Des robots pour soigner des AVC à distance

Lors d’un AVC (accident vasculaire cérébral), la prise en charge de la victime dans les 90 premières minutes augmente les chances de survie de manière considérable. Une équipe de chercheurs du MIT aux Etats-Unis a développé un fil robot, qui pourrait être guidé à distance, afin d’intervenir plus rapidement.

Une intervention très technique et sensible

Le défi est de détruire le caillot de sang formé dans une artère du cerveau, qui bloque la circulation, et peut entraîner la paralysie d’une partie du corps, des difficultés à parler, un coma ou le décès.

Mais les interventions chirurgicales actuelles ont plusieurs inconvénients. Tout d’abord elles sont très techniques, peu de chirurgiens maîtrisent leurs mouvements avec précision, ce qui pose problème dans les zones rurales où les chirurgiens sont peu nombreux. Par ailleurs, elles exposent les docteurs à de fortes doses de rayons X et les fils rigides utilisés actuellement sont trop agressifs pour les vaisseaux sanguins. Le robot orientable magnétiquement conçu par les ingénieurs du MIT pourrait résoudre tous ces problèmes.

Un fil robotique qui serpente les voies étroites et sinueuses du système vasculaire cérébral

Pour éviter d’endommager les vaisseaux, Xuanhe Zhao, professeur agrégé de génie mécanique et de génie civil et environnemental au MIT et son équipe, ont conçu un fil de guidage robotisé capable de se mouvoir dans les vaisseaux sanguins sans les abîmer.

Le fil a été revêtu d'hydrogel (avantage indispensable pour glisser), et est suffisamment fin pour traverser les tortueux vaisseaux sanguins du cerveau. Le cœur du fil robotisé est souple et élastique, en alliage nickel-titane, ou «nitinol».

Deuxième défi à relever : contrôler le fil à distance. Pour cela, l’équipe a recouvert le noyau du fil avec une pâte caoutchouteuse contenant des particules magnétiques.

Le fil ainsi « robotisé » peut-être contrôlé de manière très précise en utilisant un grand aimant, semblable aux ficelles d’une marionnette.

Pour prouver l’efficacité du système, ils ont guidé le fil dans une réplique en silicone grandeur nature des principaux vaisseaux sanguins du cerveau (avec des caillots et anévrismes similaires à ceux du cerveau d’un patient réel). L’équipe a rempli les vaisseaux en silicone avec un liquide simulant la viscosité du sang, puis a manipulé manuellement un grand aimant autour du modèle pour diriger le robot dans les allées étroites et sinueuses des vaisseaux. La vidéo de la démonstration est impressionnante, tant les mouvements du fil robot sont précis !

Protéger des rayons X et démocratiser le traitement des AVC

Les médecins pourront bientôt manipuler les aimants à distance, depuis l'extérieur du bloc opératoire, loin des rayons X.

«Les blocs opératoires existants pourront être équipés d’un champ magnétique, et le médecin pourra se trouver dans la pièce voisine, voire dans une ville différente, en contrôlant le champ magnétique avec un joystick », explique un membre de l'équipe de chercheurs.

Cette solution pourra donc peut-être à l’avenir amener le traitement d’urgence des AVC dans des zones moins équipées, pour combler le manque de professionnels dans les banlieues ou les zones rurales.

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