Les TrainBots coopératifs promettent pour les futures procédures médicales

Une équipe de chercheurs innovants du German Cancer Research Center (DKFZ) a présenté un nouveau type de mini‑robot appelé TrainBots qui pourrait contribuer à améliorer les procédures médicales et bien plus encore. Ces nouvelles unités peuvent accomplir des tâches telles que se connecter à d’autres robots et naviguer dans des passages corporels complexes comme ceux de votre intestin. Voici ce que vous devez savoir sur les TrainBots et comment ils pourraient, un jour, améliorer la vie de millions de personnes.

Mini‑robots en santé

Les mini‑robots continuent de trouver leur place dans le secteur de la santé. Ces dispositifs sont désormais utilisés pour diagnostiquer, administrer des traitements, et plus encore. Les mini‑robots se caractérisent par leur taille minuscule, la plupart mesurant entre un nanomètre et un centimètre. Notamment, ces appareils offrent de nombreux avantages aux professionnels de santé. Ils permettent d’accéder à des zones difficiles d’accès et jouent un rôle essentiel dans de nombreuses nouvelles procédures chirurgicales non invasives. Ainsi, la demande pour ces services est forte sur le marché. Cependant, ces petits robots présentent de nombreuses limites.

Problèmes des mini‑robots aujourd’hui

L’un des principaux problèmes liés aux mini‑robots en santé est la même raison pour laquelle ils excellent dans de nombreux scénarios : leur petite taille. La nature extrêmement minuscule de ces robots signifie qu’ils ne peuvent pas se déplacer ou transporter quoi que ce soit nécessitant une grande force. Par exemple, il serait impossible pour un seul mini‑robot de déployer un cathéter long et fin ou de réinitialiser des tissus mous et d’ouvrir une structure. Ces deux tâches exigent beaucoup plus de puissance pour placer les instruments, qui peuvent mesurer de 2 à 13 mm de diamètre et s’étendre sur plus d’un demi‑mètre de longueur. De plus, l’intérieur du corps humain est très glissant. Les organes sont recouverts d’un tissu biologique souple. Associé à la navigation complexe requise, il est facile de comprendre pourquoi une alternative non invasive, plus puissante et plus capable, est préférée à la méthode actuelle qui consiste à utiliser de petites caméras et un professionnel manuel pour guider les traitements.

Les TrainBots pourraient changer ce scénario

Le concept de TrainBot, un mini‑robot capable de se connecter à d’autres dispositifs, pourrait être la solution selon une étude récente. Ces micro‑robots conçus sur mesure ont été développés pour parcourir les distances du corps humain avec précision et un effort minimal. Dans le cadre de cette stratégie, les chercheurs du DKFZ ont considérablement amélioré les normes actuelles de nanorobotique.

Les TrainBots obtiennent de nouveaux pieds

L’une des plus importantes améliorations de la plateforme de mini‑robots est l’augmentation de la capacité de préhension. Les chercheurs ont constaté que le principal problème était le manque de force de préhension, ce qui pouvait entraîner le glissement des petits robots et nécessiter une énergie excessive pour un mouvement minimal. Pour remédier à ce problème, l’équipe a ajouté des appendices à pointes. Ces nœuds saillants aident à répartir le contact sur la surface des appendices corporels. De plus, la conception et l’angle de chaque pied ont été optimisés pour améliorer les forces de traction et d’action, permettant aux TrainBots de se déplacer plus efficacement et avec moins d’effort.

Contrôle sans fil pour les TrainBots

Un autre aspect essentiel de la recherche est le système de contrôle. Les minuscules robots utilisent un dispositif magnétique permanent qui leur permet d’être contrôlés sans fil par les professionnels de santé. Plus précisément, un champ magnétique rotatif permet aux TrainBots de se connecter et de se déplacer en synchronisation, améliorant considérablement la force de traction et permettant aux chirurgiens de maîtriser des paramètres vitaux tels que la vitesse et la rotation.

Connectés

L’aspect le plus impressionnant de ces petites machines est leur capacité à se lier et à se connecter pour former un robot plus grand et plus puissant. Ces dispositifs peuvent travailler ensemble pour fournir des services précieux lorsque cela est nécessaire. Par exemple, plusieurs robots individuels peuvent être reliés afin de générer suffisamment de puissance pour transporter un instrument endoscopique. Le convoi fournit la force d’action nécessaire pour que les professionnels de santé puissent l’utiliser lors de procédures chirurgicales précises.

Tests des TrainBots

Les tests du concept TrainBot ont inclus une procédure chirurgicale simulée. Le processus a utilisé des organes de porc, qui fonctionnent dans un environnement similaire à celui du corps humain. L’organe de porc a présenté des signes d’obstruction du canal biliaire, une maladie courante chez l’homme.

Utilisation des TrainBots pour réduire les risques de cancer des voies biliaires

Les obstructions des voies biliaires se développent avec le temps chez les personnes affectées, pouvant entraîner une accumulation de bile et des maladies graves, dont le cancer. La méthode actuelle pour traiter ce problème consiste pour les professionnels de santé à insérer une caméra dans la bouche et à la faire naviguer manuellement à travers l’intestin grêle afin de localiser le site de l’obstruction. En utilisant les TrainBots, les chercheurs ont pu éliminer l’obstruction avec un effort minimal. Le processus a commencé par la connexion de trois TrainBots afin de générer une force de traction suffisante pour entraîner une électrode filaire de 25 cm de long à travers l’intestin grêle du porc. Notamment, le tube pesait 3,5 fois le poids des TrainBots.

Résultats des TrainBots

Les TrainBots ont livré leur charge avec succès à l’endroit prévu. Une fois la pointe du fil correctement positionnée à côté de l’accumulation de bile, les chercheurs ont appliqué une petite charge électrique pour décomposer l’obstruction et libérer le passage intestinal. Ce processus, appelé électrocautérisation, n’est qu’une des nombreuses procédures que les TrainBots sont conçus à améliorer.

Avantages que les TrainBots apportent au marché

Le concept de minuscules robots capables d’aider les professionnels de santé à réaliser des procédures complexes avec plus de précision suscite l’enthousiasme dans l’industrie. Chaque année, des millions de personnes ont besoin d’experts pour soulager les obstructions et créer un tunnel pour le drainage des fluides et l’administration de médicaments. Tous ces processus deviendront plus abordables, plus sûrs et plus accessibles grâce à ces avancées.

Pointes – une bonne addition

Les résultats des tests ont montré que les jambes robotiques améliorées ont multiplié les performances par 3 et ont aidé les dispositifs à naviguer plus efficacement dans des canaux minuscules et restrictifs. Cette étude démontre pourquoi les TrainBots pourraient être la solution idéale pour les affections intestinales et autres nécessitant que les experts de santé manœuvrent des instruments à travers le corps avant utilisation.

Plus facile d’accomplir des chirurgies complexes

Le principal avantage est que les TrainBots rendront de nombreuses procédures complexes beaucoup plus simples, réduisant le risque de blessure du patient. Ces systèmes offrent un moyen fiable d’améliorer la microchirurgie endoscopique sans augmenter les facteurs de risque pour les patients ni les coûts. Les dispositifs sont capables de transporter des charges longues et délicates à travers des environnements labyrinthiques avec efficacité.

Meilleure traçabilité

Les systèmes robotiques offrent une meilleure traçabilité grâce à des informations en temps réel et un historique disponible d’un seul coup d’œil. Ces dispositifs ne se fatigueront pas en effectuant trop de procédures et ne commettront pas d’erreurs humaines parce qu’ils ne sont pas préoccupés par d’autres tâches quotidiennes. Ainsi, ils offrent un aperçu d’un système de santé plus précis et efficace pour l’avenir.

Applications réelles des TrainBots

Les applications de ces minuscules dispositifs sont infinies. Disposer de méthodes précises et efficaces pour réduire le besoin d’interventions chirurgicales invasives constitue un avantage majeur. Cependant, les TrainBots ne se limitent pas aux applications de médicaments ciblés, aux tâches de détection ou aux procédures chirurgicales. Ces dispositifs pourraient un jour être utilisés dans divers secteurs pour aider à entretenir des pipelines difficiles d’accès et d’autres infrastructures vitales.

Chercheurs

Des chercheurs dirigés par Tian Qiu et Moonkwang Jeong, du German Cancer Research Center (DKFZ), ont mené le projet et les tests. Leur objectif était d’examiner en profondeur les avantages de l’utilisation des TrainBots pour les procédures chirurgicales endoscopiques. Suite à leurs excellents résultats, l’équipe souhaite étendre son étude à d’autres procédures médicales dans l’espoir d’améliorer un jour la vie des patients.

Entreprise leader dans le domaine de la robotique

Plusieurs entreprises ont fait de la robotique médicale leur offre principale. Ces sociétés constatent les avantages que ces dispositifs apportent et la manière dont ils peuvent créer un système de santé plus sûr et plus économique pour tous. Aujourd’hui, l’utilisation de la robotique dans le secteur de la santé explose. Voici une entreprise qui a contribué à améliorer l’adoption de ces technologies de nouvelle génération et qui est bien placée pour connaître davantage de succès.

1. Intuitive Surgical

Intuitive Surgical est un acteur majeur du domaine de la robotique médicale depuis son lancement en 1995 et a son siège en Californie. En 2000, l’entreprise a présenté son premier produit phare, l’assistant chirurgical da Vinci. Ce robot contribue à améliorer la précision lors des procédures chirurgicales et a permis de réduire la convalescence et les blessures des utilisateurs. Ainsi, il figure parmi les options les plus populaires utilisées par les chirurgiens aujourd’hui.

(ISRG )

Intuitive Surgical a une capitalisation boursière de plus de 115,8 milliards de dollars et les analystes prévoient une croissance future grâce au modèle commercial unique de l’entreprise. Notamment, chacun de ces dispositifs d’assistance chirurgicale nécessite des services de support continus, des ventes et plus encore, ce qui augmente les revenus croissants de la société chaque année. Pour l’instant, ISRG est une action solide qui possède un excellent potentiel de croissance parallèlement au marché de la robotique médicale.

Combien de temps avant des chirurgiens entièrement robotiques ?

Il est facile d’imaginer un jour où vous vous rendrez à l’hôpital, vous installerez dans un fauteuil et les robots prendront en charge tous vos besoins. Bien que cet avenir soit encore lointain, l’utilisation de la robotique dans le secteur de la santé est en pleine expansion et ses avantages sont indéniables. Ainsi, il est judicieux d’ajuster votre portefeuille en conséquence. Découvrez d’autres robots impressionnants ici.