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Des micro-outils chirurgicaux guidés dans le corps par l'IRM
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Quelque 40 ans après la sortie du film « Le voyage fantastique », un classique du cinéma de science-fiction, des chercheurs du Laboratoire de NanoRobotique du Département de génie informatique et de l'Institut de génie biomédical de l'École Polytechnique de Montréal viennent de réaliser une importante percée technologique dans le domaine de la robotique médicale en parvenant, pour la première fois, à guider « in-vivo », par ordinateur, un micro-dispositif se déplaçant à une vitesse de 10 cm/s au sein d'une artère.
L'introduction d'un cathéter dans les veines et les artères afin d'explorer les cavités cardiaques ou réaliser des actes chirurgicaux est une pratique courante à l'hôpital. Pourtant, le cathétérisme, l'introduction d'un long tube d'examen, comporte quelques dangers : obstruction des vaisseaux par thrombose (0,5 % de risque), infection au point d'entrée, embolies... Des chercheurs du laboratoire de nanorobotique de l'Ecole polytechnique de Montréal, au Canada, sont parvenus à remplacer le cathéter par une sphère de 1,5 mm de diamètre composée de matériaux ferromagnétiques qui pourraient grandement diminuer ces inconvénients.
L'équipe de Sylvain Martel est parvenue à injecter, déplacer et diriger ce dispositif sans fil grâce à un programme informatique innovant. Il a permis de convertir un système clinique d'imagerie par résonance magnétique (IRM) conventionnel en un véritable outil de propulsion doublé d'une tour de contrôle. Le champ magnétique créé par les trois aimants de l'IRM a propulsé l'appareil expérimental à plus de 11 cm par seconde dans l'artère carotide d'un cochon. Dans le même temps, sa trajectoire était contrôlée toutes les 20 millisecondes. Mesurant à la fois l'épaisseur des tissus environnants et la position du dispositif, la précision du guidage atteignait 0,5 mm.
La prochaine étape pour les roboticiens sera de réduire la taille des dispositifs afin de pouvoir les faire circuler dans les plus petits vaisseaux sanguins jusqu'à maintenant inaccessibles aux instruments médicaux tels que le cathéter. Dans le futur, les canadiens souhaitent fabriquer des micro-appareils indiqués dans la chirurgie cardiaque et cérébrale mais également des nano-appareils, plus petits, adaptés au transport ciblé de médicaments et au diagnostic grâce à des biocapteurs.
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