Dans le cadre de sa maîtrise en biophotonique, Thomas Shooner a conçu un outil qui fournira des informations essentielles aux chirurgiennes et chirurgiens afin de réduire les risques de réopération.
À ses débuts universitaires, l’étudiant-chercheur s’est dirigé vers le baccalauréat en génie physique - concentration biophotonique afin d’explorer ses intérêts variés pour la programmation, l'électronique et la physique fondamentale. Au final, sa formation, qu’il qualifie de multidisciplinaire, lui a permis d’acquérir des compétences clés dans les domaines de la mécanique, de l’électronique et de l’ingénierie logicielle qui font partie intégrante de ses travaux de recherche au deuxième cycle. À sa dernière année de baccalauréat, il a rejoint le DCC/M Lab dirigé par Daniel Côté avec qui il avait suivi le cours de travaux pratiques d’optique photonique. Encouragé par le professeur Côté à faire le saut à la maîtrise en biophotonique, Thomas Shooner a entamé son projet de recherche sous sa supervision pour solutionner une problématique soulevée par OpSens.

Crédit : Centre de recherche CERVO
L’entreprise québécoise développe des technologies pour améliorer le traitement des maladies cardiovasculaires, dont la sténose des artères coronaires qui est caractérisée par une diminution du flux sanguin vers le muscle cardiaque. Pour assister l’intervention coronarienne percutanée où une endoprothèse, c’est-à-dire un tuteur, est installée dans la région atteinte, OpSens a conçu un « fil guide » qui mesure la pression directement dans les artères du cœur (coronaires). Toutefois, l’outil ne fournit pas une mesure objective quant à la longueur de la région à traiter, ce qui accroit le risque d’application d’un tuteur trop long ou trop court et peut mener à une réopération de la patiente ou du patient.
C’est ici qu’entre en jeu l’outil développé par Thomas Shooner. L’instrument, nommé « AccuTrack », utilise un boîtier imprimé en 3D qui peut facilement être connecté au cathéter où est inséré le fil guide qui se rend jusqu'au cœur. Il détecte ensuite les mouvements relatifs du fil guide par rapport au cathéter grâce à des capteurs optiques similaires à ceux retrouvés dans les souris d’ordinateur. Les images des déplacements sont enregistrées puis analysées par traitement numérique pour mesurer en temps réel le mouvement du fil guide et ainsi assister la pose d’endoprothèses coronariennes. Cette utilisation inusitée de la technologie présente dans les souris d'ordinateur donne l’occasion à OpSens d'obtenir un brevet sur l'outil. Ce dernier permettrait entre autres de poser un diagnostic plus précis sur l'étendue et la position de la lésion dans le cœur afin de choisir le meilleur traitement possible.
À long terme, l’équipe d’OpSens souhaite réaliser des essais cliniques chez l’humain. Entre-temps, AccuTrack a été testé sur un montage de laboratoire permettant de reproduire les coronaires du cœur. Ce montage est composé de tubes et utilise un fluide imitant le sang ainsi qu’une pompe qui reproduit les battements cardiaques. Dès les premiers tests, Thomas Shooner a pu constater la performance de l’instrument qui s’est avéré efficace et précis. « Ça m'a démontré que j'étais capable de prendre une problématique et de partir de pratiquement rien pour finalement arriver à un outil, une solution qui fonctionnait et qui intéressait des chirurgiens », mentionne-t-il.

Tests de l’outil dans le montage de laboratoire chez OpSens.

Le fil guide est inséré dans l'outil et traverse la fenêtre de détection, où le capteur optique mesurera son déplacement.

Les données sont ensuite acheminées par Bluetooth à l’OptoMonitor 3 d’OpSens.
En plus de valoriser les résultats de recherche de l'étudiant en biophotonique, cette collaboration avec une entreprise québécoise démontre avec brio comment la recherche académique peut répondre aux besoins de l'industrie. D'ailleurs, OpSens souhaite éventuellement intégrer AccuTrack dans son offre de produits et poursuit les démarches avec un nouveau prototype aligné avec ses besoins commerciaux.

Le nouveau prototype d'AccuTrack.
Cette expérience de recherche, en partenariat avec l’industrie, a assurément éveillé chez lui une passion pour le développement technologique. Il cultive d’ailleurs, avec le professeur Côté, une réflexion sur la création d’une plateforme où des étudiantes et étudiants pourraient concevoir des prototypes de base en impression 3D qui permettraient à la communauté de recherche de réaliser des tests rapidement. Chose certaine, il souhaite continuer d’inventer maintenant que sa maîtrise est terminée. « J'aimerais pouvoir développer des produits qui vont dans le sens de mes valeurs », spécifie-t-il.
24 janvier 2025