Les robots entrent à l’hôpital
La médecine est sans conteste l’un des domaines où la robotique peut rendre les plus fiers services à l’homme.
De la neurochirurgie à la chirurgie osseuse en passant par les prélèvements de peau et la chirurgie mini-invasive, les robots s’apprêtent à envahir les blocs opératoires. Et si les patients en seront les principaux bénéficiaires, le corps médical ne s’en plaindra pas non plus, tant ces engins représentent une aide pour eux et non une menace pour la profession. Ces quelques exemples de coopération homme/robot présentés ci-après devraient révolutionner peu à peu le monde de l’hôpital.
La chirurgie mini-invasive endoscopique
Derrière cette appellation se cache un procédé de plus en plus répandu dans les blocs opératoires. "Au lieu d’ouvrir le corps, trois petites incisions sont pratiquées à l’endroit de l’intervention chirurgicale, explique Etienne Dombre, directeur de recherche au CNRS. Dans la première, le chirurgien introduit un endoscope, un instrument flexible composé de fibres optiques qui lui permet de visualiser l’intérieur du corps humain. Les deux autres constituent les points d’entrée de ses instruments."
Certaines recherches visent justement à robotiser ceux-ci. Le but ? Faciliter le travail du chirurgien en le plaçant dans une situation bien plus confortable : "Le praticien manipule à distance ses instruments grâce à deux "bras maîtres", détaille Etienne Dombre. D’une part, il y gagne en confort et donc en résistance physique. D’autre part, les robots améliorent ses gestes (en filtrant ses tremblements) et sont même capables de les démultiplier, c’est-à-dire de réduire leur vitesse ou leur amplitude. Un apport qui a son importance en microchirurgie par exemple." A terme, les deux bras maîtres seront même capables de restituer les interactions entre les instruments et les tissus humains, voire des impressions tactiles.
La chirurgie cardiaque
Voici un domaine qui devrait également bénéficier largement des avancées de la robotique, et ce pour plusieurs raisons. Tout d’abord, les opérations pourront bientôt se faire sans ouvrir le thorax du patient, qui ne s’en plaindra pas, grâce à des mécanismes "dextres". Ceux-ci sont en fait des systèmes avec articulations introduits dans le corps. Le projet Marge (Modélisation, Apprentissage et Reproduction du Geste Endochirurgical), soutenu par le programme Robea et dont le Lirmm est coordonnateur (1), a pour but de développer de tels outils et leur commande.
D’autre part, la robotique pourrait surmonter une difficulté majeure qui complique certaines opérations comme les sutures cardiaques, indispensables lors de pontages : les battements du cœur ajoutés aux mouvements respiratoires agitent sans cesse la zone de travail du chirurgien. Un robot qui s’adapterait à ces mouvements et qui renverrait au praticien une image stabilisée lui faciliterait donc grandement la tâche ! Dans cette optique, les laboratoires participant au projet Marge, ainsi que le laboratoire Techniques de l’Imagerie, de la Modélisation et de la Cognition et le CHU de Grenoble, se sont réunis dans le cadre d’un autre projet baptisé Gabie pour Guidage Actif Basé sur l’Imagerie Echographique. Première étape et non la moindre : la conception d’un système guidé par échographie destiné à la réparation, à cœur battant, de la valve mitrale(2) . Cette opération est en effet assez représentative en termes de difficultés rencontrées.
La télé-échographie
C’est un domaine très largement exploré par les recherches actuelles en robotique. Une des idées de départ est la suivante : comment procéder à une échographie en urgence d’une femme enceinte dans un endroit trop éloigné du plus proche centre hospitalier ? La solution, sur laquelle travaillent des laboratoires comme le laboratoire Techniques de l’Imagerie, de la Modélisation et de la Cognition basé à Grenoble ou le Laboratoire de Vision et Robotique de Bourges, pourrait bien se présenter sous la forme d’un petit robot léger, capable de reproduire à distance le geste du médecin.
Celui-ci, à l’aide d’un retour visuel de haute qualité, pourrait alors procéder à un diagnostic dans les meilleurs délais et ce, sans quitter sa clinique. Les avions, les campagnes isolées ou même les vaisseaux d’exploration planétaire sont des exemples de ces lieux où de tels engins trouveraient vraiment leur raison d’être. Mais en termes d’imagerie, la robotique présente un autre avantage que celui de pouvoir la pratiquer à distance : contrairement au geste humain, le robot permet en effet une reproductibilité parfaite des observations.
La chirurgie osseuse
Les interventions visant à réparer des lésions ou dysfonctionnements osseux exigent une grande précision du geste chirurgical. Pour percer, aléser ou couper des tissus osseux, l’aide d’un robot s’avèrerait très utile. C’est pourquoi les chercheurs du Laboratoire d’informatique, de robotique et de microélectronique de Montpellier, en collaboration avec l’hôpital Lapeyronie de Montpellier et la société Medtech, tentent de développer des outils robotisés à même d’assister le chirurgien dans ces opérations si délicates. "Le projet Brigit (Bone Resection Instrument Guidance by Interactive Telemanipulator) devrait prochainement aboutir à la conception et la mise en œuvre d’un environnement robotisé pour la chirurgie orthopédique", nous livre Etienne Dombre.
Qu’on se le dise : les robots nous veulent du bien ! Malgré leur coût encore prohibitif, espérons que les robots médicaux aient une nouvelle occasion de le prouver très rapidement.
(1) Le Laboratoire de Robotique de Paris(LRP), le Commissariat à l'Energie Atomique(CEA) et l'hôpital Pitié-Salpêtrière participent égelement ce projet.
(2) Celle-ci est située entre l'oreillette et le ventricule gauche du coeur.
Chirurgie assistée par ordinateur
Prototype d'un robot RSP (à sécurité passive) 6 axes, en cours d'évaluation
Version améliorée d'un robot de télé-échographie développé par le laboratoire TIMC (Technique en imagerie, modélisation et cognition)
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Contacts :
Etienne Dombre, Laboratoire d’informatique, de robotique et de microélectronique de Montpellier Etienne.Dombre@lirmm.fr
Site Web du projet :