II- Les différents robots en chirurgie et leurs rôles.

Introduction

   Désormais il sera question des principaux robots dans le domaine de la médecine robotisée, les rôles de chacun d’eux et enfin leurs diverses utilisations. On constatera que les robots chirurgicaux couvrent un grand nombre de domaines dans la médecine. On se penchera sur les robots chirurgicaux mais aussi les autres types de robots qui touchent ou toucheront à l’avenir la médecine et la chirurgie tout en passant par une petite étude sur les robots patients. 

Les robots chirurgicaux permettent aujourd’hui des gestes opératoires plus précis, donc permettent d’éviter des conséquences où séquelles dangereuses pour le patient.
Aujourd’hui la mode est aux robots chirurgicaux, en effet ils sont de en plus en plus dans les hôpitaux. Leurs applications sont déjà nombreuses et ont permis d’importantes avancées, il y en a de plus en plus comme on le verra dans l’étude de cas du robot da Vinci. Maintenant on va voir les différents types de robots existant.

Robots de téléopérations

  Les robots de téléopérations sont des robots interventionnels qu’un praticien pilote à distance, par l'intermédiaire d'une interface électromécanique qui enregistre les déplacements de ses mains pour les imposer aux instruments chirurgicaux. La supervision se fait alors grâce à un retour d'informations sous forme d'images. Le robot emblématique de la catégorie est le robot da Vinci de la société Intuitive Surgical. On parlera spécifiquement de ce robot dans l’étude de cas qu’on verra en troisième partie.

 

Robot de téléopération: le da Vinci. (voir l'étude de cas en cliquant sur le lien précédent)

Robots de guidage

 

  Un des principaux problèmes pour les médecins est de pouvoir localiser l’endroit malade du patient. L’organisme peut désormais être visualisé de différentes manières. Le médecin peut voir ce qui constitue l’organisme mais aussi l’aspect physiologique de ce dernier, et donc de déceler immédiatement si la zone est malade. Le chirurgien peut maintenant déplacer ses instruments en les visualisant à travers les structures anatomiques. On parle bien ici de troisième dimension, de ce qu’on appelle la réalité augmentée. Ainsi, le système Surgiscope permet de superposer sur un patient sa propre image par résonance magnétique, et montrer au praticien où est son instrument, et la zone à traiter, le tout en 3D.

Robots pour corriger le handicap :

 

  Lorsque la maladie ou des accidents altèrent nos capacités corporelles, les robots peuvent potentiellement pallier ces manques. Qu'il s'agisse de remplacer un bras amputé ou de refaire marcher des personnes tétraplégiques, les promesses sont nombreuses. Les robots aident aussi les personnes handicapées ou âgées : c'est le domaine novateur de la robotique d'assistance. L’objectif principal de cette forme de robotique est d’offrir une nouvelle autonomie aux personnes handicapées. Les robots d’assistance aux personnes dépendantes n’auront bientôt plus rien à envier au célèbre R2D2 de Star Wars… Les projets et les avancées sont tels dans ce domaine que la réalité pourrait rapidement dépasser la science-fiction. Des chercheurs japonais présentaient HAL, sorte de “costume robotisé”, intégrant ordinateur, batteries et capteurs en tout genre pour permettre aux personnes handicapées qui l’endossent de se déplacer, voire de porter des charges lourdes : ce sont les influx nerveux envoyés par le cerveau aux muscles qui permettent de le commander.


Le robot HAL développé par les chercheurs japonais.

                   

                  Célèbre robot R2D2 de Star Wars 

Robots pour soigner les soldats à la guerre :

 

  La médecine militaire est aussi un domaine dans lequel les robots pourraient avoir un vrai rôle à jouer. Le Pentagone a débloqué très récemment 12 millions de dollars pour mettre au point des robots capables d’opérer les soldats blessés en plein champ de bataille. En effet le Pentagone très récemment publié un article pour expliquer l’avancement de leurs recherches dans ce domaine.

 

  « Le principal défi est d’apporter des soins médicaux de haute qualité aussi près que possible sur le terrain, au plus près des soldats », « Pour le moment, les ressources sont limitées à ce qu’un médecin militaire peut emmener avec lui » explique John Bashkin, un responsable du Laboratoire SRI, un institut de recherches qui travaille souvent avec le département américain de la défense.

Les chercheurs SRI soulignent qu’il faudra attendre une dizaine d’années au moins avant de voir apparaitre ce type de robots sur un terrain d’opération militaire. Ils seront commandés, en temps réel et à distance, au moyen d’une liaison sans fil. Le système devra être fiable, pour transmettre sans erreur aux bras articulés les instructions des chirurgiens, et solide pour fonctionner sous les tirs.

Les premières recherches de SRI sur cette « téléchirurgie », remonte aux années 80. Le robot issue de ces travaux, nommé Système chirurgical de Vinci, s’est révéler être trop volumineux et trop dépendant des humains pour être opérationnel sur le terrain.
Article du bien public

                                                                                              

  Soigner nos soldats sur le champ de bataille ne sera donc pas facile mais les Etats Unis semblent être déterminé à y parvenir dans les prochaines années. 

Robots Patients SimMan/AirMan

 

  Enfin, on peut finir avec cette partie sur une petite étude des robots patients. Leurs utilisations ont pour but un apprentissage de méthodes opératoires et de gestes thérapeutiques essentiels à la survie du patient. Les deux robots-patients les plus connus à ce jour sont les simulateurs SimMan et AirMan.
On va donc faire une rapide description de ces deux robots :

- AirMan : Le mannequin-simulateur AirMan™ est adapté à l’apprentissage des techniques de prise en charge d’une intubation difficile. Il s’agit donc d’un simulateur de dégagement des voies respiratoires difficiles. AirMan permet de présenter une multitude de situations de dégagement des voies respiratoires difficiles.

- SimMan : Le SimMan est un simulateur de formation réaliste et interactif. Les très nombreux gestes et soins réalisables font du Sim Man la référence pour la formation spécialisée aux soins intensifs et à la réanimation. Ce modèle, plus complet qu’AirMan, permet de simuler les pathologies respiratoires et circulatoires. Avec une respiration spontanée, un contrôle des voies aériennes, des sons vocaux et physiologiques, des troubles du rythme cardiaques et bien d'autres caractéristiques cliniques, le SimMan est donc le simulateur complet par excellence pour les soins intensifs et la réanimation. Une vidéo explicative (en Anglais) du robot est disponible un peu plus bas.

  Ces mannequins ont un effet très réaliste, le volume, les formes, le poids (40 kg), la peau, granuleuse et d’un contact exceptionnel, sont très proches de la réalité. (Voir photos ci-dessous)

Robot patient SimMan, plus développé qu'Air Man.

                 Robot patient AirMan.

An Introduction to SimMan

Conclusion

  Ainsi nous avons pu voir dans cette partie les différents robots existant, des plus utiles aux gadgets. Cette partie laisse également entrevoir d’autres avancées en robotique médicale, comme les opérations à distance. Il ne fait aucun doute que le robot n’est pas une finalité, mais un début, une base pour le futur et pour des améliorations envisageables mais difficilement réalisables aujourd’hui.
De plus, dans certains de ces exemples, les systèmes robotisés ne sont pas là pour remplacer l'homme mais bien pour l'accompagner dans sa pratique et apporter informations supplémentaires, précision et assurance.

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