{"id":2693,"date":"2019-12-23T09:35:05","date_gmt":"2019-12-23T08:35:05","guid":{"rendered":"https:\/\/www.isir.upmc.fr\/?post_type=isir_projects&#038;p=2693"},"modified":"2025-02-07T10:26:15","modified_gmt":"2025-02-07T09:26:15","slug":"cathereisme-actif-pour-la-neuroradiologie","status":"publish","type":"isir_projects","link":"https:\/\/www.isir.upmc.fr\/projets\/cathereisme-actif-pour-la-neuroradiologie\/","title":{"rendered":"Cath\u00e9t\u00e9risme Actif pour la Neuroradiologie"},"content":{"rendered":"\n<h3 class=\"wp-block-heading has-text-align-left\">Cath\u00e9ters pour la NRI actionn\u00e9s par Alliages \u00e0 M\u00e9moire de Forme<\/h3>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Pour r\u00e9pondre aux besoins de contr\u00f4labilit\u00e9 en mati\u00e8re d\u2019instruments de neuroradiologie interventionnelle, nous avons d\u00e9velopp\u00e9 une m\u00e9thode brevet\u00e9e de fabrication de cath\u00e9ters actifs int\u00e9grant des fils en Alliage \u00e0 M\u00e9moire de Forme (NiTi). Une \u00e9tape de mod\u00e9lisation pouss\u00e9e a permis d\u2019optimiser les dimensions de ces cath\u00e9ters actifs qui ont \u00e9t\u00e9 ensuite test\u00e9s et valid\u00e9s sur mod\u00e8les silicone et sur mod\u00e8le animal. Les plus petits prototypes r\u00e9alis\u00e9s pr\u00e9sentent des diam\u00e8tres de l\u2019ordre du millim\u00e8tre et des angles de courbure sup\u00e9rieurs \u00e0 90\u00b0. Aujourd\u2019hui, cette technologie a \u00e9t\u00e9 transf\u00e9r\u00e9e via la start-up Basecamp Vascular qui industrialise le proc\u00e9d\u00e9 mis au point.<\/p>\n\n\n\n<div class=\"wp-block-media-text alignwide is-stacked-on-mobile\" style=\"grid-template-columns:52% auto\"><figure class=\"wp-block-media-text__media\"><video controls src=\"https:\/\/www.isir.upmc.fr\/wp-content\/uploads\/2019\/12\/catheter-dans-le-cercle-Willis-ultra-court.mp4\"><\/video><\/figure><div class=\"wp-block-media-text__content\">\n<h3 class=\"wp-block-heading\"><em>Cath\u00e9ters pour la NRI actionn\u00e9s par Alliages \u00e0 M\u00e9moire de Forme<\/em><\/h3>\n<\/div><\/div>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\">Le contexte<\/h3>\n\n\n\n<h4 class=\"wp-block-heading\"><strong>Le cath\u00e9t\u00e9risme actif solution aux difficult\u00e9s de la navigation endovasculaire<\/strong><\/h4>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Actuellement, les cath\u00e9ters utilis\u00e9s en cardiologie ou en radiologie interventionnelle (par exemple pour l\u2019embolisation des an\u00e9vrismes c\u00e9r\u00e9braux) sont des outils compl\u00e8tement passifs, introduits manuellement. De plus, le retour visuel offert aux radiologues durant l\u2019intervention se r\u00e9duit \u00e0 des images radio de faible r\u00e9solution et le plus souvent en 2D. Dans ce contexte, les cath\u00e9ters sont difficilement contr\u00f4lables et leur progression est lente voire impossible jusqu\u2019\u00e0 la cible anatomique. En neuroradiologie par exemple (navigation jusqu\u2019au cerveau), on estime \u00e0 20% le taux d\u2019\u00e9chec de la navigation du fait d\u2019une anatomie trop tortueuse au niveau des troncs supra-aortique (carotide).<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">L&rsquo;ISIR collabore avec le service de neuroradiologie interventionnelle (NRI) de la Fondation Ophtalmologique de Rothschild (FOR) depuis de nombreuses ann\u00e9es sur le th\u00e8me du cath\u00e9t\u00e9risme actif pour la NRI. Le but du projet CATANE est de mettre au point et valider des cath\u00e9ters motoris\u00e9s, commandables dans leur partie distale pour am\u00e9liorer les conditions de navigation art\u00e9rielle&nbsp;: n\u00e9gociation des embranchements, pointage de la cible. L\u2019approche retenue est celle des actionneurs miniatures \u00e0 base d\u2019Alliages \u00e0 M\u00e9moire de Forme (AMF) int\u00e9gr\u00e9s directement \u00e0 l\u2019extr\u00e9mit\u00e9 des cath\u00e9ters.<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image is-resized\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"707\" height=\"582\" src=\"https:\/\/www.isir.upmc.fr\/wp-content\/uploads\/2019\/12\/illu-CATANE-2.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-2698\" style=\"width:354px;height:291px\" srcset=\"https:\/\/www.isir.upmc.fr\/wp-content\/uploads\/2019\/12\/illu-CATANE-2.png 707w, https:\/\/www.isir.upmc.fr\/wp-content\/uploads\/2019\/12\/illu-CATANE-2-300x247.png 300w\" sizes=\"auto, (max-width: 707px) 100vw, 707px\" \/><\/figure>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\">Les objectifs<\/h3>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">&#8211; Nous visons la mise au point de techniques de r\u00e9alisation robuste de cath\u00e9ters ou guides actifs actionn\u00e9s par fils en AMF int\u00e9gr\u00e9s en t\u00eate d\u2019instrument. La principale difficult\u00e9 rencontr\u00e9e sur ce terrain est celle de la miniaturisation du dispositif d\u2019accrochage des actionneurs \u00e0 la p\u00e9riph\u00e9rie de supports dont le diam\u00e8tre avoisine le millim\u00e8tre.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">&#8211; Nous souhaitons \u00e9galement d\u00e9velopper des mod\u00e8les math\u00e9matiques du comportement des structures type cath\u00e9ter ou guide actif. Le but ici est de parvenir \u00e0 pr\u00e9dire le mouvement que produit une telle structure en r\u00e9ponse \u00e0 une activation \u00e9lectrique donn\u00e9e de mani\u00e8re \u00e0 ma\u00eetriser la cha\u00eene de conversion \u00e9nerg\u00e9tique du signal de commande jusqu\u2019au d\u00e9placement.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">&#8211; Nous cherchons \u00e9galement \u00e0 utiliser les mod\u00e8les de comportement \u00e9tablis \u00e0 des fins de conception optimale. L\u2019actionnement par AMF a pour avantage une grande variabilit\u00e9 de solution en termes de nombre et de localisation des actionneurs. Nous souhaitons donc mettre au point des outils d\u2019optimisation dimensionnelle et topologique des cath\u00e9ters ou guides actifs pour r\u00e9pondre le plus efficacement possible \u00e0 un besoin m\u00e9dical donn\u00e9.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">&#8211; Enfin, cette recherche adresse \u00e9galement la question de l\u2019Interfa\u00e7e Homme-Machine (IHM) de ces dispositifs. Nous voulons proposer les meilleures interfaces de commande  possibles dans un contexte d\u2019instruments \u00e0 multiple degr\u00e9 de mobilit\u00e9 (notamment actifs) et dans un contexte de visualisation de la sc\u00e8ne op\u00e9ratoire rendue complexe par la vision radiographique intermittente. Cet aspect s\u2019int\u00e8gre parfaitement \u00e0 la probl\u00e9matique g\u00e9n\u00e9rale du cockpit chirurgical d\u00e9velopp\u00e9e dans l\u2019\u00e9quipe.<\/p>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\">Les r\u00e9sultats<\/h3>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">&#8211; Une m\u00e9thode d\u2019assemblage des cath\u00e9ters\/guides actifs \u00e0 base de fils en AMF a \u00e9t\u00e9 mise au point et brevet\u00e9e. Sur la base de ce proc\u00e9d\u00e9 diff\u00e9rents prototypes ont \u00e9t\u00e9 r\u00e9alis\u00e9 lesquels ont montr\u00e9 de bonnes performances, en particulier en termes de temps de r\u00e9ponse (~1s) et de dur\u00e9e de vie (>100 cycles d\u2019activation). La m\u00e9thode de r\u00e9alisation a \u00e9t\u00e9 brevet\u00e9e \u00e0 l\u2019international (<a href=\"https:\/\/patentimages.storage.googleapis.com\/42\/d2\/d3\/f8a9a0fab05daf\/WO2011116961A1.pdf\">WO2011116961A1<\/a>) et une licence exclusive d\u2019exploitation a \u00e9t\u00e9 accord\u00e9e \u00e0 la soci\u00e9t\u00e9 Basecamp Vascular.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">&#8211; Un mod\u00e8le analytique de la fonction de transfert de nos cath\u00e9ters\/guides actifs a \u00e9t\u00e9 d\u00e9velopp\u00e9 et valid\u00e9 exp\u00e9rimentalement. Ce mod\u00e8le a servi de base pour le dimensionnement de dispositifs vari\u00e9s correspondant \u00e0 des sp\u00e9cialit\u00e9s m\u00e9dicales et des t\u00e2ches de navigation diff\u00e9rentes et pr\u00e9sentant chacune des exigences particuli\u00e8res\u00a0: neuroradiologie interventionnelle, chirurgie vasculaire, intervention des voie billio-pancr\u00e9atiques.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">&#8211; Ces dispositifs ont \u00e9t\u00e9 <a href=\"https:\/\/hal.archives-ouvertes.fr\/hal-02145837\/document\">valid\u00e9s exp\u00e9rimentalement<\/a> sur fant\u00f4me anatomique (par exemple cath\u00e9ter miniature de diam\u00e8tre 1,2mm \u00e0 deux actionneurs AMF pour la navigation dans le r\u00e9seau art\u00e9riel cr\u00e2nien) ou sur mod\u00e8le animal (par exemple un guide actif de diam\u00e8tre 2,1mm \u00e0 deux courbures en s\u00e9rie pour la navigation dans l\u2019aorte abdominale et ses ramifications.<\/p>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\">Partenariats et collaborations<\/h3>\n\n\n\n<h4 class=\"wp-block-heading\"><strong>La soci\u00e9t\u00e9 Basecamp Vascular industrialise les cath\u00e9ters actifs de l\u2019I<\/strong>sir.<\/h4>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Le projet CATANE a tout d\u2019abord \u00e9t\u00e9 soutenu par le labex CAMI (Computer Assisted Medical Interventions) qui a financ\u00e9 le recrutement d\u2019un ing\u00e9nieur en 2013 puis par la SATT Lutech sous forme d\u2019une aide \u00e0 la maturation entre 2014 et 1015. Aujourd\u2019hui, les technologies d\u00e9velopp\u00e9es et en particulier celle d\u00e9crite dans le brevet WO2011116961A1, ont \u00e9t\u00e9 transf\u00e9r\u00e9es \u00e0 la start-up Basecamp Vascular cr\u00e9\u00e9e en 2016. Son pr\u00e9sident est le Dr Rapha\u00ebl Blanc, neuroradiologue interventionnel \u00e0 la Fondation ophtalmologique Rothshild \u00e0 Paris. Le Dr Blanc est associ\u00e9 au projet CATANE depuis son origine.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><\/p>\n","protected":false},"featured_media":2835,"template":"","isir_project_types":[236],"isir_teams":[267],"class_list":["post-2693","isir_projects","type-isir_projects","status-publish","has-post-thumbnail","hentry","isir_project_types-all-projects-fr","isir_teams-rpi-bio"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.isir.upmc.fr\/wp-json\/wp\/v2\/isir_projects\/2693","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.isir.upmc.fr\/wp-json\/wp\/v2\/isir_projects"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.isir.upmc.fr\/wp-json\/wp\/v2\/types\/isir_projects"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.isir.upmc.fr\/wp-json\/wp\/v2\/media\/2835"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.isir.upmc.fr\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=2693"}],"wp:term":[{"taxonomy":"isir_project_types","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.isir.upmc.fr\/wp-json\/wp\/v2\/isir_project_types?post=2693"},{"taxonomy":"isir_teams","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.isir.upmc.fr\/wp-json\/wp\/v2\/isir_teams?post=2693"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}