CEO et co-fondateur d’Axoft, Paul Le Floch a imaginé une électronique implantable "molle", pour améliorer la communication cerveau-machine. Résultat : des implants cérébraux non seulement souples, mais également évolutifs, adaptés au traitement des maladies neurodégénératives comme la maladie de Parkinson.

Premier double diplômé Mines Paris-PSL (spécialité matériaux) / ESPCI Paris-PSL, Paul Le Floch s’est toujours passionné pour les polymères. Il a découvert la recherche fondamentale et appliquée au cours d’un stage de fin d’études, en 2016, à Harvard (USA). Après avoir lu plusieurs articles de recherche, sa rencontre avec Zhigang Suo, spécialiste de la mécanique des matériaux mous, Paul s’est lancé dans une thèse aux Etats-Unis intitulée : "Soft Materials and Devices for Brain-Electronics Interface" (Matériaux et dispositifs mous pour l'interface cerveau-électronique).

Les deux premières années de sa thèse ont donc été consacrées à la découverte de matériaux mous imperméables et leurs applications. A partir de sa 3ème année de thèse, Paul a travaillé sous la direction du Professeur Jia Liu en bio-ingénierie et s’est familiarisé avec les technologies d’implants neuronaux ; prenant conscience de l’importance des propriétés mécaniques de ces derniers, idéalement identiques à celles du cerveau.

D’un sujet de recherche à la création d’une entreprise

Les implants neuronaux actuels sont particulièrement rigides. « C’est un peu comme si l’on posait dans le système nerveux - dont la consistance est plutôt gélatineuse - un implant dont la dureté serait celle d’un clou ». Le dispositif peut avoir tendance à se déplacer dans le cerveau, ce qui provoque des réactions immunitaires et nécessite une nouvelle intervention. Ces implants sont faits de polymères rigides qui ont de bonnes qualités d’isolation, ce qui réduit la diffusion des molécules, des ions, et les rendent électriquement stables sur le long terme. En revanche, l’utilisation de ces matériaux rigides est limitée à des implants très minces (de l’ordre de quelques microns), afin de les rendre flexibles et donc plus biocompatibles vis à vis du cerveau. A cause de cette limitation en épaisseur, les implants ne peuvent pas contenir de très grands nombres de capteurs, ce qui limite de fait la bande passante entre le cerveau et la machine. Aujourd’hui, il est encore difficile de fabriquer des polymères qui soient à la fois mous et non diffusifs, c’est-à-dire imperméables.

Face à ce constat, en collaboration avec un de ses directeurs de thèse et un post-doc rencontré à Harvard, Paul a lancé cette année le projet d’Axoft (l’idée ayant été formulée en 2018) pour construire et proposer une électronique implantable "molle" destiné à améliorer et amplifier la communication cerveau-machine. L'entreprise a créé une toute nouvelle classe d'implants qui sont 10 000 fois plus souples que les plastiques et 1 000 000 fois plus que le silicium utilisé dans les implants cérébraux actuels.

Ces recherches ont contribué à rendre les implants cérébraux d'Axoft non seulement souples, mais également évolutifs, capables d'intégrer de nombreux capteurs dans un seul dispositif avec les mêmes propriétés mécaniques que le cerveau. Paul Le Floch imagine un avenir dans lequel au moins un million de capteurs pourraient être intégrés dans une interface cerveau-machine, aidant les aveugles avec une vue artificielle haute résolution.

La société souhaite créer une technologie assez efficace pour être communément acceptée par les chirurgiens et les patients, l’équivalent du pacemaker, mais pour le cerveau : des prothèses neurales (ou neuroprothèses) qui peuvent également s’appliquer - discrètement - à la colonne vertébrale, soit pour transmettre des influx nerveux, soit pour traiter la douleur chronique ou autre maladies neurodégénératives.

Candidat à une compétition interne à Harvard pour le financement d’une start-up, Paul a séduit les investisseurs du jury par son engagement, ce qui a abouti à la concrétisation du projet. L’entreprise a ainsi été fondée en juin 2021 et compte concurrencer directement Neuralink, l’entreprise d’Elon Musk.

Seule entreprise de neurotechnologies soutenue par The Engine, l’incubateur du MIT, Axoft prépare son second tour de table.

www.axoft.us