Choisir le bon ruban adhésif médical pour garantir le succès des conceptions électroniques de soins de santé

Les services de santé présentent de nombreuses opportunités pour les concepteurs innovants, en particulier dans le domaine des dispositifs médicaux électroniques portables pour la surveillance ou le diagnostic. Ces dispositifs permettent non seulement d'améliorer les résultats en matière de santé, mais également de soulager les ressources et les budgets hospitaliers tendus. Toutefois, les conceptions ne seront pas efficaces si les utilisateurs ne peuvent pas (ou ne veulent pas) garder ces dispositifs en place.

Par exemple, la surveillance de la glycémie en continu (CGM) pour les diabétiques illustre l'attrait des solutions de santé portables. L'ampleur à venir du marché CGM varie d'une source à une autre, mais ce marché est en pleine croissance. D'après une estimation moyenne des analystes chez Allied Market Research, le secteur qui représente aujourd'hui 1,7 milliard d'USD devrait atteindre 8,8 milliards d'USD d'ici 2027, à un TCAC de 22 %.

La gestion de la glycémie est primordiale pour les personnes qui souffrent de diabète et qui souhaitent éviter les comorbidités comme l'hypertension, les maladies cardiovasculaires et les problèmes rénaux. La technique traditionnelle consiste à se piquer le doigt plusieurs fois par jour et à analyser un échantillon à l'aide d'un glucomètre. Mais cette technique n'est pas pratique et ne fournit que des aperçus occasionnels de ce qui se passe dans le corps.

La surveillance de la glycémie en continu utilise plutôt des dispositifs électroniques qui surveillent le niveau de glucose dans le liquide interstitiel à l'aide d'une minuscule aiguille enfoncée dans la peau (Figure 1). Cette mesure du liquide interstitiel est un bon indicateur de ce qui se passe dans le sang.

Figure 1 : Les systèmes de surveillance de la glycémie en continu surveillent le niveau de glucose dans le liquide interstitiel à l'aide d'une minuscule aiguille enfoncée dans la peau. (Source de l'image : Dexcom)

Ces produits sont des dispositifs médicaux innovants dans lesquels l'électronique est non seulement responsable du calcul et de l'enregistrement de la glycémie, mais aussi de la transmission de ces données à d'autres dispositifs grâce à des technologies comme la communication en champ proche (NFC) ou Bluetooth Low Energy (BLE).

Le problème de la fixation du dispositif

Même si la fiabilité, la précision, le prix et l'autonomie de la batterie du produit sont tous des critères importants pour les diabétiques, il existe un facteur qui est beaucoup plus critique. Il rappelle par ailleurs aux concepteurs que les détails apparemment insignifiants peuvent déterminer la réussite d'un produit.

Une personne diabétique qui utilise un dispositif de surveillance de la glycémie en continu doit porter le capteur (et son aiguille sous-cutanée) pendant des périodes pouvant aller jusqu'à une semaine d'affilée. Le plus important pour elle est donc que le système de fixation soit confortable, pratique, robuste et n'entraîne aucune réaction. Peu importe que le glucomètre en continu ait été primé et soit réputé : s'il irrite la personne qui le porte, elle ne le portera plus.

Les glucomètres en continu sont des capteurs compacts et légers, et le ruban adhésif médical constitue donc une option pratique pour les fixer sur le corps. Même si la mécanique est simple, la peau est un substrat qui respire, qui transpire et qui perd des cellules, et cela signifie que la sélection du bon ruban est loin d'être simple.

Les facteurs qui déterminent le bon choix incluent les suivants :

• Résistance aux liquides : le ruban médical doit-il être étanche ?
• Capacité de repositionnement : le produit peut-il être retiré puis recollé ?
• Durée de vie : combien de temps le produit conserve-t-il son intégrité lorsqu'il est fixé sur le corps ?
• Adaptabilité : le produit est-il bien adapté au dispositif et aux mouvements corporels ?
• Taux de perméabilité à l'humidité (MVTR) : la transpiration générée sous le ruban est-elle bien évacuée ?
• Confort : le produit entraînera-t-il une réaction cutanée indésirable ?

Examinons chacun de ces facteurs dans le cadre d'un dispositif de surveillance de la glycémie en continu.

Le ruban approprié garantit l'efficacité du dispositif

Les personnes diabétiques ne veulent pas d'un dispositif de surveillance de la glycémie en continu qui les limite dans leurs activités quotidiennes. Cela signifie qu'elles veulent pouvoir porter le capteur sous la douche ou à la piscine. Il s'agit d'un défi majeur pour un ruban, et cela nécessite typiquement un adhésif puissant comme la gamme acrylique 1776 de 3M (Figure 2).

Figure 2 : Un adhésif puissant comme le 1776 permet à celui qui le porte de rester actif, notamment d'aller nager et de prendre des douches. (Source de l'image : 3M)

Le patient souhaite aussi avoir un dispositif CGM qui reste bien en place pendant longtemps sans bouger une fois qu'il est positionné à un endroit confortable. Si le patient ressent un inconfort, par exemple si le produit est placé au niveau d'une ceinture, il voudra probablement le décoller, l'ajuster et le recoller.

La résistance aux liquides, la durée de vie et la possibilité de repositionnement impliquent un compromis, car les deux premiers critères nécessitent un adhésif puissant, tandis que le dernier appelle un type d'adhésif moins agressif et plus facile à décoller, en particulier lors des premiers jours, lorsque l'adhésif colle le plus. Et même si c'est moins problématique pour les dispositifs CGM qui se portent généralement à des zones où la peau est plus résistante (comme les cuisses, les bras et l'abdomen), certains dispositifs médicaux doivent coller pendant de longues périodes sur des zones sensibles comme le visage. Dans ce cas, ils nécessitent des adhésifs encore plus doux qui se retirent sans risque d'abîmer la peau.

La peau est très élastique, mais les capteurs médicaux le sont beaucoup moins. L'interface adhésive entre la peau et le dispositif est donc sujette à la rupture en raison de la contrainte mécanique. Une solution consiste à s'assurer que le ruban adhésif recouvre largement le capteur afin d'avoir une marge pour les mouvements. Bien que cela nécessite de plus grandes surfaces de ruban adhésif, cela réduit considérablement l'incidence des défaillances.

Sur la peau plus résistante et pour les dispositifs qui présentent une longue durée de vie, les rubans acryliques sont recommandés. Mais pour les dispositifs qui se portent sur des zones sensibles, les adhésifs en silicone sensibles à la pression (PSA), comme la gamme 2477P de 3M, éliminent les risques de lésions cutanées et sont parfaitement adaptés aux applications à répétition ou au repositionnement d'un dispositif médical.

Le taux de perméabilité à l'humidité dépend à la fois de la couche adhésive et de la couche de support du ruban. Si la transpiration ne peut pas s'évacuer, cela accélérera la rupture du joint adhésif. Mais même le fait de choisir un ruban doté d'un taux de perméabilité à l'humidité élevé peut ne pas suffire s'il est positionné sous le dispositif médical, car la transpiration ne pourra pas traverser le capteur. Une solution consiste à choisir un ruban dont le support est non tissé, car il permet à l'humidité d'être absorbée et évacuée sur les côtés plutôt que simplement à la surface.

Enfin, certains patients ont une peau plus susceptible de réagir au ruban que d'autres. Une solution consiste donc à avoir un produit standard pour les patients dont la peau est moins sensible et une version hypoallergénique pour les patients plus sensibles. Les rubans en papier avec adhésif à base d'acrylate constituent une bonne option pour les applications hypoallergéniques.

Conclusion

Les dispositifs électroniques complexes permettent de plus en plus de résoudre les problèmes liés à la surveillance et au diagnostic dans le secteur médical, mais il est essentiel qu'ils puissent rester en place sur la peau sans occasionner de gêne pour les personnes qui les portent. Sans une attention particulière au type de ruban et d'adhésif, il se peut que le dispositif ne reste pas en place suffisamment longtemps pour remplir sa tâche ou que la personne qui le porte décide tout simplement de le retirer en raison de l'inconfort qu'il génère.

Le fournisseur de ruban adhésif médical 3M, présent dans le secteur depuis plus de 50 ans, constitue une bonne ressource pour vous aider à choisir plus facilement le bon produit. Comme indiqué ici, l'entreprise propose des produits avec de nombreuses options pour l'adhésif, le support et la construction du ruban, pour satisfaire les compromis de chaque application. Et si vous avez besoin d'une forme découpée spécifique ou de largeurs/longueurs particulières, DigiKey peut vous faire un devis pour ces services secondaires. Vous trouverez ici un tableau pratique qui récapitule les options de ruban adhésif médical proposées par 3M.