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Cancer : ce robot mou capable de naviguer dans les poumons est une véritable avancée

Crédits : Université de Leeds / Soft Robotics

Des scientifiques britanniques ont récemment dévoilé un robot mou capable de se déplacer dans les poumons. Son objectif est d’atteindre leurs ramifications les plus réduites afin de détecter la présence d’un cancer. Pour les porteurs du projet, il s’agit d’une avancée majeure.

Améliorer le diagnostic du cancer du poumon

La bronchoscopie (ou endoscopie bronchique) est un examen permettant d’observer directement le larynx ainsi que les voies respiratoires. Or, dans une étude publiée dans la revue Soft Robotocs, des chercheurs de l’Université de Leeds (Royaume-Uni) indiquent avoir amélioré ce type d’examen. Ils ont en effet conçu un robot mou capable de se déplacer dans les poumons des patients. Selon les auteurs de l’étude, le petit robot pourrait améliorer significativement le diagnostic du cancer du poumon. Or, il s’agit ici du second cancer le plus fréquent dans le monde chez les hommes et le troisième chez les femmes. Il faut dire que le robot en question est capable de se mouvoir dans l’intégralité des structures véhiculant l’air inspiré et expiré, autrement dit l’arbre bronchique jusqu’à ses plus petites ramifications.

Actuellement, les médecins ont recours à une sonde de visualisation que l’on nomme bronchoscope. L’examen se fait sous anesthésie locale et permet de détecter la présence de lésions pouvant traduire la présence d’un cancer. L’appareil permet également de prélever des segments de ces lésions pour analyse. Concrètement, les médecins insèrent un tube flexible par la bouche ou le nez du patient dont le diamètre est de 3,5 à 4 mm, avant d’atteindre les bronches. Seulement, voilà, la taille de l’appareil ne permet pas d’aller plus loin que les niveaux supérieurs des bronches. Afin d’accéder aux plus petites ramifications, il faut donc faire passer un tube plus fin (cathéter) par le bronchoscope. Toutefois, cette manipulation est plutôt difficile à réaliser.

Un parcours planifié à l’avance

Les scientifiques britanniques ont donc conçu leur robot afin de répondre à la problématique induite par le couple bronchoscope/cathéter. Le robot mou prend ici l’apparence d’un tube articulé. Le défi était particulièrement difficile pour les chercheurs, car l’appareil se devait d’être flexible, petit et capable d’accéder à toutes les zones de l’arbre bronchique. Également, il était indispensable de mettre au point une machine autonome, donc capable de se passer de l’action des médecins.

schéma robot poumons
Crédits : Université de Leeds / Soft Robotics

Deux segments cylindriques interconnectés composent le robot, ceux-ci mesurant chacun 2 mm de diamètre et 80 mm de longueur. Les segments arborent un matériau élastomère souple contenant de petites particules magnétiques. Ainsi, ces mêmes segments peuvent se déplacer indépendamment à l’aide d’un champ magnétique extérieur, autrement dit, des aimants montés sur des bras robotiques en dehors du corps du patient. De cette manière, le robot trouve son chemin et change de direction sans difficulté.

Par ailleurs, le chemin du robot se définit au moyen d’une planification à partir d’analyses préopératoires des poumons du patient. Avant toute manipulation, les médecins doivent programmer cette planification dans le système. Il faudra toutefois certainement attendre quelque temps avant que cette innovation fasse l’objet d’une démocratisation. Effectivement, si les premiers tests ont été menés avec succès, ceux-ci ont été uniquement menés sur une réplique d’arbre bronchique.