La coelioscopie, appelée également laparoscopie, est une technique chirurgicale permettant d’accéder à l’intérieur de l’abdomen par des petites incisions de la paroi abdominale. Elle permet d’établir un diagnostic grâce à l’introduction d’une mini-caméra et reliée à un écran et/ou pour effectuer des gestes chirurgicaux. L’équipe américaine s’est concentrée sur cette seconde fonction et a effectué une anastomose intestinale, une délicate opération qui consiste à rattacher deux parties de l’intestin grêle (situé entre l’estomac et le côlon).
DES RÉSULTATS MEILLEURS QUE LES HUMAINS
« Nos résultats montrent que nous pouvons automatiser l’une des tâches les plus complexes et les plus délicates de la chirurgie (…) Le STAR a produit des résultats nettement meilleurs que les humains effectuant la même procédure« , a déclaré Axel Krieger, l’auteur principal de l’étude et professeur de génie mécanique de la Whiting School of Engineering de Johns Hopkins.
Il existe déjà des robots capables d’effectuer des gestes chirurgicaux sans assistance humaine mais ils ne fonctionnent que sur des tissus « qui sont enfermés dans des structures osseuses rigides ». La chirurgie autonome des tissus mous (cutanée, abdominale et thoracique) pose encore « des défis considérables« , notent les scientifiques. En effet, ce type de chirurgie nécessite des systèmes d’imagerie extrêmement précis pour détecter et suivre le tissu cible, une stratégie de la planification des tâches qui tient compte de la déformation des tissus et le développement d’algorithmes de contrôle adaptables à la chirurgie dynamique.
DEUX BRAS ROBOTISÉS
C’est pour répondre à ces nombreuses problématiques que l’équipe a construit le robot STAR. Dans les détails, le système se compose de deux bras robotisés KUKA LBR Med, l’un accompagné de l’outil de suture motorisé Endo 360 et l’autre d’un système endoscopique à double caméra composé d’une caméra infrarouge proche (NIR). Celle-ci permet au bras robotisé de suivre les marques sur le tissu porcin et de reconstruire sa surface pour planifier les sutures grâce à un algorithme. Un modèle similaire avait été développé en 2016 mais il nécessitait une grande incision pour accéder à l’intestin et une intervention humaine plus importante.
Plus d’un million d’anastomoses est effectué aux Etats-Unis par année. La réussite de cette opération dépend énormément de l’expérience du chirurgien. C’est là tout l’intérêt de la robotique chirurgicale : « c’est un moyen de garantir que les gestes qui nécessitent une précision et une répétabilité élevées peuvent être effectuées avec plus d’exactitude et de précision chez chaque patient, indépendamment des compétences du chirurgien« , a expliqué Axel Krieger. Reste maintenant à tester le robot sur un humain.
