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Un robot médical inspiré du Pangolin

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Un robot médical inspiré du Pangolin

Mercredi, 26/07/2023 - 16:08 6 commentaires
Un robot médical inspiré du Pangolin zoom

Les ingénieurs de l’Institut Max Planck (Stuttgart) ont conçu un mini-robot capable de se balader dans le corps humain et, pour sa conception, ils se sont directement inspirés du pangolin. Seul mammifère à écailles existant, l’animal parvient dans les forêts à se déplacer de manière fluide malgré ses couches d’écailles et même à se recroqueviller en boule si nécessaire.

Le pangolin est le seul mammifère à être entièrement recouvert d’écailles – à l’exception de son museau, de son ventre et de l’intérieur de ses pattes. Ses écailles sont en kératine, tout comme nos cheveux et nos ongles. Une matière bien plus dure et rigide que les tissus sous-jacents. En cas de danger, cette pomme de pin sur pattes se roule en boule en un éclair ! Pour garder une telle liberté de mouvement associée à une grande flexibilité, l’animal peut compter sur l’organisation particulière de ses écailles. Contrairement aux tatous, crocodiles et autres lézards, celles du pangolin possèdent une structure superposée. Autrement dit, elles se chevauchent les unes les autres. Ce chevauchement se traduit par la longueur d’écaille exposée par rapport à sa longueur totale, et il varie entre 50 et 80 % chez les différentes espèces de pangolin.

Dirigée par le chercheur Metin Sitti, ce groupe de travail a ainsi conçu un robot de 2 cm de long et 1 cm de large. Il est doté d’écailles en aluminium qui se chevauchent et peuvent se déplacer, se rouler et être chauffées si besoin. Une couche souple de polymère parsemée de particules magnétiques est placée sous les écailles.

Mais la véritable innovation concerne sa capacité à stopper les hémorragies internes. Pour cela, le mini-robot est d’abord chauffé à plus de 70°. À cette température, il peut être utilisé pour traiter les hémorragies internes, retirer le tissu tumoral et traiter la thrombose. Lors de tests en laboratoire, ce dispositif a ainsi pu traverser les tissus mous sans les endommager. Ensuite, il a endigué le flux sanguin en couvrant un saignement.

Ce robot se décompose en deux couches distinctes. D’abord, une partie en aluminium – 2,5 mm*10 mm*50 µm – équivalent à des "écailles chauffantes". Puis un polymère organo-minéral (carbone et silicium), le PDMS (Polydiméthylsiloxane), piqueté de particules magnétiques. Ce sont ces dernières qui vont permettre aux chercheurs d’interagir avec leur robot sans connexion directe. En présence d’un champ magnétique à basse fréquence, le robot va prendre la forme d’une sphère. Une configuration optimale pour le transport de médicaments en des endroits ciblés. En revanche, dans un champ magnétique à haute fréquence, les écailles en aluminium vont se mettre à produire de la chaleur : plus de 70°C en moins de 30 secondes ! Or, le traitement thermique est utilisé dans des cas de thrombose ou pour limiter, voire arrêter des saignements.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

IMP

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