Des chercheurs de l’Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) en Suisse ont développé une électrode robotique souple, qui peut être avancée à travers un petit trou dans le crâne, puis ouverte dans une série de bras en spirale, pour fournir des mesures d’électrocorticographie à partir d’une zone relativement large de la surface du cerveau. La technologie pourrait s’avérer très utile pour les chirurgiens du cerveau qui souhaitent cartographier les régions du cerveau susceptibles de déclencher des crises d’épilepsie, puis cibler chirurgicalement ces lésions. La réduction de la zone du crâne qui est enlevée pendant la chirurgie aide à accélérer le rétablissement du patient et à réduire le traumatisme associé à de telles procédures. Le profil bas, la nature flexible et la conception du bras en spirale de cet appareil signifient qu’il est bien adapté à une administration peu invasive à travers un trou de 2 cm dans le crâne.
L’administration mini-invasive de technologies médicales à l’intérieur du corps présente de nombreux avantages pour les patients, notamment une réduction des traumatismes tissulaires et des temps de récupération. Cependant, concevoir un équipement capable de passer à travers un petit trou et de fonctionner efficacement de l’autre côté nécessite une certaine ingéniosité. Les chercheurs à l’origine de cette dernière technologie ont été invités par un neurochirurgien à concevoir une électrode corticale qui pourrait passer à travers un petit trou dans le crâne, mais qui pourrait encore fournir des données sur l’activité électrique d’une zone beaucoup plus vaste du cerveau.
« Les neurotechnologies mini-invasives sont des approches essentielles pour proposer des thérapies efficaces et adaptées au patient », a déclaré Stéphanie Lacour, chercheuse impliquée dans l’étude. « Nous devions concevoir un réseau d’électrodes miniaturisé capable de se replier, de passer à travers un petit trou dans le crâne, puis de se déployer sur une surface plane reposant sur le cortex. Nous avons ensuite combiné des concepts issus de la bioélectronique douce et de la robotique douce.
Le trou à travers lequel l’électrode doit passer était d’environ 2 cm de diamètre, puis une fois à l’intérieur du crâne, l’électrode devait être déployable dans l’espace entre le cerveau et le crâne, une pression serrée de 1 mm. La conception résultante comprend six bras en spirale conçus pour maximiser le contact entre l’électrode et le cerveau. Le dispositif peut s’étirer jusqu’à un diamètre de 4 cm à travers la surface du cerveau lorsqu’il est complètement étendu, et est délivré à travers un tube cylindrique dans un état plié.
La technologie exploite également un mécanisme d’actionnement d’éversion pour ouvrir doucement chaque bras sur la surface du cerveau, un à la fois. « La beauté du mécanisme d’éversion est que nous pouvons déployer une taille arbitraire d’électrode avec une compression constante et minimale sur le cerveau », a déclaré Suhko Song, un autre chercheur impliqué dans l’étude. « La communauté de la robotique douce s’est beaucoup intéressée à ce mécanisme d’éversion car il est bio-inspiré. Ce mécanisme d’éversion peut imiter la croissance des racines des arbres, et il n’y a aucune limite quant à la quantité de racines des arbres qui peuvent pousser.
Voir une vidéo EPFL sur la technologie :
Étudier dans la revue Robotique scientifique: Déploiement d’un système d’électrocorticographie avec un actionneur robotique souple
Via : EPFL
