Phénix : comment la médecine peut- elle utiliser le plasma froid ?
Médecine plasmatique ● Endoscopie ● Physique des plasmas
#plasma froid #muqueuse #outil endoscopique
Brochure leporello
Raphaëlle Kern
Graphiste
@raphaelle_kern
Orianne Bastin
Chercheuse et assistante
Bio, Electro And Mechanical Systems (BEAMS), Biomed Group, École polytechnique, ULB
« Participer à Recherche en Perspective est enrichissant à tous les niveaux ! La chercheuse apprend à vulgariser, découvre un pan du monde artistique, et voit son projet sous un nouveau jour, beaucoup plus poétique. La graphiste apprend à représenter un sujet pointu et inconnu, de manière rigoureuse et créative à la fois. Enfin, le duo est forcé de trouver une longueur d’onde
commune pour travailler de concert, et offrir quelque chose d’harmonieux au grand public. »
Projet Phénix : du plasma froid pour un traitement endoscopique du tube digestif ?
Caractérisation, modélisation et optimisation d’une source de plasma froid pour un resurfaçage de la muqueuse par endoscopie
Le projet Phénix est une collaboration entre médecins, ingénieur·e·s, et chimistes. Pour soigner de nombreuses pathologies du tube digestif, les gastroentérologues réalisent, par endoscopie (en passant par les voies naturelles), des ablations de la muqueuse malade (la couche superficielle de cellules). Les techniques actuelles consistent à chauffer (via un arc électrique ou un ballon rempli d’eau chaude ou encore une surface métallique chauffée) cette muqueuse pour tuer les cellules malades afin que de nouvelles cellules remplacent ces dernières.
Cela dit, ces techniques comportent des désavantages, comme le risque de perforer la paroi de l’estomac, de l’œsophage ou de l’intestin, ou encore le fait que le traitement ne soit pas uniforme sur toute la surface.
Pour remédier à cela, et obtenir un traitement plus efficace, l’équipe du projet Phénix a pour but de développer un dispositif qui utilise du plasma froid pour tuer localement les cellules. Le plasma est appelé le 4e état de la matière.
Quand on ajoute de l’énergie à un solide (en le chauffant par exemple), il devient liquide et l’agitation moléculaire augmente. En augmentant encore cet apport d’énergie, on passe à l’état gazeux. Si on augmente encore l’apport d’énergie, les atomes et molécules finissent par se dissocier et par émettre de la lumière, c’est un plasma. On trouve du plasma dans le soleil, dans les aurores boréales, ou encore dans les éclairs, mais aussi dans les tubes néons ou dans les écrans plasmas. Il existe donc des plasmas à haute température, mais aussi à température ambiante, c’est ce dernier qui est appelé « plasma froid » et qui intervient dans notre dispositif.
Ce plasma froid (ou gaz lumineux) est capable de réagir avec les cellules, car il contient des espèces chimiques hautement réactives, des photons, des ions, etc. Le challenge scientifique se situe dans cette réactivité du plasma. En effet, s’il n’est pas alimenté en énergie, il « s’éteint » très rapidement et ne se diffuse pas loin de sa source.
Or, pour effectuer un traitement par plasma froid dans le corps d’un·e patient·e, il est impensable d’amener une source d’énergie (une tension de 20 000 Volt dans ce cas) dans son tube digestif. Le projet a donc pour but de développer un appareil médical, qui génère un plasma froid à l’extérieur du corps, le transporte (sans qu’il ne s’éteigne) dans un tube de 3 mm de large et de 2m de long, et permet un traitement de la muqueuse, homogène et sans risque de perforation. Comme
un détergeant dans une canalisation dont les parois seraient rouillées, le plasma froid gazeux agirait dans le tube digestif pour « nettoyer » la muqueuse de ses cellules malades.
Le nom du projet Phénix vient d’une analogie. Celle de la renaissance du phénix après avoir brûlé, comme la muqueuse qui se régénérerait saine, après traitement.