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Quand les "Transformers" rencontrent la médecine: Des microrobots pourront bientôt nous opérer

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SCIENCE - De minuscules robots qui ont la capacité de changer de forme, de la même manière que des "Transformers". Voilà ce que des scientifiques suisses sont à la veille de développer. Ces microrobots pourraient changer la façon dont les médecins opèrent leurs patients.

Des chercheurs des Écoles polytechniques fédérales de Lausanne et de Zurich ont conçu un prototype qui imite une bactérie dont le flagelle (la queue) se rabat lorsqu’elle rejoint le flux sanguin.

L’engin est propulsé par un champ électromagnétique jusqu’à sa destination et, sous l’effet de la chaleur, la microstructure se déplie selon la forme souhaitée pour l’opération. Depuis plusieurs années, les scientifiques étudient la possibilité d’utiliser des microrobots en médecine.

Un outil très précis

Les prototypes étudiés en Suisse pourraient livrer des médicaments à un endroit spécifique dans le corps ou encore procéder à des opérations précises, comme dilater des artères obstruées.

"Nous testons actuellement une multitude de formes et de combinaisons possibles afin d’en arriver à la meilleure option pour une tâche donnée", explique Selman Sakar, de l’École polytechnique de Lausanne. "Les recherches nous permettent aussi de comprendre comment les bactéries se comportent dans le corps humain et s’adaptent dans un micro environnement", poursuit-il.

Les recherches en sont pour le moment au stade de développement. Selamn Sakar insiste pour dire qu’il y a encore beaucoup de travail à faire, entre autres en ce qui concerne les effets secondaires liés à de telles procédures.

Hydrogel et nanoparticules

Ces microrobots sont conçus à partir d’hydrogel (le matériau utilisé pour les lentilles souples, par exemple) biocompatible, toléré par un organisme vivant, et de nanoparticules magnétiques. Ils n’ont pas grand chose à voir avec les robots que l’on connaît. Ceux-ci sont mous et flexibles et sont sans moteur.

Mais comme n’importe quel robot, ils doivent passer par plusieurs étapes d’assemblage. Les nanoparticules sont d’abord ajoutées à des couches d’hydrogel, avant qu’un champ électromagnétique ne les aligne. Une étape de polymérisation (une réaction chimique) permet à l’hydrogel de se solidifier quelque peu.

On place ensuite le robot dans l’eau, afin que l’engin prenne sa forme finale, déterminée par l’orientation des nanoparticules.

Selman Sakar et ses collègues de Zurich, Hen-Wei Huang et Bradley Nelson, ont aussi développé une plateforme afin de tester le design et le mouvement des robots. Leur étude a été publiée dans Nature Communications.

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