Robotique et informatique dans la chirurgie rachidienne mini-invasive
La chirurgie de la colonne vertébrale mini-invasive a récemment progressé grâce à l'utilisation d'endoscopes, à l'amélioration des équipements de caméra et aux progrès de la robotique médicale. Les avantages pour le patient sont les suivants : moins de douleur, des incisions plus petites, moins de complications et un retour plus rapide à une activité normale par rapport à la chirurgie conventionnelle. Les chirurgiens sont désormais capables de retirer une rupture de disque à l'aide d'un petit endoscope, de réparer un disque douloureux à l'aide d'énergie électrothermique et de fusionner un disque dégénéré douloureux à l'aide d'une caméra miniature et d'incisions ne dépassant pas ½ pouce. La robotique et les ordinateurs jouent désormais un rôle croissant pour aider le chirurgien dans ces procédures peu invasives.
L'idée de la robotique en chirurgie a vu le jour dans l'armée. L'idée était de développer une technologie permettant à un chirurgien d'effectuer une opération à distance sur un soldat blessé sur le champ de bataille. Ce concept a évolué vers la robotique pour améliorer les performances chirurgicales. Dans ce cas, un bras robotique appelé Endowrist effectue l'intervention, le chirurgien guidant le bras robotique depuis un endroit situé dans la salle d'opération ou à proximité. Le chirurgien est assis à un poste et regarde un écran qui montre une vue agrandie du champ opératoire. Un ordinateur imite et améliore les mouvements de sa main. Dans ce cas, l'ordinateur rend les mouvements plus précis en atténuant le moindre tremblement dans les mains du chirurgien, ce qui pourrait rendre plus difficile l'exécution de procédures sous un grossissement microscopique de forte puissance.
Des exemples de ces procédures qui sont maintenant effectuées et qui étaient extrêmement difficiles, voire impossibles, avant cette technologie sont la réparation des trompes de Fallope chez les femmes, la microchirurgie sur le fœtus et le pontage coronarien mini-invasif. Le robot Zeus, fabriqué par Computer Motion, et un dispositif similaire, l'Endowrist, fabriqué par Intuitive Surgical, font actuellement l'objet d'essais cliniques pour les procédures susmentionnées. Même avec le robot pour améliorer les capacités du chirurgien, une grande quantité de pratique est nécessaire pour maîtriser la technique.
Les robots sont également utilisés pour aider à l'exécution de tâches, qui sont soit ennuyeuses soit fatigantes pour les humains. Cette idée a servi de base au développement d'Aesop, un bras robotique à commande vocale qui tient l'ensemble caméra et endoscope pour le chirurgien pendant une procédure endoscopique. Non seulement cela réduit la nécessité de faire appel à une personne pour effectuer cette tâche, mais dans la plupart des cas, Aesop fait un meilleur travail en se déplaçant précisément là où le chirurgien commande le robot, fournissant une image stable et ne se fatiguant jamais. Pour faire tout cela, le chirurgien doit d'abord faire une carte vocale de toutes les commandes afin que le robot puisse reconnaître la commande avec un risque minimal d'erreur dans l'interprétation du signal vocal. Une fois que cela est fait, le chirurgien doit répéter la commande avec une voix similaire. Si la voix du chirurgien s'élève ou se met en colère, le robot cesse généralement de répondre. On pourrait penser que dans ce cas, le robot agit pour programmer le comportement des chirurgiens.
Hermes, ou Voice Activated Operating Room, permet au chirurgien de commander des réglages de la caméra tels que l'intensité de la lumière, l'élévation et l'abaissement de la table d'opération, l'allumage et l'extinction des sources d'alimentation et même de passer un appel téléphonique extérieur lorsqu'une consultation est nécessaire. Dans un avenir très proche, il est prévu que les études diagnostiques des patients, telles que les IRM et les tomodensitogrammes, soient transmises à un écran plat dans la salle d'opération afin que le chirurgien puisse les examiner pendant l'intervention.
L'utilisation de la robotique et de l'informatique dans la chirurgie mini-invasive de la colonne vertébrale a permis de réaliser des procédures chirurgicales plus précises, de raccourcir la durée de l'opération et de réduire les complications. On s'attend à ce que les systèmes de guidage par image assistée par ordinateur améliorent la précision de ces procédures grâce à l'imagerie 3D en temps réel au moment de l'opération. Les études diagnostiques seront transmises numériquement à la salle d'opération et projetées sur des moniteurs pour aider davantage le chirurgien à effectuer la procédure correcte avec un minimum de traumatisme pour le patient.
Une image vive que nous avons des ordinateurs et de l'intelligence artificielle provient de l'ordinateur Hal dans 2001, A Space Odyssey. Nous ne pouvons nous empêcher de penser que les robots possèdent des qualités humaines. En fait, le robot Aesop a été programmé pour faire un compliment au chirurgien. Lorsque le chirurgien estime avoir fait du bon travail, il prononce la commande "compliment" à la fin de l'intervention chirurgicale. Aesop répondra alors : "Vous êtes un excellent chirurgien". Même les robots savent que les compliments sont très utiles.