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Comanipulation en chirurgie laparoscopique : le robot MC2E

Dossier - Robots chirurgiens : la comanipulation, avenir de la chirurgie ?
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Les robots sont, initialement, des machines destinées à remplacer l’Homme. Pour de nombreuses applications, comme la chirurgie, ce concept trouve ses limites, soit parce que nous ne sommes pas prêts à laisser une machine remplacer un être humain, robot et chirurgien travaillent donc ensemble.

  
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La comanipulation peut également s'avérer intéressante dans le domaine de la chirurgie laparoscopique. Ici, le passage par des trocarts engendre des efforts importants, qui sont souvent prépondérants vis-à-vis des efforts « utiles » du geste chirurgical.

La chirurgie laparoscopique. © urologieversailles.org

Pour cette chirurgie, un comanipulateur peut être exploité pour compenser les perturbations au niveau du trocart et rendre la manipulation laparoscopique transparente du point de vue des efforts.

C'est ce que permet le robot MC2E développé à l'Institut des Systèmes Intelligents et de Robotique. Ce comanipulateur s'installe sur un patient et permet de tenir les instruments en parallèle du chirurgien. Grâce à une technique brevetée, le robot peut mesurer la force exercée par les instruments sur les organes. Il peut ainsi permettre de la restituer finement au chirurgien, qui a une bien meilleure sensation de ce qu'il applique sur les organes. Mieux, dans certaines configurations, le robot peut amplifier cette force. Ainsi, le chirurgien peut travailler en toute sécurité et avec une grande délicatesse requise dans les gestes fins.

Le robot MC2E en vidéo

On montre quatre vidéos ci-dessous qui illustrent le travail effectué pour réaliser ce robot.

Sur la première, on voit la conception cinématique du robot, qui permet de réaliser quatre mouvements indépendants pour l'instrument autour du point d'incision lui permettant de pénétrer à l'intérieur du patient. 

On voit ici la conception cinématique du robot MC2E. © Isir/YouTube

Sur la seconde, on voit les capacités de contrôle des forces du robot. Ici, la force commandée est nulle, de sorte que tout contact avec un élément extérieur (main du chirurgien, organe) conduit à un mouvement de correction, rendant le système « transparent ».

Capacités de contrôle du robot MC2E. © Isir/YouTube

Sur la troisième, on voit comment le robot est installé sur le patient (ici, un cochon pour des essais préliminaires) et comment il effectue quelques mouvements de calibrage.

Installation du robot MC2E. © Isir/YouTube

Sur la dernière, on voit le chirurgien qui comanipule et qui ressent les efforts appliqués sur les organes, à l'intérieur du patient, avec plus de précision que s'il manipulait seul l'instrument.

Le chirurgien comanipule. © Isir/YouTube