Robot opérateur en progression

Des joints ultra propres sont nécessaires pour les applications médicales.

Aujourd'hui, les réservoirs de stockage et les tubes sont fabriqués à partir de matériaux thermodurcissables tels que les polyuréthanes, silicones et acryliques, et sont jetables.

Chaque chirurgie nécessite des systèmes et des composants hautement fiables pour gérer les fluides tels que le sang, les déchets, les gaz et les fluides externes.

La chirurgie assistée par ordinateur progresse régulièrement à travers le monde, améliorant les soins et la récupération des patients tout en permettant aux hôpitaux de mieux maîtriser leurs coûts.

La chirurgie assistée par ordinateur s'impose de plus en plus dans le monde entier. Elle améliore d'une part le traitement et les soins aux patients et, d'autre part, le contrôle des coûts dans les hôpitaux.

Les robots seraient des chirurgiens idéaux, pense la médecin et scientifique Catherine Mohr. Ils ne se fatiguent pas et travaillent toujours avec la précision maximale, lorsqu'il s'agit d'interventions complexes dans le domaine de l'urologie, de la gynécologie ou de l'oncologie. De plus, les robots chirurgicaux sont toujours contrôlés par des humains, qui dirigent les nombreux bras et instruments connectés depuis une console.

« Le robot est une extension et une amélioration de la chirurgie », explique Mohr. « Il reprend la compétence du chirurgien, élimine tout tremblement et permet des mouvements microchirurgicaux précis. Cela permet au chirurgien d'agir avec une grande habileté et intuition même lors d'interventions mini-invasives. On peut à peine imaginer un processus effectué par des humains qui ne pourrait pas être amélioré grâce à des informations plus détaillées, une dextérité accrue, une meilleure vision et un contrôle plus précis. »

Mohr en sait probablement plus que la plupart des chirurgiens sur les robots en salle d'opération. Depuis 2006, elle dirige la recherche médicale d'Intuitive Surgical, le fabricant des robots da Vinci basé en Californie. Les machines, initialement accueillies avec scepticisme lors de leur introduction en 1999, s'imposent de plus en plus dans le monde entier. Aujourd'hui, 2 400 unités sont en service, la majorité d'entre elles aux États-Unis. Mais aussi dans des salles d'opération européennes, latino-américaines et asiatiques, les robots chirurgicaux gagnent du terrain.

Selon Mohr, le succès de ces robots repose sur plusieurs facteurs : « Les patients en bénéficient lorsque une intervention est réalisée de manière mini-invasive plutôt que sous vision directe et à ciel ouvert. Cela réduit le risque de complications et la nécessité de transfusions sanguines. Dans de nombreux cas, le patient n'a pas besoin de soins intensifs post-opératoires et peut quitter l'hôpital après seulement quelques jours. »

Grâce à l'utilisation de robots, les coûts opératoires dans les hôpitaux peuvent être réduits et les chirurgiens peuvent effectuer plusieurs fois de suite des interventions physiquement exigeantes. Mohr cite une étude menée en Suède, qui montre que la chirurgie mini-invasive réduit considérablement la durée d'arrêt de travail des patients — de sept semaines pour la chirurgie ouverte à moins de deux semaines.

Il reste encore beaucoup de marge pour le développement et l'innovation. Mohr qualifie l’état actuel de la chirurgie assistée par ordinateur de « première étape ». « La deuxième étape consistera à intégrer de nouvelles connaissances et informations cliniques dans la plateforme robotique pour faciliter la prise de décision », explique-t-elle. « Les yeux du chirurgien se limitent au spectre visuel, mais avec des caméras, nous pouvons créer une image tridimensionnelle et utiliser de la lumière infrarouge à ondes courtes et des couleurs fluorescentes pour rendre visibles les nerfs, les vaisseaux sanguins et les tumeurs situés en profondeur dans le corps. »

Les robots chirurgicaux sont de plus en plus utilisés dans divers domaines — des opérations orthopédiques à l’ablation de la prostate ou de l’utérus, jusqu’à des interventions plus complexes comme celles pour le cancer du poumon ou l’ablation du pancréas, appelée opération de Whipple. « C’est le saint Graal de la chirurgie ouverte, que peu de spécialistes osent tenter », dit Mohr. « L’intervention est extrêmement invasive. Dans quelques cliniques, on a commencé à réaliser cette opération avec des robots da Vinci. » En revanche, pour l’ablation de la prostate, l’utilisation de robots est devenue la norme.

Au cours de sa carrière, Mohr a abordé différents domaines scientifiques. Après ses études universitaires en robotique, elle s’est consacrée au développement automobile et aéronautique, travaillant sur des piles à combustible innovantes qui pourraient maintenir des avions en vol pendant des mois, avant de se décider à poursuivre des études de médecine. Elle s’est spécialisée en chirurgie et a ainsi pu mettre à profit ses connaissances en robotique dans ce domaine. Aujourd’hui, cette Néo-Zélandaise d’origine s’efforce, lors de conversations avec des collègues et étudiants partout aux États-Unis, de stimuler l’intérêt pour la recherche scientifique.

Un souci particulier pour Mohr est la durabilité. Avec son mari, elle a passé des années à rendre leur maison dans la Silicon Valley durable et bien équipée. Sur leur blog, ils écrivent régulièrement sur ce que signifie « devenir des geeks de l’écologie ». Par exemple, Mohr peut, grâce à une application sur son smartphone, surveiller en permanence la consommation d’eau et d’électricité de sa maison.

Ce souci pour la durabilité explique pourquoi Mohr ne croit pas que les robots soient une étape préliminaire à une téléchirurgie omniprésente. « D’une part, le robot n’est pas un appareil autonome », explique-t-elle. « Le jugement humain ne pourra jamais être remplacé lorsque des vies sont en jeu. D’autre part, il faudrait une bande passante absolument fiable et élevée pour transmettre les commandes de télécommande du robot. Et enfin, la télémédecine ne résout pas le problème systémique de la répartition inégale des ressources et du savoir-faire dans le monde. »

Mohr défend plutôt l’idée du mentorat à distance : « Il faut former les personnes sur place pour maintenir les fonctions vitales. Ensuite, on peut relier un bon assistant en techniques chirurgicales à un mentor qualifié via une liaison audio et vidéo, qui le guide lors de l’intervention. C’est un concept réaliste et durable. »

Précision des tuyaux pour la chirurgie

Chaque intervention chirurgicale nécessite des systèmes et composants extrêmement fiables pour la manipulation de substances telles que le sang, les déchets, les gaz et les liquides externes. Autrefois, ces pièces étaient fabriquées en acier inoxydable. Aujourd’hui, on utilise des contenants et tuyaux jetables en matériaux durcis comme le polyuréthane, le silicone et l’acrylique. Trelleborg propose une large gamme de tuyaux, de films en silicone, de pièces moulées sur mesure et de joints pour les accès veineux, les cathéters et autres équipements médicaux.