Des cathéters magnétiques contre les attaques cérébrales
Le spin-off de l'ETH Nanoflex développe des cathéters à commande magnétique qui permettent de traiter les attaques cérébrales de manière sûre et rapide. Les chirurgiens ne doivent plus nécessairement se rendre sur place.
Les accidents vasculaires cérébraux sont la deuxième cause de mortalité et d'invalidité à long terme dans le monde. Un adulte de plus de 25 ans sur quatre en est victime au cours de sa vie. Si un caillot de sang dans le cerveau ne peut pas être éliminé par des médicaments, les personnes concernées doivent être opérées d'urgence. Pour ce faire, le chirurgien introduit un cathéter à partir d'une artère, en passant par le cœur, jusqu'au cerveau, afin de remédier au trouble de la circulation sanguine.
Plus l'intervention est rapide, plus les chances de la patiente ou du patient de ne pas garder de séquelles sont élevées. Jusqu'à présent, les chirurgiens naviguaient le plus souvent manuellement à l'aide d'un fil de traction à travers les circonvolutions des vaisseaux sanguins. L'inconvénient : comme la pointe ne peut être déplacée que dans deux directions, l'intervention complexe est relativement longue et nécessite beaucoup de doigté et d'expérience.
Le spin-off de l'ETH Nanoflex a désormais mis au point un nouveau type de cathéter qui est contrôlé par un champ magnétique au moyen d'une télécommande et d'un ordinateur. "Grâce à une tête magnétique, la pointe du cathéter peut non seulement être pliée dans toutes les directions, mais elle est aussi plus petite, plus facile à contrôler et plus sûre en raison de son matériau souple", explique l'ancien élève de l'ETH Christophe Chautems, l'un des trois fondateurs.
Précis et rapide dans le cerveau
Grâce au contrôle précis du cathéter magnétique, les interventions devraient à l'avenir être plus courtes et moins exigeantes qu'avec les cathéters traditionnels. "Même les chirurgiens moins expérimentés devraient être en mesure de traiter les AVC grâce à notre système", explique Chautems. Comme il n'y a actuellement pas assez de spécialistes des cathéters dans les hôpitaux, lui et son équipe espèrent que cela permettra d'aider rapidement davantage de patients victimes d'AVC. En outre, le cathéter souple et plus facile à diriger devrait également entraîner moins de blessures involontaires des vaisseaux.
Un autre avantage est que le chirurgien ou la chirurgienne contrôle le cathéter magnétique à l'aide d'une télécommande et ne doit donc pas se tenir à côté du patient pendant l'intervention. Cela protège du rayonnement de l'appareil à rayons X, qui permet aux médecins de se repérer à l'intérieur du corps du patient.
Mais ce n'est pas tout : "Notre système permettra à l'avenir d'effectuer des interventions à distance, à l'aide d'une télécommande et d'un écran", explique Silvia Viviani, qui a étudié la robotique à l'ETH et qui travaille chez Nanoflex depuis 2021. Si l'on en croit les chercheurs de la start-up, les patients victimes d'un AVC devraient à l'avenir pouvoir être opérés le plus rapidement possible dans l'hôpital local le plus proche par un expert qui n'a pas besoin de s'y trouver lui-même. Cela permettrait de gagner du temps.
Générateur de champ magnétique à utilisation flexible
Pour que les chirurgiens puissent utiliser le cathéter magnétique, les patients doivent être allongés à côté d'un système de navigation magnétique qui génère un champ magnétique dirigé. Le système et le logiciel correspondant ont été développés au Multi-Scale Robotics Lab par le professeur de l'ETH Bradley Nelson, qui a fondé Nanoflex 2021 avec Christophe Chautems et Matt Curran. Curran apporte plus de 20 ans d'expérience dans le secteur des technologies médicales et est le CEO de la jeune entreprise. Le spin-off de l'ETH a été soutenu par le Wyss Zurich Translational Center depuis sa création.
Contrairement aux appareils disponibles dans le commerce, qui sont installés de manière fixe dans la salle d'opération, le générateur de champ magnétique de Nanoflex est nettement plus léger et donc plus flexible d'utilisation. Il peut être déplacé dans une salle d'opération selon les besoins et n'a besoin que d'électricité et d'eau pour fonctionner.
Pendant plus de cinq ans, l'ingénieur de l'ETH Chautems a mené des recherches au sein du groupe de recherche de Bradley Nelson pour développer le cathéter magnétique et réduire la taille du système. "Notre objectif était de créer un champ magnétique dans un espace très réduit afin de réduire le poids et le volume du dispositif. Cela n'a été possible que lorsque nous avons développé une nouvelle technologie de refroidissement pour l'électroaimant, qui a depuis été brevetée", explique le Suisse romand, qui était déjà venu à l'ETH Zurich pour son Bachelor en génie mécanique. Le système de navigation magnétique, plus petit et plus flexible, sera ainsi nettement moins cher que les produits de la concurrence.
Être présent dans chaque grand hôpital
La vision des fondateurs de l'entreprise est qu'à l'avenir, chaque grand hôpital abrite un de leurs systèmes de navigation magnétiques. Mais avant d'en arriver là, il y a encore du travail à faire : "Nous testons actuellement notre prototype sous toutes les coutures sur un modèle en silicone du corps humain", explique Chautems.
L'objectif est d'obtenir l'admission sur le marché américain d'ici deux ans. Pour cela, la jeune entreprise doit non seulement examiner tous les risques imaginables et prouver comment les minimiser, mais aussi montrer comment le système peut être fabriqué de manière standardisée et exploité de manière fiable.
L'équipe de douze personnes réunie autour de Chautems et Curran est persuadée que non seulement l'entrée sur le marché sera réussie, mais que la technologie pourra bientôt être utilisée dans d'autres domaines, comme par exemple la chirurgie cardiaque et oculaire, les endoscopies gastriques et les interventions sur les fœtus.