La robotique au sein de la chirurgie de nos jours

a)     Types et exemples de robots chirurgicaux

 

  Il existe différents types de robots chirurgicaux : Les micro-robots et les robots chirurgicaux « classiques ».

  Les micro-robots permettent le développement d’un nouveau type de chirurgie dite mini-invasive : Les robots peuvent effectuer différentes opérations à l’intérieur du patient, ce qui permet d’éviter les cicatrices et ouvertures. Introduits par les voies naturelles, ils peuvent se déplacer efficacement et rapidement dans les différents canaux du corps humain. Il n’existe actuellement pas de robots de ce type sur le marché, les seuls existants étant des prototypes. Leur taux de réussite lors d’opérations étant néanmoins de 80% en moyenne, nous les verrons probablement bientôt débarquer dans nos hôpitaux.

  Le prototype le plus prometteur de robot miniaturisé est sans doute celui du ViRob. Ce robot d’un millimètre de diamètre peut ramper à travers les vaisseaux et les cavités sanguines du corps humain. Développé par des scientifiques Israéliens, le ViRob est capable de délivrer une quantité précise médicaments (Pour traiter les cancers du poumon par exemple) ou de tirer un micro cathéter à travers un terrain tortueux. Il est également prévu d’intégrer au ViRob des caméras, pinces miniatures et autres équipements capables de simplifier la chirurgie mini-invasive. Le robot se déplace en utilisant un système de mise en route électromagnétique externe. Des vibrations créées par le champ magnétique propulsent le robot vers l’avant : De fait, le robot n’a pas de réelle limite d’autonomie.virob.jpg

Photographie d’un modèle de ViRob

  Les robots chirurgicaux « classiques » sont les outils du chirurgien, un prolongement de son bras permettant une plus grande précision lors des opérations. Télécommandés à distance par le chirurgien, ils peuvent réaliser toutes sortes de travaux avec une efficacité remarquable et limiter la taille des ouvertures créées dans le corps du patient, assurant ainsi moins de douleur et un temps d’hospitalisation moins long. Il n’existe actuellement qu’un seul robot de ce type dans les hôpitaux, le Da Vinci, mais la péremption de son brevet approchant, de nombreuses entreprises créent de nouveaux robots : cela permettra de diminuer son coût et sa démocratisation dans le monde médical.

  Le robot chirurgical le plus connu actuellement est le robot Da Vinci, le seul disponible sur le marché actuellement. Son fonctionnement ? Le chirurgien opère à partir d’une console placée dans la salle d’opération à côté du patient. Il commande ainsi les instruments qui sont fixés sur des bras opérateurs à l’aide de sortes de joystick semblables à ceux d’une manette de jeux vidéo. Les mouvements du chirurgien sont reproduits après élimination de tous les éléments parasites comme les tremblements de la main.

  Les « becs d’oiseaux » situés au bout des aiguilles des bras robotisés peuvent tourner dans tous les sens, offrant sept degrés de liberté possible, contrairement au poignet qui n’en laisse que trois. Une double caméra, exactement comme le feraient nos yeux, apporte une vision en trois dimensions, magnifiée et agrandie du champ opératoire. Le robot est placé au-dessus du patient. Quatre bras opérateurs supportent les instruments et l’optique commandés à distance par le chirurgien.preop-da-vinci.jpg

Préparation pré-opératoire d’un robot Da Vinci


b)     Opérations effectuées par des robots

 

  Aujourd’hui, à échelle mondiale, près de 17 000 opérations ont déjà été effectuées par des robots :

En chirurgie cardiaque : 

  • Pontage de l’artère mammaire interne sur l’artère interventriculaire antérieure
  • Double pontage des deux artères mammaires internes sur l’artère interventriculaire antérieure et sur l’artère circonflexe
  • Communications inter-auriculaires
  • Pontages sur cœur battant
  • Plasties des valves mitrale et tricuspide

En chirurgie abdominale : 

  • Cholécystectomies
  • Fundoplicatures de Nissen et de Toupet
  • Gastroplasties
  • Hernies
  • Appendicectomies

En chirurgie urologique : 

  • Prostatectomies radicales
  • Pyéloplasties
  • Cystectomies

En chirurgie gynécologique : 

  • Reperméabilisations tubaires
  • Hystérectomies


Pour d’autres types de chirurgie : 

  • Chirurgies rectales
  • Varicocèles
  • Sympathectomies lombaires
  • Laryngoscopies

Définitions des termes des opérations :

  • Pontage : Opération ayant pour but de court-circuiter la réduction de l’apport d’oxygène au cœur en effectuant entre l’aorte ou une de ses branches et l’artère coronaire au-delà du rétrécissement.
  • Plastie : Une plastie consiste à modifier ou à rétablir l'anatomie ou la fonction d'un organe, par une technique chirurgicale.
  • Cholécystectomie : Le terme de cholécystectomie désigne l'ablation de la vésicule biliaire.
  • Fundoplicature de Nissen : L'opération de Nissen appelée également fundoplication ou fundoplicature est une intervention chirurgicale ayant pour but de corriger un reflux de à l'intérieur de l'œsophage.
  • Gastroplasties : Terme désignant les interventions chirurgicales consistant à réparer l’estomac ou à rétablir son fonctionnement sans lui faire subir de mutilation.
  • Hernies : Une hernie, de façon générale, est une masse circonscrite constituée par un organe ou une partie d'organe, le plus souvent l'intestin, qui est sorti de la cavité qui le contient habituellement.
  • Appendicectomie : L'appendicectomie est l'ablation chirurgicale de l'appendice vermiculaire.
  • Prostatectomie radicale : Ablation chirurgicale de la prostate
  • Pyéloplastie : Une pyéloplastie est une opération qui débloque les uretères à l’endroit où elles rencontrent les reins.
  • Cystectomie : La cystectomie totale est l’intervention qui consiste à enlever la partie de la vessie atteinte d’un cancer de la vessie.
  • Hystérectomie : L'hystérectomie est un acte chirurgical qui consiste à enlever tout ou partie de l’utérus.
  • Varicocèle : Dilatation des veines des testicules.
  • Sympathectomie : La sympathectomie est l'ablation chirurgicale du nerf sympathique.
  • Laryngoscopies : Examen de la cavité du larynx.

 

c)    Avantages majeurs de la chirurgie assistée par robot

  Cependant, malgré ce palmarès d’opérations, le robot chirurgical apporte-t’il quelque chose de nouveau au bloc opératoire ? Au-delà d’une simple prouesse technologique, le Da Vinci, par exemple, a de nombreux avantages indéniables. Sa précision est d’une qualité jamais vue auparavant. En effet, selon le Docteur Philippe Villena « On a l’impression d’avoir deux mains droites ».

  En vérité, les atouts majeurs du robot opératoire actuel résident dans son amélioration de la qualité de l’intervention humaine. Il ne possède pas les défauts et les limites physiques du chirurgien : La chirurgie est moins invasive, offre une meilleure visibilité et le robot ne souffre pas de tremblements. Cela diminue, entre autre, la durée du séjour en hôpital post-opération (durée réduite de 33% en moyenne) ou les risques durant l’opération même.

  L'introduction de robots a révolutionné le domaine médical et chirurgical dans lequel les médecins peuvent désormais traiter un plus grand nombre de patients tandis que les patients ont l’avantage de passer moins de temps à l’hôpital. Dans l'ensemble, il en résulte un traitement plus rapide et meilleur taux de récupération.

  En somme, le robot chirurgical actuel peut être considéré comme une amélioration de l’humain, une « perfection » de ce dernier dans le milieu opératoire.precision-da-vinci.jpg

Augmentation de la précision grâce au robot Da Vinci

d)     Inconvénients de cette technologie

  L’un des principaux inconvénients du robot chirurgical est d’abord son prix. En effet, le prix d’achat moyen d'un système s’élève à environ 1,7 million d’euros et les frais d’entretien à 10% de cette somme chaque année. A titre d’exemple, le cout moyen d’un Da Vinci est de 1.6 millions d’euros, et son cout de maintenance annuel est de 150 000 euros.

  La panne est aussi à redouter, car elle entraine l’arrêt complet du robot. La nécessité d’un double apprentissage des chirurgiens est donc cruciale pour leur permettre de savoir intervenir de manière conventionnelle en cas d’incident. Les accessoires de l’appareil ne sont pas utilisables pour de longues durées, car des puces électroniques fournies par le constructeur du robot restreignent leur utilisation à 10 opérations. L’encombrement de ces appareils est particulièrement gênant, et une miniaturisation s’impose. L’ergonomie des bras manipulateurs doit faire d'énormes progrès, pour en faciliter l'installation, actuellement longue et fastidieuse. La vision 3D doit être généralisée à tous les systèmes, et il est nécessaire de pouvoir élargir la vision opératoire, pour contrôler tous les instruments introduits, afin d'éviter que ceux-ci ne puissent léser inopinément un organe, c'est-à-dire l’endommager. Le développement de capteurs sensitifs s'impose, en particulier celui permettant d’apprécier la pression exercée sur les instruments, car actuellement l'opérateur n'a aucune sensation de retour.

  De plus, l'utilisation d'un robot nécessite la formation de toute une équipe chirurgicale. Celle-ci doit être enthousiasmée et motivée par cette nouvelle technologie pour que les buts espérés soient atteints. Aujourd'hui, le personnel formé est limité. La rotation des équipes chirurgicales n'est pas envisageable pour le moment. Le planning des interventions robotisées est donc réalisé en fonction de la disponibilité du personnel et non pas celle du robot.caricature.jpg tableau-recap.jpg

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