La bio-inspiration semble être un filon inépuisable pour les chercheurs dans bien des domaines. Se référer au pangolin, tristement popularisé depuis la pandémie de Covid-19, pour imaginer un minirobot capable d’aller dans les moindres recoins du tube digestif afin de brûler une tumeur ou de cautériser une plaie, il fallait y penser. C’est ce qu’a osé une équipe de l’Institut Max-Planck pour les systèmes intelligents de Stuttgart (Allemagne).
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Les micromoteurs, des soignants au cœur de nos cellules
Le défi était de trouver une configuration permettant de diriger à distance un minirobot dans les voies digestives et qu’il puisse adhérer à une paroi tout en étant dans un milieu liquide. Il se trouve que le pangolin, dont les écailles de kératine sont particulièrement rigides, jouit néanmoins d’une grande souplesse dans ses déplacements ou pour se mettre en boule en cas de danger.
Dans un article publié en juin dans Communications naturellesl’équipe du professeur Metin Sitti démontre les capacités étonnantes de ce petit robot ex vivo, sur un estomac de porc ouvert. Ces chercheurs en biomatériaux et systèmes intelligents prévoient désormais de travailler avec des gastro-entérologues de l’hôpital universitaire Koç, à Istanbul (Turquie), afin de pouvoir le tester in vivo sur l’animal, puis sur l’homme.
L’objet élaboré pour cette recherche a la forme d’une lamelle de 2 centimètres sur 1 centimètre, pour 0,2 millimètre d’épaisseur. De quoi être introduit dans une gélule de gélatine afin de pouvoir être ingurgité par un individu. La structure de base est un polymère magnétique sur lequel des rangées d’« écailles » en aluminium de 50 à 100 micromètres d’épaisseur sont fixées avec un chevauchement de 50 %. Un champ magnétique de faible intensité dirigé de l’extérieur peut amener cette lamelle à se tordre sur elle-même afin d’être roulée à distance jusqu’à la destination souhaitée, comme le montre une vidéo réalisée par les chercheurs. C’est le substrat en polymère qui est ainsi actionné à distance pour assurer le déplacement.
Choix des matériaux à revoir
« Ça, c’est fait ! », ont dû se dire les membres de cette équipe avant de s’attaquer au second défi qu’ils s’étaient lancé : prodiguer un soin. Un champ magnétique à haute fréquence, appliqué à une distance de 5 centimètres du minirobot, donc théoriquement à partir de l’extérieur du corps, peut faire monter la température des écailles métalliques jusqu’à 70 °C en trente secondes. De quoi permettre de cautériser une hémorragie gastro-intestinale ou de brûler une tumeur de manière non invasive, en offrant une surface de chauffe conséquente de 2 centimètres carrés. Une autre vidéo permet de comprendre son fonctionnement.
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2023-09-07 07:00:05
