{{{sourceTextContent.title}}}

Les robots chirurgicaux minuscules nécessitent des composants tout aussi minuscules

{{{sourceTextContent.subTitle}}}

Un robot qui se déploie à l'intérieur du corps nécessite des solutions techniques innovantes.

{{{sourceTextContent.description}}}

La jeune entreprise NISI Limited développe actuellement un robot chirurgical miniature qui peut être inséré par des ouvertures naturelles dans le corps, et qui se déploie uniquement à l'intérieur de l'abdomen. Pour atteindre cet objectif, les ingénieurs poussent les composants jusqu'à leurs limites et au-delà.

Dans le monde de la technologie médicale, il y a beaucoup de nouveaux développements étonnants de nos jours. Le monde des robots chirurgicaux pourrait bientôt être bouleversé : En été 2018, la start-up NISI, basée à Hong Kong, a annoncé qu'elle avait réalisé avec succès une série d'opérations gynécologiques sur des porcs vivants. Mais cela peut ne pas sembler spécial au premier abord : Pour l'opération, les chirurgiens ont utilisé un petit robot qui avait été inséré par voie rectale. C'est une première mondiale, selon l'entreprise.

NISI a été fondée en 2012 et travaille avec les universités de Hong Kong et de Cambridge pour développer un système robotique qui permet des chirurgies complexes et peu invasives dans la région abdominale et pelvienne sans laisser de cicatrices visibles. "Nous voulons devenir le premier expert mondial en matière de technologie robotique non invasive", déclare le Dr Corinna Ockenfeld du NISI. Le succès des opérations chirurgicales de l'été 2018 a donné un grand élan à la start-up medtech. Les premières opérations chirurgicales sur des humains sont prévues pour 2021.

Les avantages des petits robots

L'idée qui sous-tend le système chirurgical NISI est la suivante : Le robot chirurgical est inséré par un orifice naturel, généralement l'anus ou le vagin. Ainsi, seule une petite coupure à l'intérieur du corps est nécessaire pour introduire plusieurs outils chirurgicaux dans l'abdomen. Les systèmes actuels nécessitent plusieurs incisions, une pour chaque instrument. La nouvelle technologie présente un certain nombre d'avantages : Moins de perte de sang pendant l'opération, moins de complications liées aux plaies, un temps de rétablissement plus court pour le patient et aucune cicatrice visible.

Le robot lui-même possède deux petits bras qui se déploient à l'intérieur du corps, et peut être contrôlé par le chirurgien sur un panneau de commande. Les deux bras robotiques sont alimentés par des micromoteurs de maxon, et ont jusqu'à 10 degrés de liberté. Le système est également équipé de caméras 2D et 3D à haute résolution et fournit un retour d'information haptique, de sorte que les chirurgiens peuvent sentir ce qui se passe à l'autre bout et peuvent travailler avec la plus grande précision.

Pour faire passer les robots chirurgicaux au niveau supérieur, il faut plus que des techniciens et des ingénieurs exceptionnels : Les éléments de qualité sont un élément clé. Le NISI teste donc différents concepts et combinaisons de composants. "Nous voulons repousser les limites de la technologie médicale et robotique", déclare M. Ockenfeld. En ce qui concerne les moteurs, cela nécessite une taille extrêmement réduite et une densité de puissance extrêmement élevée. "Nous travaillons en étroite collaboration avec maxon et avons un échange d'informations hebdomadaire. Nous apprécions vraiment le soutien que nous avons reçu ces dernières années. La collaboration avec maxon est très productive et extrêmement précieuse pour les deux parties"

Les prototypes du robot chirurgical utilisent actuellement différents moteurs à courant continu sans balais de la série EC, d'un diamètre de 4 à 8 millimètres, complétés par des réducteurs planétaires adaptés. Les deux partenaires poussent les entraînements de précision à leurs limites, les faisant parfois fonctionner en dehors des spécifications nominales. Toutefois, les moteurs BLDC sont adaptés aux besoins spécifiques. Ils nécessitent une forte densité de puissance, doivent répondre à des normes de qualité extrêmement strictes et être étanches aux fluides corporels. À l'avenir, les moteurs devront également être biocompatibles.

Les prochaines étapes consistent à rendre l'ensemble du système encore plus petit, à rendre les moteurs encore plus dynamiques et à étendre la plage de travail du robot. "Nous nous occupons de chaque petit détail et adoptons des approches innovantes pour résoudre les problèmes", déclare M. Ockenfeld. Petit à petit, le NISI se rapproche de sa vision qui consiste à faire de la chirurgie non invasive sans cicatrices quelque chose qui peut être considéré comme acquis.

{{medias[132323].title}}

{{medias[132323].description}}