ROBOTIQUE CHIRURGICALE

Carte mentale

Élargissez votre recherche dans Universalis

Limites et évolutions attendues de la robotique chirurgicale

Selon le type d’intervention, des bénéfices pour le patient et le chirurgien sont apportés avec les technologies robotiques. Ils sont de trois types : une chirurgie moins invasive, une meilleure précision du geste chirurgical, un moyen de transcender les limites humaines.

Fonctions et bénéfices des robots chirurgicaux

Tableau : Fonctions et bénéfices des robots chirurgicaux

L'utilisation des robots chirurgicaux offre des avantages aux patients et aux chirurgiens. 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

Afficher

On peut alors s’étonner que l’utilisation de robots ne soit pas encore généralisée à tous les types d’interventions et qu’elle ne soit pas aussi courante dans un bloc que celle, par exemple, d’un système d’imagerie. Plusieurs facteurs peuvent être avancés :

– les limites techniques des robots actuels : l’une d’entre elles concerne leur perception du monde extérieur. Lorsque l’on saura fabriquer des capteurs d’effort et de toucher miniatures, que l’on aura donc résolu les problèmes d’intégration (plus particulièrement des fils), de stérilisation, de robustesse, on pourra alors restituer au chirurgien une information concernant les déformations qu’il exerce sur les tissus et des sensations tactiles comme celles qu’il synthétise par palpation lors d’une opération à ciel ouvert ;

– la rentabilité économique n’est pas encore prouvée : la mise en œuvre d’un robot augmente le coût de la salle d’opération, mobilise une assistance technique supplémentaire, impose une formation des personnels, peut allonger de façon non négligeable la durée de l’opération ;

– la valeur ajoutée clinique n’est pas non plus avérée : on manque par exemple de recul pour évaluer objectivement la durée de vie comparée d’une prothèse de hanche placée avec un protocole manuel conventionnel ou avec un robot ;

– les systèmes actuels sont trop encombrants et n’ont probablement pas encore atteint un niveau de sécurité suffisant pour convaincre les futurs utilisateurs ;

– le passage du prototype de laboratoire au système commercial est un processus long, extrêmement coûteux, nécessitant des certifications, des essais cliniques pour convaincre, d’une part, les chirurgiens du bénéfice pour le patient, et, d’autre part, l’institution que le retour d’investissement est acceptable.

Le système le plus connu est le robot Da Vinci, produit par la société américaine Intuitive Surgical, qui est destiné à la chirurgie mini-invasive. Il comporte trois ou quatre bras esclaves solidaires de la même base. L’un d’entre eux porte un endoscope stéréoscopique, les autres étant couplés chacun à un instrument muni d'articulations distales actives. Le chirurgien télémanipule les bras esclaves avec deux bras maîtres depuis une console distante qui lui restitue en trois dimensions l’image du site opératoire. Près de 2 500 exemplaires ont été vendus de par le monde dont une cinquantaine en France. Le système est encombrant, coûteux (typiquement 2 millions d’euros dans sa version avec deux consoles, auxquels il faut ajouter 10 p. 100 par an de maintenance et de 1 000 à 2 000 euros de consommable par intervention). Devenu la référence en urologie pour la prostatectomie radicale, il reste utilisé aujourd’hui dans un nombre finalement assez restreint d’indications d’autres spécialités (chirurgie cardiaque, digestive, ORL).

Il est intéressant de mettre en regard de ce système le robot porte-endoscope ViKY développé et mis sur le marché à la fin des années 2000 par la société française EndoControl. Commandé par la voix, ViKY est posé directement sur l’abdomen du patient et est maintenu par un bras passif fixé sur le bord de la table d’opération. Ce nouveau concept, radicalement différent de celui de Da Vinci illustre l’évolution de la robotique chirurgicale. Cette évolution est justifiée par la nécessité de créer des systèmes plus légers, plus petits, plus simples et moins chers. On peut ainsi penser que, à terme, les blocs opératoires seront équipés d’instruments robotisés spécialisés plutôt que de robots « à tout faire ». Ils bénéficieront des avancées des microtechniques et de la robotique permettant de concevoir des systèmes miniaturisés et dotés de certaines capacités d’autonomie. On peut citer deux exemples précurseurs de cette évolution. L’instrument Micron, conçu à l'université Carnegie Mellon à Pittsburgh (États-Unis), a été développé pour la chirurgie oculaire. Ce dispositif intègre un robot parallèle miniature. Par un traitement approprié des informations issues de capteurs accélérométriques, la part de signal due au trémor du chirurgien est séparée de celle qui est liée à ses mouvements volontaires. La commande du robot est alors calculée pour filtrer le trémor de telle sorte que l’extrémité de l’aiguille ne reproduise que le geste opératoire du chirurgien. Le micro-robot Octomag du laboratoire IRIS (Institute of Robotics and Intelligent Systems) de l'Institut fédéral de technologie de Zurich est un dispositif sans fil qui est guidé par un champ magnétique externe. De dimension submillimétrique (forme ovoïde de 0,95 x 0,45 mm), il est destiné à administrer un médicament pour traiter des occlusions de vaisseaux dans la rétine.

Robot médical ViKY

Photographie : Robot médical ViKY

Développé par la société française EndoControl depuis 2007, le robot porte-endoscope ViKY est placé directement sur l'abdomen du patient. On distingue, sur la droite de la photographie, le système mécanique de fixation du robot à la table d'opération. Ce robot, de petite taille, permet... 

Crédits : EndoControl

Afficher

Schéma de principe du robot chirurgical Micron

Dessin : Schéma de principe du robot chirurgical Micron

Cet instrument robotisé, appelé Micron et développé pour la chirurgie oculaire, est conçu pour compenser le tremblement physiologique naturel (trémor) du chirurgien et ne reproduire que ses gestes volontaires. 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

Afficher

Micro-robot médical Octomag

Photographie : Micro-robot médical Octomag

Ce prototype de micro-robot, de forme ovoïde et de très petite dimension (0, 95 × 0,45 mm), a été développé pour agir au niveau de la rétine. Il est introduit dans l'œil sans vitrectomie (technique chirurgicale qui consiste à retirer la substance transparente et gélatineuse ou corps... 

Crédits : Institute of Robotics and Intelligent Systems, ETH Zurich

Afficher

1  2  3  4  5
pour nos abonnés,
l’article se compose de 7 pages

Médias de l’article

Robot médical Da Vinci

Robot médical Da Vinci
Crédits : Intuitive Surgical, Inc.

photographie

Les robots médicaux

Les robots médicaux
Crédits : Encyclopædia Universalis France

tableau

Découpes osseuses pour la mise en place d'une prothèse de genou

Découpes osseuses pour la mise en place d'une prothèse de genou
Crédits : Encyclopædia Universalis France

dessin

Axes mécaniques du tibia et du fémur

Axes mécaniques du tibia et du fémur
Crédits : E. Stindel

photographie

Afficher les 10 médias de l'article


Écrit par :

  • : directeur de recherche au C.N.R.S., laboratoire d'informatique, robotique et microélectronique de Montpellier, U.M.R. 5506, université de Montpellier-II

Classification

Autres références

«  ROBOTIQUE CHIRURGICALE  » est également traité dans :

BIOÉTHIQUE ou ÉTHIQUE BIOMÉDICALE

  • Écrit par 
  • Gilbert HOTTOIS
  •  • 7 816 mots
  •  • 2 médias

Dans le chapitre « Des questions nouvelles  »  : […] Voici deux ensembles de questions nouvelles associées à des avancées techno-scientifiques et à des mutations sociales en cours. Le premier gravite autour des TIC, de l’intelligence artificielle (IA), de la robotique et de la révolution numérique et algorithmique en général. Le second concerne la médecine d’amélioration et le transhumanisme. L’un et l’autre ont retenu l’attention de comités de hau […] Lire la suite

OPÉRATION LINDBERGH

  • Écrit par 
  • Universalis
  •  • 584 mots

La première intervention de téléchirurgie à très longue distance sur un humain est réalisée avec succès le 7 septembre 2001 entre New York et Strasbourg. La réussite de l’opération, une ablation de la vésicule biliaire sur une patiente de soixante-huit ans, est annoncée le 19 septembre, une semaine après les attentats contre les tours du World Trade Center et le Pentagone, ce qui explique qu’elle […] Lire la suite

PRIX NOBEL DE CHIMIE 2016

  • Écrit par 
  • Jacques MADDALUNO
  •  • 1 117 mots
  •  • 3 médias

Le prix Nobel de chimie 2016 a été attribué au Français Jean-Pierre Sauvage, au Britannique James Fraser Stoddart et au Néerlandais Bernard Lucas Feringa pour leurs travaux sur la conception et la synthèse de machines moléculaires. Les machines moléculaires répondent à une question fondamentale : l’homme est-il capable de fabriquer des machines qui soient de la taille d’une molécule, c’est-à-dir […] Lire la suite

Pour citer l’article

Étienne DOMBRE, « ROBOTIQUE CHIRURGICALE », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 03 décembre 2021. URL : https://www.universalis.fr/encyclopedie/robotique-chirurgicale/