Le robot réalise une « navigation semi-autonome » dans les tissus pulmonaires vivants tout en évitant les structures clés telles que les minuscules voies respiratoires et les vaisseaux sanguins

3 étapes du poumon d'un robot médical semi-autonome. Source de l'image : KUNTZ et al/Université de Caroline du Nord

Certaines tumeurs sont très petites et cachées profondément dans le tissu pulmonaire, ce qui rend difficile leur atteinte par les médecins. Pour relever ce défi, des chercheurs de l'Université de Caroline du Nord à Chapel Hill et de l'Université Vanderbilt ont travaillé sur un robot extrêmement flexible mais solide, capable de se déplacer à travers les tissus pulmonaires. Dans un article récent publié dans la revue Science Robotics, ils ont montré que le nouveau robot peut voyager de manière autonome du « point A » au « point B » tout en évitant les structures importantes des modèles de laboratoire vivants, telles que les minuscules voies respiratoires et les vaisseaux sanguins.

Les chercheurs ont souligné que cette technologie peut atteindre des objectifs que la bronchoscopie robotique ne peut atteindre. Il peut fournir quelques centimètres, voire millimètres de distance supplémentaires, ce qui est très utile pour suivre de petites cibles dans les poumons

Le robot est composé de plusieurs composants indépendants. Le principe de l'ensemble de commande mécanique est d'utiliser une aiguille qui fournit une poussée contrôlée vers l'avant et vers l'arrière, et la conception de l'aiguille permet une direction le long d'une trajectoire courbe. L'aiguille est fabriquée en alliage nickel-titane et est gravée au laser pour augmenter sa flexibilité, lui permettant de se déplacer facilement dans les tissus.

La gravure sur l'aiguille lui permet de contourner facilement les obstacles lorsqu'elle avance. D'autres accessoires tels que des cathéters peuvent être utilisés avec l'aiguille pour effectuer des procédures telles que des biopsies pulmonaires.

Pour pénétrer dans les tissus, l’aiguille doit savoir où elle va. L'équipe de recherche a utilisé des tomodensitogrammes de la poitrine des sujets et l'intelligence artificielle pour créer un modèle tridimensionnel des poumons, comprenant les voies respiratoires, les vaisseaux sanguins et les cibles sélectionnées. À l’aide de ce modèle 3D, une fois l’aiguille placée sur la cible, le logiciel piloté par l’IA lui demande de se déplacer automatiquement du « point A » au « point B » tout en évitant les structures importantes.

Cela ressemble à une voiture autonome, mais elle peut naviguer à travers les tissus pulmonaires, évitant les obstacles tels que les vaisseaux sanguins importants lorsqu'elle atteint sa destination, selon les chercheurs.

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Quand on parle de robots travaillant dans le corps humain, les gens espèrent toujours qu'il sera petit, flexible, intelligent, flexible et fort. Ils espèrent que ce type de robot pourra aider les mains et les yeux de l'homme à se rendre dans des endroits difficiles pour l'homme. mains à atteindre et voir clairement les yeux humains. Lésions indiscernables. Cette fois, un tout nouveau robot était né. Il peut non seulement atteindre la destination définie, mais également éviter de manière flexible certaines structures petites mais importantes. Vous savez, le corps humain est si complexe et il y a de nombreux petits obstacles à contourner pour atteindre votre objectif. Les chercheurs doivent travailler dur sur la structure, les matériaux et le mode de mouvement du robot afin qu'il puisse avancer et reculer librement, et effectuer en douceur les travaux de traitement des maladies et de sauvetage

(Source : Quotidien des sciences et de la technologie)

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