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QUESTION D'ACTU

Innovation

Quand la chirurgie mini-invasive s'inspire des guêpes parasites

Des chercheurs néerlandais ont mis au point un prototype d'outil de chirurgie mini-invasive inspiré de l'organe pondeur de la guêpe parasite. Ce nouveau mécanisme permet notamment d'étendre le champs d'action de la chirurgie mini-invasive et de réduire les traumatismes de l'opération pour le patient.

Quand la chirurgie mini-invasive s'inspire des guêpes parasites Ian_Redding/istock

  • Publié le 01.10.2020 à 12h45
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L'ESSENTIEL
  • Ce nouvel outil est basé sur un système de friction interne plutôt que d'aspiration comme fonctionnent les outils actuels de transport tissulaire en chirurgie mini-invasive.
  • Ce frottement permet d'augmenter l'efficacité de l'outil dans des régions plus profondes du corps humain tout en diminuant les lésions de l'opération.
  • Cependant, ce protoype est encore trop lent pour être utilisé en opération.

La nature demeure une source inépuisable d'inspiration pour la technique. Dans le cas présent, des chercheurs de l'université de technologie de Delft (Pays-Bas) ont développé un nouvel outil de transport tissulaire en chirurgie mini-invasive qui imite l'appareil de ponte de la guêpe. Ce piquant projet a été présenté le 30 septembre dans la revue Frontiers in Bioengineering and Biotechnology. Selon ces chercheurs, ce nouveau mécanisme permettrait l'usage de techniques de chirurgie mini-invasive dans des zones difficiles d'accès et surtout de faciliter la récupération des patients en limitant considérablement les traumatismes de l'opération.

Quel rapport avec la guêpe ? Ce n'est pas son dard qui inspire les chercheurs, cette fois-ci, mais son ovipositeur. Cet organe ultra-fin des guêpes parasites a une forme d'aiguille creuse flexible et lui permet de déposer ses œufs dans des arbres ou des hôtes vivants. Or, ce qui a retenu l'attention des chercheurs, c'est son mécanisme uniquement composé de minuscules lames qui s'imbriquent à la manière des rainures et languette de parquet. Ici, les lames coulissent indépendamment les unes des autres pour créer une force de frottements mécanique et compacte. “L'ovipositeur de guêpe est si fin qu'il ne peut pas contenir de muscles, nous savions donc que c'était une solution mécanique intelligente qui méritait d'être étudiée pour voir si nous pouvions le recréer, explique la docteure Aimée Sakes, autrice principale de l'étude et chercheuse du groupe de technologie bio-inspirée de l'niversité de technologie de Delft. Ce système de transport inspiré de l'ovipositeur utilise la friction générée entre les lames et les tissus pour transporter ces tissus, de la même manière que l'ovipositeur de guêpe travaille pour transporter les œufs de guêpe.”

Avancée technologique

Les outils actuels fonctionnent par aspiration. Toutefois, ils perdent leur efficacité une fois qu'ils ont diminué en taille au-delà d'un certain point. Moins efficace, la chirurgie classique doit reprendre la main et provoque ainsi plus de dommages tissulaires. “Les appareils actuels sont souvent obstrués lors de l'élimination d'éléments tels que les caillots sanguins”, illustre également Aimée Sakes. Selon cette chercheuse, la technique de la guêpe parasite pourrait avoir un autre avantage de taille en chirurgie mini-invasive. “Actuellement, nous ne pouvons pas effectuer une intervention chirurgicale dans des structures miniatures, telles que des parties du cerveau, en raison de la taille relativement grande des instruments de chirurgie mini-invasive, explique-t-elle. Cependant, notre système pourrait potentiellement permettre le prélèvement de tissus tumoraux profondément à l'intérieur du corps humain par des incisions miniatures.”

Pour l'heure, l'aiguille médical inspirée de la guêpe n'est qu'un prototype qui montre quelques faiblesses comme sa vitesse d'exécution. Le nouvel outil transporte les tissus nettement plus lentement que les outils actuels basés sur l'aspiration. De ce fait, il ne peut pas encore être utilisé en opération. S'il ne peut pas encore remplacer les outils actuels les chercheurs veulent poursuivre son développement pour agir sur des maladies actuellement non traitables et/ou atteignables mais aussi réduire les traumatismes des patients causés par la chirurgie mini-invasive.

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