« Nous ne voulions pas les miniaturiser simplement pour le plaisir. Notre but était de les rendre plus petits et moins invasifs, tout en assurant un traitement équivalent, même supérieur, pour les patients, explique Paul Gerrish, directeur de la technologie de l’usine de Medtronic à Tempe en Arizona, où ont lieu les travaux de miniaturisation.

« Les gens disaient que nous défiions les lois de la physique, se souvient Mark Phelps, directeur en chef du programme et gestionnaire principal de l’équipe de miniaturisation. Ils disaient que c’était impossible. »

Cependant, ces craintes se sont avérées non fondées.

En utilisant la même technologie qui a permis de comprimer la taille des appareils informatiques pour qu’ils tiennent dans le creux de la main, les experts en microélectronique en Arizona, ainsi que les concepteurs, ingénieurs et experts médicaux au Minnesota et ailleurs, ont découvert qu’ils pouvaient réinventer les appareils médicaux en les rendant beaucoup plus compacts.

« Nous y sommes parvenus, déclare M. Gerrish. Ce qui importait, c’était la quantité d’énergie qu’utilisaient les pièces électroniques et la taille de pile dont nous avions besoin. »

Grâce à la microélectronique, les appareils médicaux à très faible puissance consomment maintenant moins d’énergie lorsqu’ils sont allumés que les téléphones intelligents qui sont éteints. C’est pour cette raison qu’ils peuvent être de très petite taille.

« Le niveau de performance de ces appareils est le même que celui de nos systèmes de plus grande taille, commente Charles Gordon, directeur en chef de la conception. Et ces appareils sont même plus intelligents à certains égards. »

Les patients commencent déjà à bénéficier des bienfaits de ces premiers appareils à haut rendement.

Ayant survécu à un accident vasculaire cérébral, Bill Thompson porte maintenant un appareil minuscule appelé moniteur cardiaque implantable (MCI) Reveal LINQ^MC .

Bill avait besoin d’un moniteur pour aider à déterminer si son accident vasculaire cérébral était attribuable à des problèmes cardiaques. Avec la technologie externe traditionnelle, on ne pouvait surveiller son activité cardiaque que pendant quelques jours ou quelques semaines, et les moniteurs cardiaques implantables existants étaient beaucoup plus gros que l’appareil LINQ. Mais, au tiers de la grosseur d’une pile AAA, l’appareil LINQ assure la surveillance cardiaque de Bill de façon continue pendant une période allant jusqu’à trois ans, et ce, avec une pile qui serait incapable d’alimenter une ampoule pendant trois minutes.

« Il s’agit d’un très grand pas en avant, estime D^r Gary Boliek, cardiologue chez Lexington Health Systems au Kentucky. Chez de nombreux patients atteints d’arythmie auriculaire, la fibrillation auriculaire en particulier, ou encore le flutter auriculaire, ne seraient pas détectés sans ce moniteur cardiaque implanté ». 

Medtronic a également conçu un nouveau type de stimulateur cardiaque qui a la taille d’une grosse vitamine. Dix fois plus petit qu’un stimulateur cardiaque traditionnel, il est implanté directement dans le cœur et ne requiert aucun fil (sonde) pour assurer la stimulation cardiaque, réduisant ainsi les sources de complications potentielles associées aux stimulateurs traditionnels. En savoir plus sur Micra.

« En les fabriquant si petits, nous avons pu modifier radicalement la procédure d’utilisation de ces appareils afin de les rendre moins invasifs, ce qui est mieux pour le patient », souligne Chris Zillmer, vice-président de recherche et technologie.

Les scientifiques et ingénieurs de Medtronic prévoient qu’un jour des appareils encore plus petits seront implantés, si petits qu'ils ne pourront être fabriqués par l’humain. Ces appareils aideront les patients à rester en santé en surveillant leur activité interne afin de détecter de nouveaux problèmes.

« C’est donc la première fois qu’on peut vraiment personnaliser la médecine, explique M. Phelps. On en parle depuis des décennies, mais nous n’avions pas les outils pour obtenir les données en temps réel. »

Cela pourrait aussi se traduire par la possibilité d’afficher ces données sur téléphone intelligent en temps réel, pour aider les patients à se tenir constamment informés de leur état de santé.

Les ingénieurs de Medtronic croient qu’il est toujours possible de réduire davantage la taille des appareils, pour les rendre éventuellement jusqu’à dix fois plus petits que les appareils miniaturisés d’aujourd’hui. Après tout, ils sont déjà parvenus à le faire.

« C'est une période stimulante, constate M. Gerrish. C’est une période stimulante pour les ingénieurs qui contribuent aux progrès de la technologie. L’occasion d’avoir une incidence positive sur la santé humaine n’a jamais été aussi grande. »

Car, en fait, voir petit peut mener à quelque chose de vraiment grandiose.