Un robot chirurgien expérimental peut fonctionner sans aide humaine

Le robot autonome Smart Tissue peut effectuer une chirurgie laparoscopique sur les tissus mous d'un porc sans aide humaine.

Le robot autonome Smart Tissue peut effectuer une chirurgie laparoscopique sur les tissus mous d’un porc sans aide humaine.
photo: Université John Hopkins

Une équipe de chercheurs de l’Université Johns Hopkins et d’ailleurs a déclaré que son robot était capable de réaliser une intervention chirurgicale compliquée et délicate sur un cochon sans l’aide d’humains pour la première fois. De plus, le robot semblait même faire le travail mieux que les chirurgiens humains.

L’utilisation de robots en salle d’opération n’est pas nouveau, but les technologies actuelles largement utilisées, comme le Système Da Vinci, sont encore contrôlés par un chirurgien humain. Le système Smart Tissue Autonomous Robot, ou STAR, développé par Axel Krieger et ses collègues est différent.

« En revanche, STAR est le premier système robotique à planifier, adapter et exécuter un plan chirurgical dans les tissus mous sans intervention humaine », a déclaré Krieger, professeur adjoint en génie mécanique à Johns. Hopkins, a déclaré à Gizmodo dans un e-mail.

Au fil des ans, Krieger et son équipe ont démontré que STAR peut effectuer des tâches chirurgicales importantes aussi bien, voire mieux, que les chirurgiens humains, bien qu’avec une certaine contribution humaine. Dans leurs dernières recherches, publié Mercredi en Science Robotique, ils cadeau des données montrant que STAR peut effectuer de manière autonome une chirurgie complexe des tissus mous chez les porcs par laparoscopie, mean fait avec seulement de petites incisions.

La procédure est connue sous le nom d’anastomose de l’intestin grêle, et elle nécessite de reconnecter les extrémités d’un intestin (cela peut être nécessaire si une partie de l’intestin were enlevé pour traiter une tumeur, par exemple). C’est une chirurgie qui demande finesse et précision, car même une petite erreur peut laisser des fuites. Travailler avec des tissus mous, par opposition à des structures rigides comme les os, est un défi pour tout chirurgien, car ils devront peut-être s’ajuster à la volée s’il se déplace dans le corps.

Mais dans ces tests, qui impliquaient STAR opérant sur quatre porcs, le robot a semblé réussir avec brio. Par rapport aux données obtenues à partir d’opérations effectuées par l’homme, l’équipe a rapporté que les sutures et les points de suture de STAR étaient jugés plus précis et cohérents. Il n’y avait pas non plus de fuites détectées dans l’opéré les cochons.

Automatiser STAR pour réaliser ce type de tâche complexe requise nombreuses innovations, a déclaré Krieger. Les outils chirurgicaux standard devaient être modifiés pour être noused par STAR, pour un. Le robot était également équipé d’une combinaison de caméras proche infrarouge et de lumière de structure afin de reconstruire une image tridimensionnelle du site chirurgical, et il fallait une programmation pour créer un plan chirurgical qui pouvait être ajusté au besoin pour tenir compte de choses comme les tissus obstructions. Mais les résultats indiquent que la construction d’un robot chirurgical autonome est plus que possible et « pas seulement le fruit de l’imagination », a déclaré Krieger.

Dans un avenir prévisible, cependant, STAR et des robots similaires continueront à jouer les assistants des chirurgiens humains, plutôt que de prendre complètement le relais. Mais même cela pourrait être un pas en avant important pour faire des chirurgies plus sûr, en permettant aux chirurgiens de mieux standardiser les opérations délicates comme une anastomose, une tâche qui est effectuée plus d’un million de fois aux États-Unis chaque année, selon Krieger. Krieger et son équipe espèrent également que des systèmes comme STAR pourront révolutionner d’autres procédures difficiles des tissus mous telles que les résections tumorales. Et ils envisagent un avenir où « les systèmes de chirurgie robotique autonomes pourraient aider à traiter les patients en dehors d’un cadre hospitalier normal, par exemple, dans des situations de traumatisme sur le chemin de l’hôpital ».

En attendant, l’équipe prévoit de mettre encore plus à niveau STAR et ses capacités. Dans les expériences en cours, par exemple, le robot nécessitait toujours le placement manuel de marqueurs le long des tissus du porc pour aider son suivi. Ils ont maintenant commencé à travailler sur une approche sans marqueur qui devrait pouvoir rendre les caméras du robot moins encombrantes et simplifier la planification chirurgicale.

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