Projet

Conception d’un système robotisé pour la chirurgie otologique

Conception d’un système robotisé pour la chirurgie otologique

Dans le domaine de la chirurgie de l’oreille, et plus largement de la microchirurgie, plusieurs difficultés sont rencontrées par le chirurgien. D’une part, l’oreille moyenne est une entité anatomique de faible volume avec de multiples éléments fragiles à ne pas léser. D’autre part, les micro-instruments utilisés sont soumis aux tremblements du chirurgien, s’accentuant avec la fatigue et la longueur de l’opération. Les opérations sont traditionnellement réalisées sous loupes binoculaires ce qui permet au chirurgien d’utiliser ses deux mains pour un outil et un outil d’aspiration. De manière plus récente, le développement de la chirurgie otologique par endoscopie permet une meilleure vision de zones difficiles d’accès. Cependant, le maintien de l’endoscope par le chirurgien ne lui permet d’opérer qu’avec un instrument à la fois. Il existe donc une attente forte de la part des chirurgiens otologiques pour un système de co-activité afin de libérer une main et de l’assister dans son geste chirurgical.

Actuellement, plusieurs systèmes robotisés sont développés, témoignant de l’engouement pour l’assistance robotique en micro-chirurgie. L’équipe du Pr Sterkers développe un robot télé-opéré à six degrés de libertés pouvant être utilisé avec le microscope opératoire. Il est actuellement testé pour la chirurgie du stapes, mais le design n’est pas initialement conçu comme une assistance à la chirurgie endoscopique. D’autres systèmes permettent de réaliser une partie précise de la chirurgie, programmée par le chirurgien et effectuée par le robot : insertion d’une électrode dans la cochlée, fraisage d’une mastoïdectomie, platinotomie.

La problématique est donc d’améliorer la sécurité du geste dans cet environnement à risque, en assistant le chirurgien principalement dans le cadre de l’utilisation de l’endoscopie.

L’objectif de ce travail est de concevoir un système robotisé permettant d’assister le chirurgien à l’aide d’une troisième main, maintenant l’endoscope et suivant les gestes du chirurgien.

Le système sera conçu pour utiliser l’espace libre du conduit auditif mais aussi l’espace pouvant être libéré par l’ablation d’une partie du rocher. Des outils pour le placement optimal et le contrôle des mouvements de l’endoscope seront développées pour que le chirurgien puisse travailler tout en garantissant la sécurité du patient.

Ce système serait adapté aux tympanoplasties pour exérèse de cholestéatome, pathologie courante à risque de récidive élevé avec complications, telle que la paralysie faciale. En effet, ce système de co-activité robotique permettrait d’accéder à des zones difficiles d’accès, telles que le rétro-tympanum  et de mieux visualiser les résidus cholestéatomateux. Un module permettant une planification du geste ciblant les zones à risque tel que le nerf facial pourrait être incorporé.

Cependant, ce type de système pourrait être largement utilisé en chirurgie otologique et plus généralement en micro-chirurgie.

La bourse FAME a permis de financer un stage de 6 mois pour étudier l’espace de travail et valider la dimension du système robotisé en prenant en compte les contraintes de l’anatomie humaine ainsi que la mobilité des outils utilisés par le chirurgien.