Un cathéter inspiré des insectes aide à naviguer dans les voies complexes du cerveau
Avec ses vaisseaux sanguins minces et délicats, le cerveau présente un obstacle distinct pour les chirurgiens qui tentent d’accéder à ses nombreux coins et recoins, et il existe des contraintes à ce que les cathéters existants peuvent accomplir.
Les chercheurs ont développé un cathéter « orientable » pionnier qui s’inspire des insectes pour traverser en toute sécurité les artères et les vaisseaux sanguins du cerveau, ce qui peut ouvrir de toutes nouvelles possibilités pour traiter les anévrismes difficiles à atteindre.
Un anévrisme est un gonflement inhabituel de la paroi d’un vaisseau sanguin. Les neurochirurgiens traitent actuellement les anévrismes dans le cerveau en plaçant initialement des fils dans une artère près de l’aine, qui dirige un cathéter vers l’avant via l’aorte et jusque dans le cerveau. Ces fils comprennent des pointes incurvées qui sont utilisées pour contourner les nombreux coins et jonctions jusqu’à ce que l’anévrisme soit localisé.
Le problème est que les fils de guidage doivent ensuite être retirés pour s’assurer que le cathéter peut fournir des bobines de platine pour obstruer la circulation sanguine vers l’anévrisme et éviter une hémorragie cérébrale. Cependant, ce processus de récupération déplace généralement le cathéter et change sa position, ce qui implique que certains types d’anévrismes peuvent être extrêmement difficiles à traiter.
Parmi ceux-ci figurent les anévrismes intracrâniens non rompus de l’artère cérébrale, des lésions vésiculaires susceptibles de se rompre et affectant plus de 160 millions d’individus dans le monde. Environ un quart d’entre eux ne peuvent pas être traités, car l’anévrisme est tout simplement trop difficile à atteindre, laissant les patients en danger de rupture, ce qui implique également un risque de décès et d’invalidité de longue durée.
James Friend, professeur de génie médical à l’Université de Californie (UC) à San Diego et auteur de l’étude, affirme que, malheureusement, la plupart des vaisseaux sanguins les plus critiques que nous devons traiter sont parmi les plus tortueux et les plus délicats du corps. James Friend dit que bien que la robotique se développe pour résoudre de nombreux problèmes médicaux, les dispositifs déformables aux échelles nécessaires pour ces types de traitements chirurgicaux n’existent tout simplement pas.
Pour les développer, Friend et ses collègues se sont inspirés du règne animal, en particulier du type de déformation et de l’hydraulique à l’échelle microscopique montré dans l’accouplement des coléoptères, des pattes d’insectes et des flagelles. Cela a inspiré la création de ce que le groupe appelle un microcathéter robotique souple actionné hydrauliquement, adapté à la réalisation de neurochirurgie fragile.
Le groupe a commencé par transférer des couches concentriques de silicone les unes sur les autres, chacune avec une rigidité variable. Cela a formé un cathéter en caoutchouc de silicone avec une collection de cavités intérieures qui sont pompées avec un fluide salin inoffensif via un contrôleur portable ajoutant une pression hydraulique, lui permettant d’être guidé comme une “Nintendo pour les neurochirurgiens”. L’innovation a été démontrée dans l’artère cérébrale d’un porc, avec la pointe orientable perceptible sur les rayons X et l’outil s’avérant capable de déployer les bobines de platine.
Le Dr Alexander Khalessi, président du département de chirurgie neurologique de l’UC San Diego Health, a déclaré qu’en tant que neurochirurgien, l’un des obstacles qu’il rencontre est de guider les cathéters vers les recoins fragiles et profonds du cerveau. Le Dr Alexander Khalessi poursuit en disant que les résultats d’aujourd’hui montrent la preuve du concept d’un cathéter souple et facilement orientable qui améliorerait considérablement notre capacité à traiter les anévrismes cérébraux et plusieurs autres troubles neurologiques. Le Dr Alexander Khalessi poursuit en exprimant qu’il a hâte de faire progresser ce développement vers le traitement des patients.
Les scientifiques ont l’intention d’améliorer ces premiers résultats prometteurs avec un test plus important sur des animaux et, finalement, sur des humains.
Publié à l’origine par : Newatlas.com
