Un cathéter magnétique contre les accidents vasculaires cérébraux
Les accidents vasculaires cérébraux sont la deuxième cause la plus fréquente de décès et d'invalidité à long terme dans le monde. Une personne adulte sur quatre âgée de plus de 25 ans sera victime d'un AVC au cours de sa vie. Si un caillot de sang dans le cerveau ne peut pas être éliminé à l'aide de médicaments, les personnes concernées doivent subir une intervention chirurgicale d'urgence, au cours de laquelle la chirurgienne ou le chirurgien fait passer un cathéter par une artère, le long du cœur, jusqu'au cerveau pour éliminer la perturbation de l'approvisionnement en sang.
Plus l'intervention est rapide, plus le risque pour la patiente ou le patient de subir des dommages à long terme est faible. Jusqu'à présent, les chirurgiennes et chirurgiens utilisaient généralement un fil de traction pour diriger manuellement l'extrémité du cathéter dans le réseau alambiqué des vaisseaux sanguins. L'inconvénient de cette méthode est que, comme l'extrémité ne peut être déplacée que dans deux directions, la procédure complexe prend beaucoup de temps et nécessite beaucoup de compétences et d'expérience.
La spin-off de l'ETH Zurich Nanoflex a maintenant mis au point un nouveau type de cathéter piloté par télécommande et ordinateur via un champ magnétique. «Non seulement l'extrémité du cathéter peut être pliée dans n'importe quelle direction grâce à une tête magnétique, mais il est aussi plus petit, plus maniable et plus sûr grâce à la souplesse du matériau», explique Christophe Chautems, l'un des trois fondateurs de Nanoflex.
Entrer dans le cerveau rapidement et avec précision
À l'avenir, le pilotage précis du cathéter magnétique accélérera et simplifiera les procédures par rapport aux cathéters conventionnels. «Même les chirurgiennes et chirurgiens moins expérimentés devraient être en mesure de traiter les accidents vasculaires cérébraux avec notre système», affirme Christophe Chautems. Comme les hôpitaux manquent actuellement de spécialistes des cathéters, l'équipe de Christoph Chautems espèrent que leur système permettra à davantage de patientes et patients d'accéder à un traitement rapide des accidents vasculaires cérébraux. Le fait de disposer d'un cathéter souple et plus maniable devrait également réduire le risque de dommages accidentels aux vaisseaux.
Un autre avantage est que, lors d'une opération, le cathéter magnétique par télécommande, ce qui signifie qu'il n'a pas besoin d'être aux côtés du patient pendant la procédure. Les médecins sont ainsi protégés des radiations de l'appareil à rayons X qui leur permet de se repérer à l'intérieur du corps du patient.
Mais cela ne s'arrête pas là. «Avec notre système, il sera possible de réaliser des interventions à distance par télécommande et sur un écran», explique Silvia Viviani, qui a étudié la robotique à l'ETH Zurich et travaille chez Nanoflex depuis 2021. Les scientifiques de la start-up espèrent qu'à l'avenir, les patientes et patients victimes d'un accident vasculaire cérébral seront opérés – le plus rapidement possible – à l'hôpital local le plus proche par un spécialiste qui n'a même pas besoin d'être sur place. Cela permettrait de gagner un temps précieux.
Un générateur de champ magnétique aux multiples applications
Pour que les spécialistes puissent travailler avec le cathéter magnétique, les patientes et patients doivent être allongés à côté d'un système de navigation magnétique qui crée un champ magnétique dirigé. Le système et le logiciel correspondant ont été développés au laboratoire de robotique multi-échelle du professeur Bradley Nelson de l'ETH Zurich. Ce dernier a cofondé Nanoflex avec Christophe Chautems et Matt Curran en 2021. Matt Curran, le CEO de la jeune entreprise, a plus de 20 ans d'expérience dans le domaine des technologies médicales. Depuis sa création, la spin-off est soutenue par le Wyss Zurich Translational Center.
Contrairement aux équipements disponibles sur le marché qui sont installés de façon permanente dans la salle d'opération, le générateur de champ magnétique de Nanoflex est nettement plus léger et a donc une gamme d'applications plus large. Il peut être transporté dans la salle d'opération selon les besoins et ne nécessite que du courant et de l'eau.
Christoph Chautems a passé plus de cinq ans dans le groupe de recherche de Nelson à développer le cathéter magnétique et à chercher comment réduire la taille du système. «Notre objectif était de générer un champ magnétique dans le plus petit espace possible afin de réduire la taille et le poids de l'équipement. Nous avons finalement réussi en développant un nouveau système de refroidissement de l'électro-aimant, désormais breveté», explique l'ingénieur, originaire de Suisse romande, qui a d'abord rejoint l'ETH Zurich pour son bachelor en génie mécanique. En conséquence, le système de navigation magnétique, plus petit et plus flexible, sera nettement moins cher que les produits concurrents.
Dans chaque grand hôpital
L'objectif des fondateurs de l'entreprise est que chaque grand hôpital dispose à l'avenir d'un de leurs systèmes de navigation magnétique. Mais d'ici là, ils ont encore beaucoup de travail à faire : «Nous testons actuellement notre prototype sur un modèle en silicone du corps humain», explique Christoph Chautems.
L'objectif est d'obtenir l'autorisation de mise sur le marché américain dans deux ans. À cette fin, la jeune entreprise doit non seulement évaluer tous les risques imaginables et établir des moyens de les minimiser, mais aussi présenter un plan solide sur la manière de fabriquer le système de manière standardisée et de le faire fonctionner avec une fiabilité maximale.
L'équipe de douze personnes autour de Chautems et Curran est convaincue que le système entrera sur le marché et que la technologie se prêtera également à d'autres domaines, comme la chirurgie cardiaque et oculaire, la gastroscopie et la chirurgie fœtale.
