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Comanipulateur série en laparoscopie : commande de mobilités distales actives

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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Une autre fonction que peut assurer un comanipulateur (en série cette fois) est la commande de mobilités distales actives ; le comanipulateur prend alors la forme d'un instrument articulé actif tenu dans la main. 

À gauche : le simulateur utilisé pour la conception d’instruments de chirurgie laparoscopique actifs. À droite : une vue de l’instrument Jaimy, issu de ces recherches, qui sera prochainement mis sur le marché par la société Endocontrol. © Gauche : Isir-UPMC/Endocontrol

Citons un autre projet financé par l'Agence nationale de la recherche, baptisé Sime (Synergic Interfaces for Motion Extension).

Les robots pour la mobilité distale en chirurgie

Nous cherchons à y concevoir des instruments de chirurgie disposant de mobilités distales (à l'intérieur du patient) commandés par des moteurs installés dans la poignée. Ici, au-delà des problèmes mécatroniques (intégration des actionneurs et capteurs dans un petit volume), la difficulté est de savoir comment commander le robot avec les mains pour que l'usage de l'instrument soit intuitif. Cela oblige les roboticiens (Institut des systèmes intelligents et de robotique) à travailler avec des spécialistes des neurosciences du mouvement (Institut des sciences du mouvement, Marseille), qui connaissent les modes de fonctionnement des utilisateurs comme la synchronisation main-œil.

Le partenariat inclut également des chirurgiens de l'Institut mutualiste Montsouris (Paris) et une startup grenobloise, Endocontrol, qui doit industrialiser et commercialiser les résultats. Pour le prototypage de ces outils, un simulateur est développé qui permet de tester différents modes de commande, différents placements de boutons, mais aussi d'enregistrer la posture des chirurgiens pendant qu'ils pratiquent les exercices, afin d'optimiser le placement des mains pour limiter la fatigue.