Une aiguille flexible et robotique pour traiter le cancer de manière plus efficace
Les sirex géants utilisent leurs dards pour percer le bois et pondre leurs œufs à l’intérieur des arbres. Les dommages causés au bois, qui peut se retrouver transformé en meubles ou autre structure dans nos maisons, pourraient nous faire croire qu’il s’agit d’organismes nuisibles. Mais ce n’est pas le point de vue du domaine médical, pour lequel les sirex géants sont une source d’inspiration. Dans leur quête d’interventions chirurgicales plus sures, les scientifiques ont créé des sondes imitant la manière dont le dard de cet insecte creuse le bois. Le projet EDEN2020, financé par l’UE, s’en est inspiré pour développer un cathéter orientable, grâce à un système robotisé, qui administre des médicaments essentiels contre le cancer, et ce, directement à une tumeur située dans le cerveau. Dans le cadre de ce projet, les applications neurochirurgicales spécifiques au patient entendent répondre à la demande du domaine concernant de meilleurs traitements peu invasifs. Sous le nom d’aiguille à embout biseauté programmable (PBN), ce cathéter est capable de suivre une voie personnalisée à travers le cerveau qui minimise les lésions tissulaires. Lorsqu’il atteint la tumeur, le PBN administre le médicament chimiothérapeutique dans le tissu. Cette opération est rendue possible grâce aux cinq technologies clés du projet: l’imagerie par résonance magnétique (IRM) préopératoire et l’IRM de diffusion, les échographies réalisées pendant l’intervention, un système prédictif fondé sur une modélisation cérébrale avancée, un mécanisme de guidage de l’aiguille assisté par robot et une plateforme robotique pour effectuer des laparoscopies. Comment fonctionne cette aiguille semblable à un dard Le PBN dispose de quatre segments en plastique emboîtés l’un dans l’autre dotés de canaux d’administration des médicaments. Chacun de ces quatre canaux contient également des capteurs de formes à fibre optique. Un moteur sans fer actionne chaque segment, faisant avancer un segment de manière à ce qu’il glisse sur les autres et que la pointe de l’aiguille se courbe. Ainsi, l’aiguille est guidée tout au long d’un parcours personnalisé à travers le cerveau, et peut même atteindre des tumeurs profondément ancrées dans les parties les plus inaccessibles du cerveau. Le PBN dispose de quatre moteurs, chacun doté de leur propre propulseur. Les interférences électromagnétiques extrêmement faibles des propulseurs s’avèrent d’une importance capitale dans ce type de procédures médicales. Le système guide le PBN en analysant les données issues de l’IRM et des échographies, dirigeant ensuite chacun des quatre segments de l’aiguille pour qu’elle puisse atteindre la tumeur et administrer le médicament. Pour que le traitement soit efficace, cela doit être réalisé avec précision et à très grande vitesse. La planification du parcours est effectuée par un contrôleur du mouvement à haute performance doté d’un processeur multicœur et de plusieurs caractéristiques facilitant son utilisation. «L’un des facteurs essentiels de notre choix concernant la solution de contrôle dans le cadre du projet a été la réduction du temps de développement», explique Eloise Matheson, candidate à un doctorat au laboratoire de mécatronique appliquée à la médecine de l’Imperial College London, organisme coordinateur du projet, dans un article publié sur le site web «Med-Tech Innovation News». EDEN2020 (Enhanced Delivery Ecosystem for Neurosurgery in 2020) a participé à une série d’événements pour présenter sa technologie au public. Parmi ces événements, citons une récente visite des élèves du secondaire du programme Generating Genius à l’Imperial College London et la mise en place d’une station scientifique éphémère organisée par l’équipe d’EDEN2020 au musée d’histoire naturelle de Londres. Pour plus d’informations, veuillez consulter: site web du projet EDEN2020
Pays
Royaume-Uni
