Des robots miniatures comme auxiliaires médicaux
15 March 2011
Des robots miniatures pourraient effectuer des interventions
ultra-précises au cœur de l'organisme: une équipe de chercheurs soutenue
par le Fonds national suisse (FNS) travaille au développement de
prototypes et s'apprête à tester une application concrète.
Médecine miniature: les instruments développés par l'équipe du
professeur Brad Nelson de l'EPF de Zurich permettraient en principe
d'opérer même une mouche. Bien que les recherches n'en soient encore
qu'à leurs balbutiements, des robots miniatures autonomes pourraient
bien se charger un jour de diverses interventions médicales à
l'intérieur du corps (humain).
Ce concept, issu de l'imagination des scénaristes de science
fiction hollywoodiens, deviendrait ainsi une pratique courante dans
les hôpitaux. Ces minuscules auxiliaires pourraient en effet
transporter des substances actives jusqu'à l'emplacement requis au
cœur des tissus, ou peut-être même procéder à des interventions
chirurgicales minimes mais ultra-précises et donc d'autant plus
efficaces.
Le robot visible au premier plan, qui ne
dépasse pas un tiers de millimètre, permettrait peut-être d'opérer
même une mouche. Il devrait en principe se charger un jour de
diverses opérations médicales au sein du corps humain: transporter
de façon ciblée des substances actives au cœur des tissus ou même
assurer des interventions chirurgicales minimes mais ultra-précises.
Photo: Institut de Robotique et des Systèmes Intelligents, ETH
Zürich.
Mouvements natatoires grâce à des champs magnétiques
oscillants
Les chercheurs de l'Institut de Robotique et des Systèmes
Intelligents sont spécialisés dans les mécanismes de déplacement,
qui fonctionnent tous en association avec des champs magnétiques
externes, tant pour l'énergie que pour le guidage. L'illustration
montre un robot – mesurant environ un tiers de millimètre – capable
d'effectuer une sorte de mouvement natatoire sous l'influence de
champs magnétiques oscillants. Ce qui ressemble, à première vue, à
deux morceaux de sucre sur un petit piège à mouches, est en réalité
un système très astucieux conjuguant à la perfection
nanotechnologies et champs magnétiques.
Le robot réagissant uniquement à des fréquences de résonance,
diverses unités peuvent fonctionner sur un même lieu. Celles-ci
s'orientent de manière fiable en fonction des gradients de champ
magnétique, qui peuvent être modulés individuellement pour chaque
unité. En théorie, ce principe permet de diriger très précisément
tout un bataillon de chirurgiens miniatures à travers le corps.
Un nouveau cap pour la chirurgie mini-invasive
L'intérêt principal de cette technique est de permettre à la
chirurgie mini-invasive de franchir un nouveau cap: une petite
incision dans une zone anodine du corps suffirait pour introduire
les robots. En outre, en raison de leurs dimensions extrêmement
compactes, les prototypes de robot développés par Brad Nelson et ses
collaborateurs peuvent en principe être mise en œuvre dans quasiment
toutes les régions du corps.
Les chercheurs en font la démonstration avec l'œil humain, où un
robot devrait bientôt servir au transport ciblé de médicaments dans
le traitement d'affections rétiniennes. Des discussions sont
actuellement en cours avec des sociétés du secteur des techniques
médicales.