère «donner accès à des non-spécialistes à cette technologie». «On n’imagine pas que le consommateur teste lui-même les aliments, explique Thomas Bordy, mais le test pourrait être utilisé par des traiteurs ou des bouchers.» La start-up pense obtenir toutes les certifications nécessaires d’ici 2023 et commencer la commercialisation à cette date, pour un prix équivalent à celui du test PCR. Pour les plus pressés, la puce est déjà vendue en test d’auto-contrôle, mais sans la certification Afnor.
DirectAnalysis Une microbatterie de 1,5 millimètre carré
Aussi petite qu’un quart de grain de riz, elle pourrait sauver des vies. La taille atteinte par la microbatterie développée par la start-up Inject Power permet d’imaginer la miniaturisation de nombreux dispositifs médicaux. «Ce qui donne la taille d’un dispositif médical, c’est l’énergie, résume Philippe Andreucci, le patron d’Inject Power. Il y a des endroits dans le corps humain où vous ne pouvez pas aller car vous n’êtes pas capable de fournir la taille requise. Nous, nous pouvons arriver à une taille très réduite et à une densité d’énergie dix fois meilleure.»
La première application de l’innovation d’Inject Power concerne le glaucome, une maladie oculaire détruisant progressivement le nerf optique qui touche 10% de la population après 70 ans et qui est la seconde cause de cécité en France, rappelle l’Inserm. «Une batterie va être intégrée à un capteur pour mesurer la pression intra-oculaire, liée à l’écrasement du nerf optique», décrit Philippe Andreucci. Comme il n’existe aucun traitement à cette maladie chronique, «il n’y a pas d’autre solution que de mesurer en permanence la pression dans l'œil.» La batterie fait 1,5 millimètre carré pour moins de 100 microns d’épaisseur, soit 0,15 millimètre cube, et est rechargée par un aimant situé dans la paire de lunettes, qui récupère aussi les données.
Parmi les autres applications possibles figure la mesure de la pression intracrânienne, par exemple pour suivre la quantité de liquide cérébro-spinal perturbant le fonctionnement du cerveau dans les cas d’hydrocéphalie. Des discussions sont également en cours pour remplacer pacemakers et neurostimulateurs. «Tous ces dispositifs sont introduits de manière opératoire car il faut une grosse pile, rappelle Philippe Andreucci. Avec notre produit, on diviserait l’épaisseur du dispositif et simplifierait l’opération. On passerait d’une hospitalisation de trois jours à de l’ambulatoire sur une seule journée.»
La start-up, qui s’appuie sur la technologie du CEA pour le développement des batteries, espère pouvoir débaucher des partenaires américains au CES. Son projet a déjà obtenu le titre de «programme de rupture» des autorités sanitaires américaines, «ce qui vient sécuriser la certification et les financements puisque le gouvernement fédéral couvre toutes les dépenses pour les patients», se réjouit Philippe Andreucci. Les essais cliniques sur l’homme devraient commencer à la fin de l’année et la mise sur le marché courant 2024.
InjectPower 
