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De nouveaux capteurs pour localiser les foyers épileptiques dans le cerveau

L'électroencéphalographie (EEG) est un examen irremplaçable pour le diagnostic de l'épilepsie : mais elle ne peut pas aujourd'hui être réalisée simultanément avec une IRM, technique d'imagerie médicale qui permet de localiser précisément les zones du cerveau responsables de la maladie, car les électrodes utilisées pour l'EEG sont métalliques et donc incompatibles avec les champs magnétiques appliqués par l'IRM.
Le projet EasyLepsy est en passe de lever cet obstacle grâce aux travaux menés à l'Institut Femto-ST, qui développe des capteurs non métalliques pour l'électro encéphalographie.

500 000 personnes souffrent d'épilepsie en France. EasyLepsy répond donc à un enjeu de santé publique en ouvrant la voie à de nouveaux modes de diagnostic et de contrôle de l'épilepsie et d'autres maladies neurologiques. En dehors de sa compatibilité avec l'IRM, le nouveau capteur a l'avantage de s'utiliser sans gel à appliquer sur le crâne du patient, et d'autoriser des mesures en continu, éventuellement à domicile.

La technologie au coeur du projet repose sur dix ans de recherche sur le nano usinage d'un matériau, le niobate de lithium (LiNbO3). En effet, c'est la maîtrise acquise sur ces procédés qui permet aujourd'hui à l'équipe de Femto-ST de fabriquer le composant clé des capteurs non métalliques : une membrane très mince (750 nanomètres d'épaisseur) de LiNbO3 percée de trous dont le diamètre est de quelques centaines de nanomètres. Le capteur breveté est constitué de la membrane nanostructurée en niobate de lithium, assemblée sur une fibre optique. Le dispositif est complété par une source laser et un détecteur.
L'ensemble détecte le champ électrique créé par l'activité cérébrale. La membrane nanostructurée est un cristal photonique dans lequel la lumière du laser se réfléchit entièrement à une longueur d'onde précise (1550 nm). La présence d'un champ électrique déplace ce pic de longueur d'onde, déplacement qui est mesuré par le détecteur. Le dispositif mesure ainsi les variations d'amplitude de champ électrique, et la fréquence de ces variations, soit les caractéristiques nécessaires à l'EEG. « C'est la nanostructuration de la membrane – le cristal photonique - qui, à terme, permettra d'atteindre une sensibilité de l'ordre du microvolt, indispensable pour l'électro encéphalographie.

L'équipe d'EasyLepsy prévoit de tester, dans un an, deux électrodes sur des souris épileptiques. A la fin du projet de maturation soutenue par la SATT Grand Est, d'une durée de 24 mois, sont prévus les premiers essais cliniques d'un casque d'EEG comportant six électrodes non métalliques, sur des patients sains. D'ores et déjà, la faisabilité industrielle des capteurs est à l'étude pour permettre la fabrication du cristal photonique par gravure plasma (utilisée couramment en microtechnologies), au lieu de la technique par faisceau d'ionsfocalisé (FIB) du laboratoire, trop coûteuse.

La technologie est prometteuse dans de nombreux domaines d'application autres que le diagnostic et traitement de maladies neurologiques. Des premiers contacts ont été établis avec des sociétés qui ont exprimé un fort intérêt pour l'exploitation industrielle de cette technologie, et avec lesquelles des négociations sont en cours.

Contact : Maria-Pilar Bernal (responsable du projet)

Lettre de l'innovation du CNRS

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    Le forum européen temps-fréquence (EFTF) et le congrès scientifique américain « international frequency control symposition » (IFCS) proposent un congrès joint pour présenter les dernières avancées dans le domaine du temps-fréquence du du 20 au 24 avril 2009 à Besançon Micropolis

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    Medtec France, le premier salon accompagné de conférences, dédié à la conception et à la fabrication de dispositifs médicaux ouvre ses portes au parc des expositions de Besançon les 22 et 23 avril prochain.

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    Profitant de la présence en France de James Pond, expert en modélisation optique par la méthode "Finite Difference Time Domain", nous vous invitons à venir l'écouter lors du séminaire intitulé : "Saisir les opportunités dans la nano-photonique"
    Ce séminaire aura lieu le vendredi 3 avril 2009 à 14h dans l'amphi FEMTO-ST.

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    Exposition de matériels test et conférence sur les oscilloscopes et l'intégrité du signal le jeudi 2 avril 2009 de 9h30 à 17h00 à l'institut FEMTO-ST.

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    Stratégie de maintenance et e-maintenance sont les maîtres mots traduisant la problématique industrielle étudiée par FEMTO-ST et plus particulièrement par l’équipe COSMI du département de recherche AS2M. Le système industriel SISTRE, rénové et financé par la région Franche-Comté, permet de marier des outils matériels et logiciels pour mettre au point la maintenance interactive de demain.

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    Deux représentants de FEMTO-ST participeront au rassemblement national des délégués de laboratoire, qui a lieu le jeudi 12 mars à l’Institut Océanographique à Paris.

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