AUJOURD’HUI, opérer de l’extérieur à l’aide d’une vision endoscopique avec une instrumentation sophistiquée (cœlioscopie) est devenu une chirurgie banale, mais les incisions si petites soient-elles existent toujours. Le « concept de demain », en pleine évolution et recherches, est la chirurgie transluminale ou chirurgie « sans cicatrice visible ». Cette chirurgie, dont les indications sont encore non définies, se pratique avec un seul trocart introduit par les voies naturelles (bouche, anus…) et ouvre un nouveau champ d’action pour la robotique en matière de santé. La recherche française dans ce domaine est excellente.
La chirurgie transgastrique est une approche expérimentale de cette chirurgie par voie naturelle. Le chirurgien place un endoscope très souple, très flexible à partir de la bouche. Puis en passant l’instrument à travers la paroi de l’estomac (voie transgastrique), il va pouvoir atteindre l’organe à explorer ou à traiter. Cette voie d’approche nouvelle nécessite la conception de nouveaux instruments nécessitant une assistance robotique. La seule vision est une caméra miniature, embarquée à l’extrémité de l’endoscope. La réalisation d’opérations chirurgicales utilise une instrumentation bien plus fournie que celles offerte par les endoscopes flexibles conventionnels et demande notamment des mobilités supplémentaires pour les instruments. Ces exigences ont conduit au développement de systèmes complexes avec plusieurs sections flexibles de type arborescente (exemple système Anubiscope de Karl Storz). Ces systèmes apportent les mobilités demandées, mais s’avèrent très difficiles à manipuler du fait du nombre élevé de degrés de liberté à contrôler simultanément et à synchroniser.
Motorisation et robotisation.
La seule solution au problème de manipulation est la motorisation et la robotisation de ces systèmes. Les endoscopes utilisés pour effectuer les opérations ont une partie distale active, orientable selon deux directions orthogonales à l’aide de deux mollettes présentes sur la poignée. Cette interface de contrôle n’est pas intuitive, la navigation jusqu’à la zone d’intervention ne se fait qu’à partir du retour visuel donné par la caméra de l’endoscope, dotée de fibres optiques pour amener la lumière. Lors d’une intervention transgastrique, la difficulté vient de la manipulation externe : une manipulation simultanée de l’endoscope et d’instruments flexibles dans ces deux canaux étant nécessaire. Sont alors indispensables la présence et la coordination de plusieurs chirurgiens (un par instrument et un pour l’endoscope).
Dans le service du Pr Marescaux à Strasbourg, une cinquantaine d’opérations de ce type, sur le foie, ont été pratiquées avec succès. La durée de ces interventions expérimentales est beaucoup longue qu’une opération « classique » et une équipe importante est indispensable pour assurer la coordination des instruments utilisés (plusieurs chirurgiens et plusieurs ingénieurs spécialisés dans la robotique).
De nombreuses recherches avec une approche robotique et télémanipulation sont en cours pour permettre à cette technique d’être développée, d’être pratiquée en routine clinique, pour mieux guider le geste du clinicien. Les problèmes à résoudre sont les mouvements physiologiques des organes et du patient comme la respiration, les battements cardiaques, les mouvements du corps, sources de perturbations sur l’endoscope très flexible. La robotique permet de « compenser ces mouvements physiologiques » ; le chirurgien amène l’endoscope sur « la scène », puis le contrôle des mouvements est pris en charge par un ordinateur. La compensation de ces perturbations nécessite une coordination entre la vision et mouvement de l’endoscope très complexe. Différents prototypes de robots sont en développement en France.
• Colloque robotique et santé organisé par le Pr Jean-Paul Laumond (chaire Innovation Technologique Liliane Bettencourt) au Collège de France. D’après les communications de Michel de Mathelin (professeur des Universités à l’Ecole Nationale Supérieure de Physique de Strasbourg, coordinateur du réseau national Robotex) et de Philippe Poignet (professeur à l’Université de Montpellier, responsable du département robotique, co-organisateur d’une école d’été en robotique chirurgicale.
* Cette approche permet de mieux guider le geste du clinicien vers la cible visée, devrait réduire les nombreux problèmes.
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