Des études animales montrent les fonctions d’un entéroscope robotique souple du MIT

Un dispositif expérimental pour explorer l’intestin grêle

L’intestin grêle peut être difficile à examiner et à traiter : il mesure plus de 20 pieds de long, fait environ un pouce de diamètre et se trouve dans une zone profonde du corps. Parmi les problèmes que les médecins cherchent à évaluer figurent les saignements, les lésions et les obstructions. Selon le MIT, la technique utilisée pour examiner ces complications est l’entéroscopie à double ballonnet, une procédure dans laquelle deux ballonnets sont gonflés et dégonflés en alternance pour aider à faire avancer l’instrument. L’équipe décrit ce procédé comme lent et laborieux. MIT

Pour surmonter cette difficulté, des ingénieurs du MIT ont conçu un entéroscope robotique souple capable de progresser dans le conduit intestinal étroit et intégrant des outils d’imagerie, d’administration de médicaments, de biopsie ou de retrait de petits polypes. La note institutionnelle indique que l’étude a été publiée dans Science Robotics. Les résultats décrits proviennent d’études animales : ils ne constituent pas une démonstration d’efficacité clinique chez des patients. MIT

L’équipe cherche à mettre au point une solution de rechange plus facile à contrôler, susceptible de contribuer à une évaluation plus automatisée de l’intestin grêle. Les informations communiquées à ce jour portent sur des essais expérimentaux de déplacement et de fonctionnement des outils ; le MIT ne fait état d’aucun essai chez l’humain et n’indique pas que le dispositif ait remplacé les procédures actuelles. MIT

Un mouvement inspiré des serpents et du kirigami

Le robot combine deux mécanismes pour se déplacer. Ses actionneurs multifonctionnels contiennent quatre chambres qui se gonflent selon différentes combinaisons. En régulant l’air qui y pénètre, le dispositif peut s’allonger ou se courber dans différentes directions. Le MIT compare cette manière de se déplacer à la locomotion d’un serpent, qui modifie la contraction musculaire d’un côté à l’autre du corps pour orienter sa progression. MIT

Les segments de la tête et de la queue comprennent des ballonnets d’ancrage expansibles qui se gonflent et se dégonflent à tour de rôle, ce qui aide le robot à progresser. Les chercheurs ont ajouté des gaines à motifs inspirés du kirigami, une technique qui associe découpes et pliages. Lorsque le ballonnet se dilate, la gaine s’étire et fait saillir de petites structures tridimensionnelles qui augmentent l’adhérence à la surface glissante de la paroi intestinale. MIT

L’équipe décrit cette prise comme un moyen d’obtenir une traction localisée sans dépendre d’un étirement excessif du tissu intestinal délicat. Le système comprend des composants électroniques pour la navigation et un câble reliant le robot aux commandes externes ; l’opérateur peut le guider dans des passages étroits et des courbes. Le MIT indique que le dispositif est conçu pour pouvoir être introduit par la bouche ou par le rectum, mais ne présente pas de résultats comparant ces voies ni n’établit dans quelles circonstances chacune serait utilisée. MIT

Ce que les essais sur des animaux ont montré

Lors d’études animales, le robot a parcouru environ six pieds et demi dans l’intestin grêle. Les chercheurs ont également démontré le fonctionnement de la caméra, du pulvérisateur destiné à administrer des médicaments et des clips permettant de prélever des échantillons de tissu ou de retirer des polypes. Ces observations décrivent des capacités expérimentales ; à elles seules, elles n’établissent ni la sécurité, ni l’efficacité diagnostique, ni le bénéfice thérapeutique chez l’humain. MIT

Le tableau récapitule les fonctions et le niveau de démonstration rapportés dans la note institutionnelle ; il ne compare pas les performances à celles de l’entéroscopie à double ballonnet ni à celles d’autres dispositifs.

Navigation et prochaines étapes

L’équipe indique qu’elle travaille à améliorer les systèmes de navigation et à tester d’autres applications dans l’intestin grêle. Il s’agit de travaux en cours, et non de résultats déjà obtenus. La note du MIT attribue cette mise au point à des chercheurs de l’établissement et cite Giovanni Traverso, professeur de génie mécanique au MIT et gastro-entérologue au Brigham and Women’s Hospital, comme auteur principal senior. Elle cite également Binbin Ying, Ahmad Mujtaba Jebran et Sahab Babaee comme auteurs principaux. MIT

Les pages de la NSF apportent un contexte général, et non des éléments de preuve concernant ce robot. L’organisme décrit des programmes de recherche sur les matériaux, notamment les matériaux bio-inspirés et ceux destinés à des applications impliquant un contact avec des systèmes biologiques ; ces informations ne confirment pas indépendamment la conception ou les résultats du dispositif. NSF : recherche sur les matériaux

La NSF explique également qu’elle soutient la science et l’ingénierie, principalement au moyen de subventions. Cette description institutionnelle ne démontre pas les performances de l’entéroscope et n’indique pas que la NSF a financé ce projet. NSF : soutien à la recherche

Dans l’ensemble, la note du MIT décrit un prototype qui a parcouru une distance limitée dans les intestins d’animaux et a démontré des outils intégrés permettant d’obtenir des images, d’administrer des médicaments et de prélever ou retirer du tissu. L’équipe indique travailler à améliorer la navigation et à explorer d’autres applications ; les informations disponibles n’établissent pas quand le dispositif pourrait être testé chez des patients ni s’il sera utilisé dans la pratique clinique.