Santé

CardioArm, un robot serpent pour opérer le cœur de l'intérieur

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Les premiers essais sur l'homme devraient commencer cette année pour cet instrument serpentiforme capable de se mouvoir dans les vaisseaux sanguins et effectuer une intervention chirurgicale dans le cœur ou ailleurs.

Sa tête comporte une caméra et un scalpel. Elle est commandée par un joystick. Le reste du serpent suit le mouvement en actionnant ses multiples articulations. © Amir Degani

Glisser sous la peau une sonde fine et souple munie à son extrémité d'une caméra pour voir et d'outils pour agir : ce principe est devenu réalité grâce à d'actives recherches qui se sont concrétisées par des instruments mécaniques, plus ou moins automatisés. Pour la chirurgie cardiaque, le problème est, à proprement parler, de taille : il faut un instrument suffisamment fin pour qu'il puisse être introduit dans un vaisseau sanguin pour accéder aux artères coronaires de l'intérieur. Il faut aussi une grande souplesse au système porteur pour suivre les méandres d'un vaisseau.

Plusieurs réalisations existent déjà, comme le système Da Vinci, de la société Intuitive Surgical, qui permet d'engager dans le corps une gamme d'instruments miniatures (baptisés Endowrist de leur nom commercial), de 8 millimètres ou de 5 millimètres de diamètre. Mais la faible liberté de mouvement limite encore les possibilités. « Il faut cinq ou six points d'entrée pour le manœuvrer » explique Marco Zenati, chirurgien de l'université de Pittsburgh.

A l'université Carnegie Mellon, le BioRobotics Labs travaille depuis plusieurs années à la réalisation d'un bras robotisé, constitué d'une succession d'articulations qui lui donne l'allure d'un serpent. Primitivement baptisé Harp (highly articulated robotic probe), ce projet a abouti à un prototype opérationnel, réalisé en collaboration avec Marco Zenati.

Souplesse maximale

Le plus petit des modèles construits présente un diamètre de 12 millimètres, ce qui est encore beaucoup, pour une longueur de trente centimètres. Le progrès vient de la grande agilité obtenue : leur serpent dispose de 102 degrés de liberté, dont trois peuvent être utilisés simultanément. Il adapte automatiquement sa forme pour suivre les mouvements de la tête, pilotés par le chirurgien.

Baptisé CardioArm (pour Articulated Robotic MedProbe), ce prototype est désormais en cours de mise au point par une entreprise privée créée pour l'occasion, CardioRobotics. Le serpent robotisé a été déjà testé pour de réelles interventions cardiaques sur des porcs puis sur des cadavres humains. Pour l'instant, son diamètre est trop important pour une utilisation en salle d'opération mais sa miniaturisation est cours.

Quand elle sera suffisante, le CardioARM permettra, après une unique et minuscule incision, d'intervenir sur le coeur, par exemple pour détruire une plaque d'athérome (qui obstrue les coronaires et peut provoquer un infarctus) ou dans d'autres régions du corps...

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