Robotique et médecine

La médecine est un secteur où la robotique fut utilisée très tôt ; le premier robot médical (Arthrobot) fut développé en 1983, et les usages de la robotique en médecine se sont vite diversifiés. Pour comprendre cet univers, il convient de distinguer les robots des télé-opérations, les robots de guidage, les robots de correction d’handicaps et les robots « patients » (pour former le personnel).

Vers une chirurgie robotisée

Il est intéressant de voir le développement de la robotique médicale dans divers champs d’application.

Ce dernier est un des robots médicaux les plus connus. Développé par Intuitive Surgical, l’entreprise est en situation de monopole sur ce type de robots. Il s’agit d’un robot dirigé par un chirurgien pour réaliser des opérations essentiellement au niveau de l’abdomen. En 2011, 1750 robots Da Vinci étaient utilisés dans le monde. Les avantages d’un tel robot sont la précision des gestes chirurgicaux, une meilleure visualisation des gestes réalisés et une réduction de la fatigue du chirurgien.

Evidemment, la robotique médicale améliore ou même remplace des actions humaines par des spécificités techniques permettant de dépasser les capacités humaines. Ainsi, tout un pan de la robotique médicale se concentre sur les micro-opérations. L’entreprise Auris Surgical propose des robots pour des micro-opérations dans divers domaines (ophtalmologie, affections pulmonaires…). Elle a obtenu l’approbation de la FDA pour certains de ses robots. Une de leur spécialité est l’opération par les ouvertures naturelles du corps (comme la bouche) ce qui est beaucoup moins dommageable pour le patient.

Le domaine de la chirurgie esthétique est également touché par les mutations entrainées par la robotique médicale. Restoration Robotics propose son robot ARTAS. Il a pour mission la transplantation capillaire. Il y aurait 70 de ces robots utilisés dans le monde. L’avantage de ce robot est sa cadence ; avec 900 greffons (un greffon représente 3 cheveux) prélevés par heure, il permet de réduire fortement la durée de la greffe capillaire. La solution proposée est accompagnée d’une imagerie digitale du crane.

Le secteur de l’anesthésie est également concerné avec Sedasys, un robot anesthésiste développé par le géant Johnson & Johnson. La commercialisation fut cependant stoppée car les ventes étaient trop faibles. Le lobby des anesthésistes a contraint la vente de ces derniers uniquement pour les opérations d’œsophago-gastro-duodénoscopie. Le robot administrait uniquement du propofol par intraveineuse tout en surveillant l’état du patient. Le bénéficie qu’il apporte est de permettre une anesthésie minutieuse pour un coût dix fois inférieur à l’intervention d’un anesthésiste humain.

L’ensemble de ces secteurs va également connaitre l’implémentation de la télémédecine. Il s’agit d’une consultation ou d’un geste médical réalisé à distance. La robotique a évidemment une place importante dans le développement de la télé médecine. Cette dernière peut être une solution partielle aux déserts médicaux.

Par exemple en 2016, le robot « Robotic Retinal Dissection Device » (R2D2) a retiré une membrane de l’œil d’un patient avec succès. Les médecins ont mené l’opération à distance sur une tablette tactile.

Les robots comme dispositifs d’aide au quotidien

Outre l’assistance aux chirurgiens, les robots peuvent avoir des fonctions d’accompagnement dans le quotidien des malades. Ainsi ces derniers peuvent avoir de multiples applications pour aider les handicapés ou le personnel soignant.

Nous pouvons évoquer la start-up DESiN qui a créé le robot Obi. Il s’agit d’un bras robotisé servant la nourriture aux personnes en situation de handicap. Le robot se « programme » en guidant le bras vers la destination. Il reproduit ensuite le geste tout en évitant de potentiel obstacle.

Les exosquelettes sont un équipement mécanique et motorisé adapté au corps humain. Il en existe avec des capteurs d’intention originaires du cerveau pour transmettre les mouvements. Certains exosquelettes sont à usage militaire, à usage professionnel et à usage médical. L’enjeu de ces derniers est de pouvoir soutenir voire remplacer le système musculaire du corps pour les personnes affaiblies. Les capteurs de volonté permettent d’installer de tels exosquelettes sur un grand nombre de patients.

Nous pouvons prendre l’exemple de l’exosquelette HAL-5 qui permet d’aider les patients à se déplacer mais aussi les soignants à porter des malades. Enfin, certains présentent des applications dans le champ de la rééducation comme Lokomat Pro qui se base sur un tapis roulant ou encore Armeo conçut pour les membres supérieurs.

Un impact très important sur les acteurs du milieu

Comme nous avons pu le voir l’introduction des robots en médecine présente plusieurs avantages pour les professionnels de santé et les patients. Ils peuvent être source d’une meilleure efficacité des soins, d’un meilleur accompagnement post-opératoire, ainsi qu’une aide aux soignants dans certaines taches laborieuses. Dans certaines situations d’opération très précises ou particulières, les robots peuvent être la seule alternative à l’homme. De plus, la robotique peut servir le processus d’amélioration continue du secteur médical en enregistrant les gestes et en recueillant plus de données.

L’enjeu économique reste cependant plus flou car ces robots peuvent proposer de réduire les coûts par une réduction du temps d’opération et des besoins personnel ou même en permettant une meilleure thérapie réduisant la durée d’hospitalisation mais nécessitent souvent un investissement très important.

L’enjeu majeur est bien le coût de ces machines qui est souvent prohibitif. Elles nécessitent un investissement souvent inaccessible. Johnson & Johnson poursuit ses innovations en robotique et s’est associé avec Google pour créer l’entreprise Verb Surgical. L’idée est de créer un robot au prix plus accessible que ce qui se fait dans le milieu. Le robot DaVinci coûte environ 2 millions d’euros auxquels il faut ajouter 220 000€ pour aménager une salle d’opération. L’entretien de la machine coute environ 430 000€.

Outre ces dépenses, il y a le coût de formation du personnel qui doit prendre en main des robots complexes et dont la maitrise doit être totale aux vues des enjeux.

On note enfin que ces robots ne peuvent pas encore improviser en situation d’urgence. Ainsi les progrès de l’intelligence artificielle ne sont pas suffisants pour que l’on puisse imaginer un robot autonome. La prise de décision reste humaine et le secteur médical sera peut-être le domaine où l’introduction de machine autonome sera la plus délicate.