Le robot qui atteint les poumons et le plus petit point des bronches

Une équipe de scientifiques de l'Université de Leeds, en Angleterre, a conçu un robot à tentacules capable d'explorer les poumons et de pénétrer les plus petites fentes des bronches.

Avec cela, il est possible de prélever des échantillons dans des endroits pratiquement inaccessibles aujourd'hui, ainsi que de réaliser des chimiothérapies.

Il ne fait aucun doute que l'émergence de la robotique dans le domaine médical a apporté de bonnes nouvelles ces dernières années. Cela pourrait être l'un d'entre eux, bien que, comme l'expliquent les auteurs de l'étude dans un communiqué de presse, il faudra attendre plusieurs années avant qu'il ne soit disponible dans les hôpitaux.

En réalité, certaines étapes expérimentales sont encore à venir. Jusqu'à présent, ils n'ont essayé le robot tentacule que dans des dessins 3D de l'arbre bronchique. Ensuite, ils espèrent l'utiliser sur des cadavres et à partir de là, sur des patients vivants.

Il est vrai qu'il reste encore de nombreuses étapes à franchir mais selon les résultats publiés dans Soft Robotics, les résultats obtenus jusqu'à présent sont positifs. À l'avenir, les patients atteints de cancer et d'autres maladies pulmonaires pourront l'apprécier.

L'accès au-delà des poumons n'a jamais été une tâche facile

Aujourd'hui, les médecins utilisent un appareil appelé bronchoscope pour examiner les poumons et les voies respiratoires. Il s'agit d'un tube flexible de 3,5 à 4 mm de diamètre qui est inséré par le nez et la bouche et dirigé vers les bronches.

Le problème est que par sa taille, il ne peut atteindre que la partie la plus haute de l'arbre qui forme les bronches. Pour pénétrer dans les angles les plus étroits, un cathéter d'environ 2 mm est passé à travers le bronchoscope.

Cela peut déjà être introduit dans les branches les plus minces de l'arbre bronchique, mais il est difficile à manipuler de l'extérieur. N'oubliez pas qu'il s'agit d'un tube qui se trouve à l'intérieur d'un autre tube qui passe par le nez. C'est-à-dire qu'il ne laisse pas beaucoup de place pour le mouvement.

Cependant, le robot couleur développé par le laboratoire STORM de l'université de Leeds est beaucoup plus accessible. Après tout, il s'agit d'un véhicule indépendant, contrôlé de l'extérieur par un aimant. Il n'est attaché à aucun support extérieur à son corps, mais utilise le magnétisme pour le guider vers sa destination.

Le robot à tentacules qui peut se déplacer dans les plus petits endroits du poumon

Le robot tentacule est composé d'une série de cylindres interconnectés, chacun de 2 mm de diamètre, à la manière d'un cathéter inséré dans un bronchoscope. Au total, il mesure 8 mm de long, mais grâce au matériau élastomère qui le compose, il est très flexible et souple, de sorte que chaque segment peut être articulé pratiquement indépendamment.

Ce matériau, à son tour, est recouvert d'une petite couche magnétique qui permet de le manipuler de l'extérieur. En effet, le robot à tentacules ne sera pas le seul robot présent dans la pièce, car des aimants montés sur le bras du robot sont utilisés pour le guider. Cela permet de guider l'appareil individuellement pour chaque patient.

Tout d'abord, une série de tests d'imagerie des poumons et des bronches seront effectués afin de déterminer le point exact d'échantillonnage ou d'administration du médicament. Ensuite, avec ces informations vitales, les aimants sont programmés pour guider le robot sur les longs trajets.

Les tests ont été conclus avec des arbres bronchiques imprimés en 3D à partir de données anatomiques. On pourrait s'attendre à ce qu'avec des cadavres, les résultats soient également bons. Si tout se passe bien, dans quelques années, de plus en plus de patients auront accès à ce robot tentacule dans les cliniques et les hôpitaux.

L'intelligence artificielle et les robots, alliés à la médecine

STORM Laboratories possède une grande expérience dans le développement de dispositifs introduits dans le corps humain. L'une de ses plus grandes réalisations a été l'invention de l'endoscope à faible coût, qui pourrait être d'une grande aide dans le diagnostic de maladies dans les pays disposant de peu de ressources. Mais ce n'est pas la seule chose que la technologie peut apporter à la médecine.

En revanche, les algorithmes d'intelligence artificielle sont très utiles pour diagnostiquer des maladies. Par exemple, l'apprentissage en profondeur peut être utilisé pour analyser un grand nombre d'images radiographiques et détecter des lésions pouvant être associées à des maladies.

Et qu'en est-il des algorithmes d'IA qui sélectionnent des substances ayant un potentiel pharmacologique parmi des millions de molécules ? Ceux-ci sont également très utiles, mais uniquement s'ils tombent entre de bonnes mains.

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