En tant qu'alternative mini-invasive à la chirurgie à cœur ouvert, les chirurgiens cardiaques utilisent de plus en plus des cathéters veineux centraux pour accéder au cœur de l'intérieur. Un nouveau cathéter expérimental pourrait bientôt rendre ces interventions chirurgicales plus rapides et plus faciles que jamais. En règle générale, lors d'une chirurgie cardiaque avec un cathéter veineux central, le médecin insère le cathéter à travers une petite incision dans une veine du cou, de la poitrine, du bras ou de l'aine du patient. Le chirurgien insère ensuite le cathéter dans la veine jusqu'au cœur, généralement guidé par des images échographiques. Une fois que l’extrémité du cathéter est dans le cœur, de petits outils chirurgicaux situés à l’extrémité du cathéter sont utilisés pour effectuer la chirurgie cardiaque proprement dite.

Le nouveau cathéter robotique est doté d'un mécanisme de stabilisation déployable (nervures noires à l'intérieur du tube) et d'un embout de manipulateur pneumatique flexible (bleu) : un tube en silicone transparent qui représente les veines menant au cœur.

Un problème est que si le cathéter est suffisamment étroit pour passer facilement dans la veine, il est souvent trop petit et sa pointe/outil peut être repoussé par les battements du tissu cardiaque. Cela signifie qu'il est très difficile d'atteindre le cathéter dans le cœur et de faire fonctionner à distance l'extrémité du cathéter une fois qu'il est entré dans l'organe.

Le nouveau cathéter robotique développé par le professeur Tommaso Lanzani et ses collègues de l'Université de Boston est conçu pour résoudre ce problème.

Le cathéter est basé sur un dispositif semblable à une pieuvre conçu précédemment par Lanzani, avec une pointe flexible et gonflable en forme d'accordéon. Immédiatement derrière la pointe se trouve un anneau extensible nervuré. Lorsque le dispositif passe dans la veine, la pointe reste dégonflée et la boucle reste étroite, de sorte que le cathéter est globalement relativement étroit.

Lorsqu’il atteint l’ouverture du cœur, l’anneau se dilate, soutenant le cathéter contre la paroi interne de la veine. Gonflez ensuite l’embout pour qu’il s’étende jusqu’au cœur. Étant donné que le cathéter devient plus épais et plus résistant une fois gonflé, il ne sera pas touché par les battements des tissus cardiaques.

Le prototype a été utilisé pour réaliser avec succès la pose de sondes de stimulateur cardiaque et la réparation de la valvule tricuspide sur des cœurs de porcs adultes extraits. Lors de la première procédure, cinq opérateurs inexpérimentés ont réalisé la procédure dans un temps comparable à celui d'un chirurgien cardiaque expérimenté utilisant un cathéter standard.

"Lorsque nous avons discuté de ces résultats avec des médecins travaillant dans ce domaine, nous avons constaté un grand enthousiasme et entendu de plus en plus de personnes appliquer cette technologie", a déclaré Lanzani. "Je pense que dans l'ensemble, cette stratégie nous mène dans la bonne direction."

Vous pouvez voir le cathéter en action dans le cœur du porc dans la vidéo ci-dessous. Des interventions chirurgicales plus complexes sont actuellement prévues sur des animaux vivants.

Un article sur cette recherche a été récemment publié dans la revue Science Advances.