Le MIT met au point un ver robotisé pour soigner les AVC

Selon l'Organisation mondiale de la santé (OMS), 17,7 millions de décès sont imputables aux maladies cardio-vasculaires, soit 31 % de la mortalité totale mondiale. Parmi ces décès, on estime que 6,7 millions sont dus à un accident vasculaire cérébral (AVC). "L'attaque cérébrale" est un événement dû à une oblitération d'un vaisseau sanguin dans le cerveau l'empêchant de fonctionner normalement.

Des chercheurs du MIT ont mis au point un petit robot capable de détruire le caillot responsable de l'obstruction plus facilement que par les méthodes traditionnelles. Ces travaux ont été publiés dans la revue Science Robotics le 28 août 2019.

Le chirurgien est habituellement exposé aux rayons X de façon répétée

Concrètement, il s'agit d'un fil capable de glisser dans les voies étroites et sinueuses caractéristiques du système vasculaire cérébral. Commandé magnétiquement à distance par un médecin, ce "soft robot" en forme de ver pourrait être combiné avec les techniques endovasculaires existantes.

Aujourd'hui, pour détruire un caillot sanguin, les médecins utilisent un cathéter et un fil rigide appelé "guide". Les deux outils sont insérés dans une artère au niveau de l'aine et remontent jusqu'au vaisseau bouché dans le cerveau. Au bout du guide, une partie métallique broie le caillot et les morceaux sont aspirés par le cathéter. Cette opération exige le recours à la fluoroscopie, laquelle consiste en l'injection dans le sang d'un produit qui se révèle aux rayons X. Elle permet au chirurgien de guider correctement ses outils dans le corps du patient.

Cette procédure oblige donc les médecins à supporter une exposition répétée aux radiations nécessaires à la fluoroscopie. Par ailleurs, les matériaux qui composent le guide peuvent endommager le revêtement des vaisseaux. C'est pour ces raisons que l'équipe de chercheurs du MIT a imaginé un fil de guidage robotisé capable de se mouvoir dans les vaisseaux sanguins sans les abîmer.

Le fil est recouvert d'une pâte contenant des particules magnétiques

Le noyau du fil robotisé est fait d'un alliage nickel-titane, ou "Nitinol", recouvert d'une pâte caoutchouteuse dans laquelle des particules magnétiques ont été incorporées. Un hydrogel – un matériel biocompatible principalement constitué d'eau – recouvre l'ensemble. Le fil devient alors lisse et évite ainsi les éventuelles frictions avec la surface des vaisseaux. Il travaille ensuite à l’échelle submillimétrique. Les chercheurs estiment qu'il serait possible de lui ajouter des accessoires pour, par exemple, lui faire délivrer des coagulants ou lui ajouter un laser.

Prochaine étape : le cerveau des animaux

Les chercheurs ont d'abord essayé de guider le fil à travers des bagues avec succès (photo ci-dessous).

Puis ils ont créé la réplique d'un cerveau humain où les vaisseaux de silicone étaient remplis d'un liquide simulant la viscosité du sang (photo ci-dessous). Le fil a tout de même réussi à se frayer un chemin. La prochaine étape est l'essai sur un cerveau d'animal.