Des microrobots contrôlés par des aimants pour soigner le cerveau

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| AFP - Robyn Beck
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Dans le film « Voyage fantastique », une équipe de scientifiques se dirige à l’intérieur du cerveau à bord d’un vaisseau miniaturisé, afin de résorber un caillot de sang. La technologie des microrobots décrite dans les œuvres de science-fiction pourrait bientôt devenir une « réalité scientifique ». Une start-up américaine vient de concevoir des microrobots guidés (par des aimants) vers des zones endommagées du cerveau. La Food and Drug Administration en a approuvé les essais cliniques, qui devraient démarrer dans deux ans.

La start-up californienne Bionaut Labs est spécialisée dans le développement de technologies thérapeutiques pour des patients atteints de maladies cérébrales dont peu de traitements sont disponibles. L’entreprise vient de publier ses premiers résultats pour les patients souffrant du syndrome de Dandy-Walker et de gliome malin, une tumeur cancéreuse du cerveau considérée comme incurable. Le syndrome de Dandy-Walker est une malformation rare du cervelet et du quatrième ventricule, caractérisée le plus souvent par une hydrocéphalie — littéralement, de l’eau dans le cerveau.

Une technologie plus précise et plus sûre que les traitements actuels

Les microrobots de la start-up, directement injectables dans le cerveau puis téléguidables depuis un ordinateur, permettraient de traiter ces pathologies. Ils ouvrent la voie à de nouvelles possibilités par rapport aux traitements actuels des troubles du cerveau. « Aujourd’hui, la plupart des interventions chirurgicales et cérébrales sont limitées à des lignes droites. Si vous n’avez pas une ligne droite vers la cible, vous êtes bloqué, vous n’y arriverez pas », a déclaré à l’AFP Michael Shpigelmacher, cofondateur et PDG de Bionaut Labs. La technologie microrobotique « permet d’atteindre des cibles que vous n’étiez pas en mesure d’atteindre, et de les atteindre de manière répétée selon la trajectoire la plus sûre possible », a-t-il ajouté.

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Par ailleurs, cette technique permettrait de soulager les traitements souvent lourds de cancers comme le gliome. En effet, le nombre important de médicaments peut engendrer une perte d’efficacité à terme, et des effets secondaires indésirables. Les microrobots seraient eux utilisés pour injecter des médicaments anticancéreux directement dans les tumeurs cérébrales, lors d’une « frappe chirurgicale ».

Des essais cliniques prévus dans deux ans

Concrètement, le robot — un cylindre métallique de quelques millimètres de long — suit la trajectoire préprogrammée par les inventeurs à travers un récipient rempli de gel, censé imiter la densité du cerveau humain. Au lieu d’utiliser des techniques optiques ou à ultrasons, ils ont opté pour l’énergie magnétique afin de propulser le robot, car elle est sans danger pour l’humain.

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Des bobines magnétiques placées à l’extérieur du crâne du patient sont reliées à un ordinateur qui peut manœuvrer à distance le robot dans la partie du cerveau affectée, avant de l’extraire par le même chemin. Contrairement à une IRM, l’appareil est facilement transportable, et il consomme 10 à 100 fois moins d’électricité.

La technique pourrait être utilisée pour traiter le syndrome de Dandy-Walker. En effet, les personnes atteintes de cette maladie congénitale présentent le plus souvent des kystes de la taille d’une balle de golf, qui se gonflent d’eau. Ils augmentent alors la pression sur le cerveau, déclenchant une série de troubles neurologiques dangereux. Le robot permettrait de traiter ces kystes : lorsqu’il s’approche d’une poche remplie de liquide, l’appareil est propulsé rapidement comme une fusée et perce le sac avec son extrémité pointue, permettant au liquide de s’écouler.

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Une simulation montre comment un microrobot télécommandé (avec un corps rouge) pourrait être utilisé pour ponctionner un kyste (représenté par la boule bleue) dans le cerveau. © AFP – Robyn Beck

L’année dernière, la Food and Drug Administration américaine a donné l’autorisation à Bionaut Labs de lancer ses essais cliniques sur ces deux pathologies. Si les robots de l’entreprise ont déjà été testés sur des moutons et des cochons, les premiers essais sur des humains sont prévus dans deux ans. Ils pourraient également traiter d’autres affections du cerveau, comme la maladie de Parkinson, l’épilepsie ou les accidents vasculaires cérébraux.

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