Sciences

Les dix technologies géniales de la médecine du futur

Capteurs, imprimante 3D, œil bionique, patch connecté… Zoom sur les outils thérapeutiques révolutionnaires de demain.

De Rédaction National Geographic

1. PROTHÈSES : L'ŒIL BIONIQUE

L’œil bionique sera-t-il bientôt une réalité ? Ce dispositif, qui associe une prothèse rétinienne à des lunettes incrustées d’un petit écran, permettrait de rétablir la vue des personnes souffrant d’une cécité liée à un problème rétinien. Mais sa fabrication reste complexe.

Des chercheurs de l’université du Minnesota viennent néanmoins de réaliser une avancée : à l’aide de la 3D, ils ont imprimé une mosaïque de photorécepteurs sur un support ovoïde en verre. Les particules d’argent utilisées comme “encre” sont restées en place, malgré la surface courbe, et les photodiodes ont réussi à convertir la lumière en électricité avec une efficacité de 25 %. Prochaine étape à franchir : augmenter le nombre de photorécepteurs et imprimer le tout sur un objet assez souple pour rendre l’implant confortable.

Des patients atteints de dégénérescence des cellules de la rétine bénéficient déjà de prothèses. Mais le principe en est différent. Les implants se présentent sous la forme de petites électrodes fixées dans l’œil. Celles-ci envoient des stimulus nerveux pour activer les cellules de la rétine, mais ne font pas directement office de cellules photoréceptrices.

 

2. LE PATCH CONNECTÉ

Plus petit qu’un timbre-poste, le patch développé par l’université de Californie à San Diego a le rythme dans la peau – le rythme cardiaque, s’entend. Il mesure la pression artérielle en émettant des ultrasons qui traversent la peau et sont réfléchis par les tissus et le sang.

Puis, il envoie les données à un ordinateur portable. Ce dispositif permet de suivre de près les malades atteints d’hypertension artérielle, une pathologie souvent silencieuse, qui augmente les risques de mort prématurée. Les maladies qu’elle entraîne sont variées : infarctus du myocarde, accident vasculaire cérébral ainsi que des pathologies dégénératives de type Alzheimer.

 

3. LA GÉLULE DÉPLIABLE

Nouveauté chez les robots origami : un dispositif, muni d’un aimant et piloté à distance, capable de se déplacer dans l’organisme pour saisir un petit objet métallique avalé par accident (une pile, par exemple) ou pour réparer un tissu abîmé par ce dernier.

Encore en phase de test, cette structure mobile rectangulaire, construite en biomatériau, est développée par des chercheurs du Massachusetts Institute of Technology (MIT), de l’université de Sheffield et de l’Université de technologie de Tokyo. Ce robot minuscule se plie en accordéon pour tenir dans une gélule à ingérer, puis se déplie une fois dans l’organisme. Prochaine étape pour les bio-ingénieurs : le rendre autonome dans ses déplacements.

 

4. DES LENTILLES DE CONTACT POUR LES DIABÉTIQUES

Au lieu de devoir se piquer le doigt régulièrement, les diabétiques pourraient utiliser des lentilles de contact, capables de mesurer leur glycémie dans les larmes.

Des chercheurs sud-coréens ont mis au point un système électronique souple et transparent, couplant des biocapteurs de glucose à une lumière LED, qui ne gêne pas la vision. Les capteurs surveillent en permanence la glycémie du porteur. Si cette dernière est bonne, la LED est allumée. Dans le cas contraire, elle s’éteint. À terme, la lumière pourrait être remplacée par une application pour smartphone, qui indiquerait le taux de glycémie en temps réel.

 

5. LA THÉRAPIE MUSICALE POUR LES PRÉMATURÉS

Aux Hôpitaux universitaires de Genève (Suisse), la musique est intégrée dans le parcours de soins de certains bébés prématurés.

Ce projet novateur s’articule autour de trois chansons, que les nouveau-nés écoutent grâce à un casque audio conçu pour leur tête minuscule et fragile. Les premières données sont encourageantes. L’IRM révèle une meilleure connectivité cérébrale chez les bébés exposés aux chansons, et un meilleur rythme jour-nuit.

 

6. LE SELFIE D'AIDE AU DIAGNOSTIC

Une application pour smartphone, en développement à l’université d’État de Washington, permettrait de diagnostiquer le cancer du pancréas en cherchant des signes de jaunisse dans le blanc des yeux.

Prenez un selfie, et l’application l’utilisera pour vérifier votre taux de bilirubine. Ce pigment jaune, normalement dégradé par le foie, s’accumule dans le sang et les tissus de patients atteints de problèmes hépatiques. Si le taux est élevé, c’est un signe possible de maladie.

 

7. UN SOUTIEN ROBOTISÉ

Pour pallier les problèmes graves de motricité, telles les paralysies partielles, des scientifiques travaillent sur des dispositifs robotisés qui enveloppent et soutiennent le corps à la manière des exosquelettes, et améliorent ainsi la posture et la force physique des patients.

Ces systèmes permettent de rééduquer des personnes atteintes de troubles neurologiques liés à des anévrismes, des lésions de la moelle épinière ou encore à la sclérose en plaques. D’autres robots sont programmés pour faire office d’entraîneur sportif et d’assistant kinésithérapeute, comme sur la photo ci-dessus. Ils permettraient de renforcer l’assiduité des patients dans leurs exercices de rééducation.

 

8. DES MEMBRES IMPRIMÉS EN 3D

Albert Yu-Min Lin, “Explorateur National Geographic”, a perdu la partie inférieure d’une jambe en 2016. Cela lui a donné une idée révolutionnaire pour rendre les membres artificiels à la fois moins onéreux et plus adaptés aux patients.

Albert Lin en Arizona, à Antelope Canyon

Le principe serait de proposer aux personnes estropiées de scanner leur membre résiduel avec l’appareil photo de leur téléphone, et d’envoyer les clichés à des professionnels équipés d’imprimante 3D. Ces derniers pourraient alors produire des emboîtures sur mesure, à bas coût et expédiables partout dans le monde.

 

9. LA RÉALITÉ VIRTUELLE AU SERVICE DE LA MÉDECINE

Des étudiants apprennent désormais l’anatomie et la physiologie en explorant les organes humains en réalité virtuelle (RV). Des interventions, disponibles en RV sur Internet, leur permettent d’observer à distance les gestes du chirurgien, en adoptant son point de vue.

Outil d’entraînement, la RV se révèle aussi une arme thérapeutique. Dans ce cas, il s’agit d'utiliser l’expérience immersive pour traiter les dépendances, les phobies et les douleurs.

Plus fort encore, la réalité augmentée permet d’accéder à des données d’imagerie lors d’interventions réelles. Il devient ainsi possible pour un chirurgien de visualiser l’intérieur d’un corps ou d’être guidé à distance pendant qu’il pratique une opération.

 

10. DES STIMULATEURS POUR LE CERVEAU

L’utilisation de l’électricité comme moyen thérapeutique a fait du chemin depuis les premiers stimulateurs cardiaques.

Des électrodes implantées dans les deux hémisphères du cerveau (au niveau des noyaux subthalamiques), visibles sur cette photographie, envoient des impulsions électriques en continu, pour ce qu’on appelle une stimulation cérébrale profonde (SCP). Elles sont alimentées par une petite batterie, placée sous la clavicule du patient.

Ces sortes de « pacemakers du cerveau » ont donné de bons résultats, notamment dans le traitement des troubles obsessionnels compulsifs et des tremblements liés à la maladie de Parkinson.

Cet article a initialement paru dans le numéro 232 du magazine National Geographic, daté de janvier 2019.

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