Un cathéter robotique s'est frayé un chemin de manière autonome à l'intérieur d'un cœur de porc vivant et battant

Image d'un professionnel de la santé regardant l'écran de visualisation d'une laparoscopie Fagogenis et al., Sei. Robot. 4, eaaw1977 (2019)

Opérer à cœur battant est une procédure complexe et délicate qui nécessite des chirurgiens qualifiés. Le personnel médical utilise généralement des manettes et une combinaison de rayons X ou d'ultrasons pour guider soigneusement les cathéters à travers le corps.

Aujourd'hui, pour la première fois, un cathéter robotique a pu naviguer de manière autonome à l'intérieur d'un cœur pour aider à réaliser une procédure particulièrement complexe. L'appareil, qui s'inspire de la façon dont certains animaux découvrent leur environnement, a été utilisé pour aider les chirurgiens à colmater les fuites dans le cœur de cinq porcs vivants.

Fagogenis et al., Sei. Robot. 4, eaaw1977 (2019)

Les rats utilisent leurs moustaches pour taper le long du mur, les humains tâtonnent et les cafards utilisent leurs antennes, explique Pierre Dupont de la Harvard Medical School, qui a dirigé la nouvelle étude publiée dans Robotique scientifique . De même, cet appareil utilise des capteurs tactiles pour déterminer où il se trouve et où aller ensuite, sur la base d'une carte du cœur.

L'appareil mesure 8 millimètres de diamètre, avec une caméra et une lumière LED sur sa pointe qui fonctionnent comme un capteur optique et tactile combiné. Un algorithme d'apprentissage automatique formé sur environ 2 000 images de tissus cardiaques a été utilisé pour le guider lors de son déplacement. Le capteur tactile tapotait périodiquement contre le tissu cardiaque au fur et à mesure que l'appareil se frayait un chemin, l'aidant à savoir où il se trouvait et s'assurant qu'il ne risquait pas d'endommager le tissu.

Au cours de l'expérience, qui impliquait 83 essais sur cinq porcs, le cathéter naviguait jusqu'au bon emplacement 95 % du temps. C'est un taux de réussite similaire à celui obtenu par des cliniciens expérimentés, et la procédure n'a laissé aucune ecchymose ni lésion tissulaire, a déclaré l'équipe de recherche. Une fois le cathéter en place, les chirurgiens ont pris le contrôle et ont procédé à l'intervention pour colmater la fuite. Bien que des cathéters robotisés soient disponibles depuis quelques années, c'est le premier qui a pu trouver son chemin sans aide humaine.

L'idée est qu'un jour, une telle technologie pourrait libérer les chirurgiens pour qu'ils se concentrent sur d'autres tâches ou aider le personnel médical moins expérimenté à effectuer des procédures plus complexes. La technologie pourrait être réutilisée pour être utilisée sur les humains d'ici cinq ans, dit Dupont.

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