BIOSENTER parcourt l’intestin grêle pour imager, biopsier et délivrer un traitement

Prototype BIOSENTER, robot endoscopique souple destiné à explorer l’intestin grêle
BIOSENTER combine locomotion souple, imagerie, biopsie et délivrance locale dans un cylindre d’un peu plus de neuf centimètres.

Un robot endoscopique souple inspiré du mouvement des serpents a parcouru environ 1,8 mètre d’intestin grêle en onze minutes lors d’une étude préclinique. Baptisé BIOSENTER, le prototype a simultanément fourni des images en temps réel, prélevé un échantillon de tissu et délivré localement un fluide, sans lésion visible observée par les chercheurs.

Les résultats, publiés le 28 octobre dans Science Robotics, proviennent d’une collaboration entre UT Southwestern Medical Center, le MIT et le Brigham and Women’s Hospital. Le dispositif reste expérimental. Il n’a pas encore été testé chez l’être humain et son équipe souligne que des validations de sécurité et d’usage seront nécessaires avant tout essai clinique.

Un cylindre souple guidé par joystick

BIOSENTER se présente comme un cylindre creux d’un peu plus de neuf centimètres. Des chambres gonflables renforcées en Kevlar allongent et courbent son corps. À ses deux extrémités, des manchons en polyimide découpés selon des motifs de kirigami se déploient comme de petites écailles. Ils ancrent successivement le robot sur la muqueuse glissante pour le faire avancer.

Ce mécanisme cherche à limiter la distension de l’intestin. Les entéroscopes à double ballon utilisés aujourd’hui progressent en gonflant alternativement deux ballons, une procédure longue, techniquement exigeante et pratiquée par un nombre limité de spécialistes. Le canal central de BIOSENTER peut recevoir une caméra ainsi que des outils de biopsie ou de délivrance thérapeutique.

Les chercheurs ont d’abord éprouvé la locomotion dans des tubes transparents reproduisant les courbes de l’organe. Lors de l’essai préclinique le plus récent, un opérateur a piloté le robot au joystick. Le système n’est donc pas autonome à ce stade, même si l’équipe travaille sur l’optimisation de ses structures et de sa locomotion avec des méthodes d’intelligence artificielle.

Un accès difficile à l’intestin grêle

L’intestin grêle mesure près de six mètres et forme de nombreux replis. Cette géométrie complique l’exploration de sa partie centrale, notamment pour rechercher un saignement, une maladie de Crohn ou une tumeur. Un appareil capable d’avancer plus doucement tout en transportant plusieurs instruments pourrait réduire la difficulté de ces examens et élargir leur disponibilité.

Le prototype devra cependant prouver qu’il peut couvrir de plus longues distances, être nettoyé et manipulé de manière reproductible, puis être comparé directement aux techniques existantes. Les auteurs doivent aussi mesurer précisément les forces appliquées aux tissus et valider le fonctionnement dans des situations pathologiques variées.

Notre analyse

L’intérêt de BIOSENTER ne tient pas seulement à sa forme souple. L’intégration de la locomotion, de l’imagerie et de gestes médicaux dans un même petit corps montre comment la robotique peut transformer un instrument passif en plateforme interventionnelle. La prochaine étape décisive sera clinique : tant que la sécurité chez l’humain, le temps de procédure et le bénéfice par rapport à l’entéroscopie actuelle ne sont pas établis, il s’agit d’une démonstration de laboratoire prometteuse, pas d’un dispositif prêt pour l’hôpital.

Sources : communiqué de recherche UT Southwestern et article de Science Robotics.

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