Le perçage d'un trou dans la base du crâne doit être fait avec une grande précision et prend souvent plusieurs heures. C'est une intervention qui demande le maximum d'un chirurgien. Des chercheurs de TU/e ​​ont donc développé un robot chirurgical pour prendre en charge cette tâche. Avec une précision submillimétrique, le robot peut fraiser automatiquement et en toute sécurité une cavité de la forme et des dimensions souhaitées. Jordan Bos recevra son doctorat. le 16 avril pour le robot qu'il a conçu et construit. Le robot devrait effectuer sa première intervention chirurgicale d'ici cinq ans.

Chaque année, les chirurgiens font un trou dans la base du crâne pour plus de 100, 000 personnes dans le monde, par exemple pour traiter une infection ou un cancer, ou pour poser un implant cochléaire, un implant auditif. C'est une tâche délicate, car ils rencontrent pas mal de structures qu'ils ne doivent surtout pas toucher, tels que le visage et le nerf gustatif, l'oreille interne et l'organe d'équilibre. En outre, la limaille osseuse et le sang gênent la vision au microscope pendant la procédure. Le chirurgien doit donc travailler avec une concentration extrême, souvent pendant des heures ensemble, dans une posture inconfortable.

A la demande du médecin ORL et chirurgien de la base du crâne Dirk Kunst de l'UMC Radboud à Nijmegen, Jordan Bos a développé un robot pour prendre en charge au moins une partie de ce type d'opérations. Il a d'abord visité une vingtaine d'opérations de la base du crâne pour étudier ces interventions, puis conçu une vingtaine de concepts. Il a créé une conception détaillée du meilleur concept et a construit un prototype, qui est maintenant prêt et avec lequel les premiers tests techniques ont déjà été effectués.

Bras avancé

Le robot, appelé RoBoSculpt, fonctionne sur la base d'instructions précises du chirurgien qui indique avec précision quel morceau d'os le robot doit retirer sur les images CT du crâne du patient. Le robot est en fait un bras très avancé, qui contient un outil de forage chirurgical existant. Avant l'opération, la tête est fixée avec précision en position, puis le robot fraise la cavité souhaitée.

Parce que le robot travaille plus vite en principe, la durée d'une opération peut être plus courte. On s'attend à ce que le robot permette des procédures plus précises, avec des temps de récupération plus courts, et entraînera moins de complications et d'opérations de récupération. Cela rendrait ces types d'opérations moins stressants pour le patient et potentiellement moins coûteux. Les chirurgiens en profitent car ils sont soulagés d'une lourde tâche, ce qui leur permet également de continuer à faire leur travail lorsqu'ils sont plus âgés.

Le robot est en fait une fraiseuse avancée commandée par ordinateur, ou une fraiseuse CNC, avec sept axes de mouvement pour permettre tous les angles possibles. Malgré le nombre élevé d'axes, l'appareil est très précis, grâce à la compacité, le haut niveau de rigidité, le faible poids et le jeu minimal sur les axes. Le robot peut également être recouvert d'une housse stérile, ce qui est important dans la salle d'opération.

Dirk Kunst, chirurgien de la base du crâne, qui a agi en tant que co-superviseur pour Bos, est enthousiasmé par le robot. « C'est une étape importante vers la salle d'opération du futur. RoBoSculpt est une collaboration optimale entre le chirurgien et la machine ; ils se complètent vraiment pour obtenir les meilleurs résultats pour le patient. »

Acquérir de l'expérience

Les premiers tests précliniques avec le robot débuteront donc également cette année, à l'UMC Radboud. La première opération sur des personnes pourrait avoir lieu dans deux à trois ans. Une première étape possible dans l'introduction est que le robot effectue le travail préparatoire, et le chirurgien lui-même la partie finale cruciale, afin d'acquérir de l'expérience en toute sécurité avec le robot. La société Eindhoven Medical Robotics envisage de commercialiser la technologie, en partenariat avec TU/e.

Un robot préprogrammé pour effectuer une intervention chirurgicale est un nouveau développement. Néanmoins, Bos ne pense pas que les robots pourront effectuer toutes sortes d'autres opérations à court terme. "La conception de ce robot n'est applicable qu'aux applications de précision pour les structures dures du corps humain, spécifiquement les os. Les tissus mous ne peuvent pas être fixés avec suffisamment de précision."