Soft Implant utilise l’IA pour administrer des médicaments malgré l’encapsulation fibreuse

Des scientifiques de l’Université de Galway en Irlande et du MIT ont collaboré pour créer un implant robotique souple capable de lutter contre l’encapsulation fibreuse et d’administrer des médicaments malgré la présence de tissu cicatriciel fibreux. Le dispositif, que les chercheurs ont appelé FibroSensing Dynamic Soft Reservoir (FSDSR), est conçu pour résider dans le corps pendant de longues périodes et administrer des médicaments. Cependant, le système immunitaire reconnaît généralement ces implants médicaux comme étrangers et les recouvre d’une épaisse couche de tissu cicatriciel fibreux, limitant la diffusion des médicaments et conduisant à un échec éventuel. Ce nouvel implant robotique souple peut se gonfler et se dégonfler, comme une créature marine, ce qui contribue à réduire la quantité de tissu cicatriciel déposé à sa surface. Cependant, dans le cadre d’un développement clé, les chercheurs ont également équipé l’implant d’un capteur capable de mesurer la quantité de tissu cicatriciel présent sur l’appareil, lui permettant d’utiliser « l’IA » pour calculer comment libérer la même dose de médicament, quel que soit le moment. la quantité de fibrose présente.

La réponse aux corps étrangers constitue un obstacle majeur au développement d’implants médicaux plus efficaces, tels qu’un pancréas artificiel. Le tissu cicatriciel épais qui s’accumule sur ces implants réduit considérablement leur durée de vie et limite leur capacité à détecter leur environnement et à libérer des médicaments en réponse. Les techniques visant à réduire cet encrassement biologique, telles que la structuration de la surface des implants médicaux, ont rencontré un succès mitigé.

Pour résoudre ce problème, ces chercheurs ont créé un implant robotique souple d’administration de médicaments qui peut réduire la réponse aux corps étrangers en se gonflant et en se dégonflant activement. Ce mouvement semble perturber le corps, qui ne peut pas déposer autant de tissu cicatriciel sur l’appareil. Cet actionnement robotique remplit également un autre objectif, en aidant à pousser le médicament liquide hors du dispositif vers son environnement. Jusqu’ici tout va bien, mais dans cette dernière étude, les chercheurs sont allés plus loin en introduisant « l’intelligence artificielle », selon un communiqué de presse de l’Université de Galway.

Ils ont incorporé une membrane de détection dans l’appareil, capable de détecter la quantité de biosalissure survenue. Ensuite, l’apprentissage automatique calcule le nombre d’actionnements et la force que le dispositif devra appliquer pour faire passer une dose constante de médicament à travers la capsule fibreuse environnante. De cette façon, la technologie peut continuer à fournir un dosage constant du médicament même s’il est fortement recouvert de tissu cicatriciel fibrotique. Cette technologie pourrait ouvrir la voie à des implants entièrement autonomes, capables de surveiller leur environnement et de procéder aux ajustements nécessaires pour atteindre leurs objectifs.

“Il s’agit d’un nouveau domaine de recherche qui peut avoir des implications ailleurs et qui ne se limite pas uniquement au traitement du diabète”, a déclaré Garry Duffy, chercheur impliqué dans l’étude. “Notre découverte pourrait fournir un dosage cohérent et réactif sur de longues périodes, sans intervention du clinicien, améliorant ainsi l’efficacité et réduisant le besoin de remplacement du dispositif en raison de la fibrose.”

Étude dans un journal Robotique scientifique: Adaptation autonome médiée par un robot souple à la formation de capsules fibreuses pour une meilleure administration du médicament

Via: Université de Galway