Débuts de la robotique chirurgicale

Jocelyne Troccaz, directrice de recherche émérite au CNRS et membre de l'Académie des sciences, a découvert la robotique chirurgicale en 1990 au laboratoire TIMC, où un robot avait déjà été mis au point en collaboration avec un partenaire industriel et un neurochirurgien du CHU de Grenoble pour des interventions de neurochirurgie.

Besoins technologiques de la chirurgie moderne

L'évolution de la chirurgie depuis les années 1980 a fait naître de nouveaux besoins technologiques, notamment avec le développement de la chirurgie vidéo et de la chirurgie mini-invasive, qui introduit des instruments par de petites ouvertures et exige des progrès en imagerie, en traitement d'images, en robotique et en interfaces. La robotique chirurgicale s'inscrit dans un cadre plus large d'assistance médicale et chirurgicale assistée par ordinateur, où les données des patients, comme l'IRM, les scanners, les échographies et les vidéos, sont reliées entre elles et utilisées pour planifier les interventions et guider les chirurgiens pendant les opérations.

Collaboration avec le monde médical

Le laboratoire TIMC travaille étroitement avec le monde médical, avec d'importantes collaborations avec des praticiens hospitaliers, et certains membres du laboratoire ou doctorants sont des médecins ou des internes au CHU de Grenoble. Les projets dans ce domaine demandent souvent plusieurs années pour être développés, évalués et, éventuellement, diffusés. Le CNRS a joué un rôle essentiel en soutenant une recherche à long terme, en contact direct avec les équipes médicales, et en facilitant le transfert des résultats vers l'industrie lorsqu'ils sont suffisamment mûrs.

Applications concrètes de la robotique chirurgicale

Parmi les exemples concrets d'utilisation de ces technologies figurent des travaux sur la radiothérapie et la fusion d'images dans le cadre du cancer de la prostate, qui ont donné lieu à des brevets transférés à des acteurs industriels. Dans les années 2000, des urologues de Grenoble et de Paris se sont adressés au laboratoire pour des biopsies de la prostate, ce qui a conduit à la mise au point de méthodes de traitement d'images permettant d'utiliser les informations de l'IRM pendant des biopsies guidées par échographie. Ces solutions ont été industrialisées et concernent aujourd'hui plus d'un million de patients dans une cinquantaine de pays.

Rôle et limites des robots chirurgicaux

Les robots chirurgicaux ne remplacent pas les chirurgiens, mais visent à les assister en améliorant la précision des gestes, en facilitant l'accès à certaines zones et en se synchronisant avec les organes mobiles. Toutefois, la prise de décision médicale, l'évaluation des situations et la responsabilité envers le patient demeurent humaines. Les limites éthiques et techniques de cette collaboration avec les robots incluent la garantie que la technologie ne soit pas nocive, qu'elle apporte un bénéfice, et qu'elle soit sûre et fiable. La question du rapport entre risques et bénéfices est centrale, tout comme celle de garantir un accès équitable à ces innovations.

Défis au bloc opératoire

Les contraintes concrètes du bloc opératoire comprennent la nécessité d'interfaces spécifiques permettant aux utilisateurs d'opérer tout en portant des gants et en respectant les règles d'asepsie. L'environnement opératoire impose des normes strictes, comme la compatibilité électromagnétique et le nettoyage des dispositifs en contact avec le patient. Le temps est également limité pendant les interventions, ce qui doit être pris en compte dans la conception des solutions.

Avenir de la robotique chirurgicale

Les perspectives de développement technologique incluent l'intégration de l'intelligence artificielle, qui peut apporter une aide à l'analyse automatique des vidéos chirurgicales et alerter les opérateurs en cas de situations inhabituelles. Toutefois, le défi n'est pas nécessairement de rendre les robots chirurgicaux autonomes, car la chirurgie est complexe et chaque patient est différent. Certains dispositifs endocorporels déformables devront s'adapter en temps réel à un environnement déformable et nécessiteront une certaine autonomie et une intelligence embarquée.

L'importance de la diversité dans le domaine

Concernant la diversité dans le domaine, Jocelyne Troccaz souligne l'importance de la question du genre et des autres formes de diversité dans tous les secteurs, qu'il s'agisse de la recherche, de l'informatique, de l'ingénierie, de la robotique ou de la médecine. Elle espère que les jeunes filles comprendront qu'elles peuvent poursuivre des carrières dans ces domaines et qu'elles disposent de modèles variés auxquels s'identifier. La diversité est également essentielle à la qualité des technologies développées, car les systèmes fondés sur les données et l'intelligence artificielle dépendent de ce qu'ils ont appris et de ce que leurs concepteurs ont choisi de prendre en compte.