Un ver robot pour explorer les poumons à la recherche de tumeurs

Voici un robot à tentacules magnétiques capable de voyager au plus profond des poumons.

La technologie a progressivement fait évoluer le monde médical. Par exemple, elle a changé la façon dont nous pouvons voir et interagir avec les poumons. Un nouveau “robot à tentacules magnétiques” a vu le jour et compte bien apporter sa pierre à l’édifice.

Des scientifiques ont inventé une nouvelle approche de conception pour des cathéters souples spécifiques au patient. Ils sont à commandes magnétiques et de forme variable. L’objectif de cette approche est de concevoir et de fabriquer des cathéters qui naviguent dans le corps humain d’une manière révolutionnaire.

Le point sur l’endoscopie
Au cours des dernières décennies, dans le monde de la médecine, les approches mini-invasives du diagnostic et du traitement sont apparues pour réduire le traumatisme des patients et diminuer les temps de récupération. Plus précisément, les méthodes basées sur l’endoscopie flexible ont suscité un intérêt croissant. À savoir qu’un endoscope est un tube optique qui permet de réaliser des inspections visuelles dans des endroits difficilement atteignables. L’endoscopie est une intervention lors de laquelle on utilise un endoscope pour examiner ou traiter des organes ou des structures à l’intérieur du corps.

On distingue l’endoscope rigide et l’endoscope flexible, et c’est ce dernier qui nous intéresse. L’endoscope flexible possède une tige souple constituée d’une fibre optique qui conduit la lumière. Et ce, quelle que soit sa longueur. L’image formée sur la section d’entrée du faisceau est transmise point par point sur la section de sortie. En bref, cet endoscope offre une plus grande facilité d’accès lorsque l’anatomie est sinueuse. Il permet d’atteindre les structures anatomiques sans nécessiter d’incisions ni de cicatrices associées.

Mais, malgré les avantages évidents pour le patient, les procédures endoscopiques peuvent nécessiter des courbes d’apprentissage plus longues pour les chirurgiens et une formation spécifique au système.

Révolutionner la bronchoscopie
Des chercheurs de l’université de Leeds, au Royaume-Uni, ont créé un “robot tentacule” magnétique de seulement 2 mm de diamètre. Soit, deux fois le diamètre de la pointe d’un stylo à bille. Ils espèrent qu’il sera capable de naviguer dans certaines des plus petites voies respiratoires de nos poumons et qu’il diagnostiquera diverses maladies pulmonaires.

“Nous concevons et fabriquons un cathéter magnétique souple entièrement modulable de 80 mm de long et de 2 mm de diamètre, capable de naviguer dans l’anatomie humaine”, présentent les chercheurs. Ce système est compatible avec une série d’applications endoscopiques ou intravasculaires et est également efficace pour la bronchoscopie de navigation. À savoir qu’on réalise une bronchoscopie pour observer la trachée, les bronches et certaines bronchioles. Actuellement, cette opération est réalisée à l’aide d’un bronchoscope, un appareil qui ne peut pas passer dans les voies respiratoires très étroites sans l’ajout d’un cathéter. Il est donc encombrant et difficile à naviguer.

Un robot autonome
La nouvelle technologie des scientifiques, elle, est contrôlée de manière autonome. Et ce, à l’aide d’aimants externes montés sur des bras robotisés. En bref, le système vise à être complètement autonome. Une séquence de mouvements pour les aimants externes est calculée à l’avance sur la base des données du scanner du patient.

Autre avantage, cette technologie ne nécessite pas d’imagerie radiographique pendant la procédure. En effet, le robot utilise un système de guidage magnétique autonome qui permet d’éviter la radiographie pendant la procédure.

Cela évite l’exposition aux rayonnements et les désagréments pour les patients comme pour les cliniciens.

Une invention aimantée
Concrètement, les segments du robot se composent d’un élastomère caoutchouteux. Celui-ci contient de minuscules particules magnétiques, ce qui permet de manipuler la création flexible à l’aide d’aimants externes. Grâce aux champs magnétiques appliqués par les aimants externes, le tentacule flexible se contorsionne et avance dans des voies respiratoires étroites. À savoir que l’élastomère, ou caoutchouc, est le seul matériau complétement élastique qui résiste à la température et une multitude de fluides.

En clair, ce robot ou un cathéter à tentacules magnétiques est extrêmement petit. De plus, sa forme, modulable magnétiquement, se conforme à l’anatomie. Étant donné qu’il peut atteindre la plupart des zones du poumon, il constituerait un outil clinique important dans l’investigation et le traitement d’un éventuel cancer du poumon et d’autres maladies pulmonaires.