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Un banc de mesure de débit liquide à l’échelle nanométrique

Publié le 02 novembre 2020 par Patrick RENARD
Source : CETIAT
Ce nouveau banc étend la référence nationale du CETIAT en débitmétrie liquide vers les nano-débits.

Le CETIAT a réalisé un banc de débitmétrie pour le projet européen MeDD2, qui vise à améliorer la fiabilité de l'administration de médicaments. Ce banc de très haute précision sert à étalonner les DM intégrant une pompe et répond aussi aux besoins de mesure de la micro- et de la nano-fluidique.

Acteur de référence en métrologie industrielle depuis 1960, le CETIAT propose des prestations de vérification des appareils de mesure. En parallèle, le laboratoire prend part à plusieurs projets destinés à renforcer la sécurité des patients et améliorer les pratiques des soignants.

De 2012 à 2015, il a participé au projet européen MeDD (Metrology for Drug Delivery) visant à améliorer la fiabilité de l'administration de médicaments. Il s'agissait de caractériser des dispositifs médicaux (pompes à perfusion, pousse-seringues, pompes volumétriques, etc.) grâce à un banc de micro-débitmétrie liquide pour des débits jusqu'à 16 µl.min-1.

L'objectif de ce projet était de réduire les risques de sur-dosage ou sous-dosage. Les diabétiques et les prématurés, par exemple, ont besoin de la plus grande précision concernant la dose qui leur est délivrée. Les résultats de ces travaux, ainsi qu'un guide de bonnes pratiques destiné à la communauté médicale ont été publiés en 2015 (à disposition sur www.drugmetrology.com).

Validation d’un banc d’étalonnage primaire en microdébitmétrie liquide

Pour aller plus loin, le CETIAT développe un nouveau banc à l'échelle des nano-débits. Basé sur une méthode optique, ce banc est composé d'une caméra haute résolution et haute vitesse, qui, associée à un algorithme de traitement d'images, permet de mesurer des débits jusqu'à 1 nl.min-1, soit environ une goutte par mois. Ces travaux se déroulent dans le cadre du projet européen MeDD2 (successeur du précédent), et d'une thèse en collaboration avec l'unité de recherche Gulliver de l'Institut Pierre Gilles de Gennes.

Ce nouveau banc rend possible la réalisation de mesures de très faibles débits pour les applications de micro- et nanofluidique, tels que les organes & laboratoires sur puces (organ & lab-on-a-chip). Dans cette catégorie, on retrouve certains tests de dépistage du Covid-19.

Florestan Ogheard,
Référent Technique du
laboratoire de débitmétrie
liquide au CETIAT.

Il permet également d'étalonner les dispositifs médicaux, tels que les pompes à perfusion, les pompes à insuline, les pompes implantées, sur la gamme totale d'utilisation en termes de volumes et de débits, et conformément aux dernières directives européennes et internationales. Le sur-dosage ou sous-dosage des médicaments entraîne des effets indésirables, parfois à l’opposé de l’objectif thérapeutique, avec des conséquences potentiellement dramatiques, voire létales. Maîtriser précisément les débits très faibles et assurer leur stabilité sont deux facteurs cruciaux pour administrer la quantité exacte de médicament.

Pour des mesures autonomes de radiopharmaceutiques

Par ailleurs, un projet a été lancé en 2017 en partenariat avec le Laboratoire National Henri Becquerel (LNHB), grâce au support financier du LNE-DRST, pour concevoir un appareil de mesure autonome destiné aux examens utilisant des produits radioactifs (TEP scan, scintigraphie ...).

Il s'agit de supprimer la manipulation de la solution radioactive pour éviter les erreurs de dosage et du personnel médical, dans le but de mieux garantir la sécurité des patients.

Le CETIAT a réalisé la partie microfluidique du système, à savoir le prélèvement et la mesure du volume approprié de solution radioactive. Des essais en conditions réelles, au sein de services hospitaliers de radiothérapie et d'imagerie médicale, sont en cours.


www.cetiat.fr

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