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Encore plus profondément dans le système vasculaire

Le capteur de débit endovasculaire ultraflexible est guidé par des champs magnétiques.

Le capteur de débit endovasculaire ultraflexible est guidé par des champs magnétiques.

Photo : EPFL/Alain Herzog

Radio-Canada

Une première technologie endovasculaire qui accède aux capillaires, les très fins vaisseaux sanguins qui relient les artérioles aux veinules, a été conçue par des scientifiques suisses.

Ces vaisseaux sanguins permettent ainsi les échanges gazeux et nutritifs entre le sang et les cellules.

Le système cardiovasculaire transporte de l’oxygène et des nutriments vers tous les tissus du corps humain à l’aide du sang qui circule dans les veines et artères.

L’équipe helvétique menée par Lucio Pancaldi et Selman Sakar de l’École polytechnique fédérale de Lausanne a mis à profit l'énergie hydrocinétique (énergie mécanique associée au mouvement des liquides) pour atteindre certains des endroits du corps les plus difficiles d’accès sans avoir recours aux méthodes invasives habituelles.

Encore aujourd’hui, la plus grande partie du cerveau reste inaccessible. Il faut savoir que les outils utilisés sont très encombrants et qu’ils naviguent difficilement dans le minuscule et tortueux système vasculaire cérébral sans provoquer de lésions tissulaires, explique Selman Sakar dans un communiqué publié par l’EPFL.

Les techniques actuelles utilisées par les médecins permettent bien d’accéder aux artères des patients grâce à des cathéters, mais dès que les vaisseaux sanguins rétrécissent, et c’est particulièrement le cas dans le cerveau, elles deviennent limitées.

Le nouveau dispositif microscopique s’introduit dans les capillaires avec une vitesse et une facilité sans précédent.

Notre technologie ne remplace pas un cathéter conventionnel, mais elle vient la compléter.

Lucio Pancaldi-Guibbini

Le dispositif est composé d’une pointe et d'un corps ultraflexible en polymères biocompatibles.

C’est comme si l’on jetait un hameçon de canne à pêche dans une rivière, poursuit Lucio Pancaldi.

Il va être transporté par le courant. Il suffit de retenir l’extrémité de l'appareil et de laisser le sang l’entraîner vers les tissus les plus périphériques. Nous faisons tourner doucement l'extrémité magnétique du dispositif aux bifurcations pour choisir un chemin spécifique.

Lucio Pancaldi

Le fait qu’aucune force mécanique ne soit appliquée sur les parois des vaisseaux sanguins permet de diminuer le risque de causer des dommages.

L'exploitation du flux sanguin pourrait réduire la durée de l'opération de plusieurs heures à quelques minutes, peut-on lire dans le communiqué.

L’outil est contrôlé par ordinateur.

Nous pouvons imaginer qu'un robot chirurgical utilisera la carte détaillée du système vasculaire fournie par une imagerie par résonnance magnétique du patient pour guider de manière autonome le dispositif vers sa destination. L'ajout de l'intelligence artificielle transformerait les opérations endovasculaires. Alternativement, un programme informatique pourrait également utiliser les informations visuelles fournies par un fluoroscope pour localiser l'appareil et calculer une trajectoire en temps réel afin de faciliter l’opération manuelle.

Selman Sakar

Jusqu’à maintenant, le dispositif a été testé avec des capillaires artificiels.

L’objectif est maintenant de réaliser des tests sur des animaux et ensuite, s'ils sont concluants, sur des humains.

Le détail de ces travaux est publié dans la revue Nature Communications (Nouvelle fenêtre) (en anglais).

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