Le plus petit cathéter contrôlable

C'est une procédure courante chez les patients souffrant de troubles du rythme cardiaque : Un chirurgien sclérose dans le cœur les régions qui provoquent des impulsions électriques indésirables. L'opération correspondante est peu invasive. Le médecin introduit un cathéter dans le cœur par une veine du corps et génère ainsi localement de la chaleur, de sorte que les zones concernées sont sclérosées. Afin de pouvoir naviguer avec précision l'extrémité du cathéter à travers les vaisseaux sanguins et le cœur, le chirurgien peut plier manuellement l'extrémité du cathéter à l'aide d'un fil de traction passant à l'intérieur de celui-ci. Mais seulement dans deux directions : vers la gauche et vers la droite.

Des chercheurs du groupe de Brad Nelson, professeur de robotique et de systèmes intelligents à l'ETH Zurich, viennent de mettre au point, en collaboration avec des collègues de l'EPFL, un cathéter doté d'une tête magnétique qui peut être contrôlée non pas manuellement, mais à partir d'un ordinateur via un champ magnétique externe. Cela permet de plier avec précision la partie avant du cathéter dans toutes les directions. "Cela permet de guider le cathéter de manière plus précise et à travers des vaisseaux plus complexes qu'avec un cathéter traditionnel", explique Christophe Chautems, doctorant dans le groupe de Nelson. Comme le cathéter magnétique ne nécessite pas de fil de traction, il peut également être construit de manière beaucoup plus fine. Les scientifiques ont fabriqué le plus petit cathéter orientable.

Rigidité modifiable

Dans le nouveau cathéter, il est en outre possible de modifier la rigidité de la partie avant. Pour ce faire, les scientifiques ont placé dans cette partie trois segments d'un alliage qui s'assouplit à basse température. Grâce à un courant électrique acheminé par des fils de cuivre très fins à l'intérieur du cathéter, ces segments peuvent être chauffés et ainsi rendus flexibles.

Si la partie antérieure du cathéter est relativement rigide, l'application d'un champ magnétique externe entraîne une faible courbure. En revanche, un cathéter souple autorise des courbures avec des rayons de courbure très étroits. Les chirurgiens peuvent ainsi naviguer à travers les vaisseaux avec beaucoup plus de précision. Le risque de blesser involontairement des vaisseaux de l'intérieur est plus faible.

Une meilleure radioprotection

Autre avantage de la navigation magnétique par cathéter : le chirurgien ne se trouve pas directement à côté du patient comme dans le cas de la navigation manuelle, mais à un ordinateur dans une salle de contrôle voisine. Le médecin peut ainsi être mieux protégé des radiations de l'appareil à rayons X, grâce à l'imagerie duquel il peut se repérer à l'intérieur du corps du patient. Il serait également possible qu'un chirurgien effectue l'intervention à distance. Enfin, on s'efforce même d'automatiser entièrement de telles interventions à moyen terme.

Pour leur démonstration de faisabilité, les chercheurs de l'ETH se sont concentrés sur l'application du traitement des troubles du rythme cardiaque. Ils ont fait breveter le système et cherchent maintenant des partenaires industriels pour développer le cathéter jusqu'à sa commercialisation. Parallèlement, ils travaillent sur d'autres applications du cathéter pour les opérations de l'œil et de l'estomac.