Le système télérobotique aide les chirurgiens à traiter les AVC à distance

Un nouveau système télérobotique développé par des ingénieurs du Massachusetts Institute of Technology (MIT) permet aux chirurgiens de traiter à distance des patients souffrant d'un accident vasculaire cérébral ou d'un anévrisme. Le système utilise une manette que les chirurgiens peuvent utiliser dans un hôpital pour contrôler un bras robotisé à un autre endroit. Cela leur permet d'opérer les patients pendant la fenêtre de temps critique nécessaire pour préserver la fonction cérébrale et sauver des vies. 

La recherche a été publiée dans sciences Robotique.

Le mouvement du système robotique est contrôlé par des aimants et a été conçu pour assister à distance l'intervention endovasculaire. Ces interventions nécessitent traditionnellement que les chirurgiens guident manuellement un fil fin vers un caillot sanguin pour éliminer physiquement le blocage ou administrer des médicaments. 

L'un des problèmes de cette approche est que les chirurgiens neurovasculaires sont généralement basés dans de grandes institutions médicales, ce qui rend difficile pour eux d'opérer dans des régions éloignées en cas de besoin. 

Activation du fonctionnement à distance

Selon l'équipe du MIT, ce système robotique pourrait être installé dans des hôpitaux plus petits et permettre à des chirurgiens formés de le guider à distance depuis de plus grands établissements médicaux. Le système a un bras robotique de qualité médicale avec un aimant attaché à son poignet. Le joystick et l'imagerie en direct permettent à un opérateur d'ajuster l'orientation de l'aimant et de manipuler le bras du robot pour guider un fin fil magnétique à travers les artères et les vaisseaux. 

Dans la phase de test, qui implique un modèle transparent avec des vaisseaux reproduisant les artères du cerveau, les neurochirurgiens pourraient contrôler à distance le bras du robot pour guider le fil vers les emplacements cibles. Il ne leur a fallu qu'une heure d'entraînement pour y parvenir. 

Xuanhe Zhao est professeur de génie mécanique et de génie civil et environnemental au MIT. 

« Nous imaginons, au lieu de transporter un patient d'une zone rurale vers une grande ville, qu'il puisse se rendre dans un hôpital local où des infirmières pourraient mettre en place ce système. Un neurochirurgien d'un grand centre médical pourrait regarder l'imagerie en direct du patient et utiliser le robot pour opérer pendant cette heure dorée. C'est notre futur rêve », déclare Zhao. 

Les systèmes robotiques font de plus en plus l'objet de recherches en tant que technologies d'assistance en chirurgie endovasculaire. 

Yoonho Kim est l'un des principaux auteurs de la recherche.

"Mais avoir une torsion de robot avec le même niveau de sophistication [en tant que chirurgien] est un défi", dit Kim. "Notre système est basé sur un mécanisme fondamentalement différent." 

Test du système 

Le système robotique a été testé dans le Catheter Lab de l'HGM, qui est une salle d'opération utilisée dans les procédures endovasculaires. Le système a été installé avec un modèle en silicone grandeur nature de vaisseaux sanguins. Le joystick était équipé d'un moniteur affichant une vidéo en direct du modèle, que l'opérateur pouvait regarder tout en utilisant le joystick pour guider le fil à distance. 

L'équipe a utilisé le système pour éliminer également les caillots simulés dans les zones difficiles d'accès. Après avoir guidé le fil vers le caillot, les chirurgiens se sont ensuite appuyés sur des méthodes endovasculaires standard pour enfiler un microcathéter le long du fil jusqu'au site du caillot. Le fil a ensuite été rétracté. 

"Le but principal du fil de guidage magnétique est d'atteindre l'emplacement cible rapidement et en toute sécurité, de sorte que des dispositifs standard tels que des microcathéters puissent être utilisés pour administrer des traitements", explique Kim. "Notre système est comme un éclaireur."

Kim espère que ce nouveau système aidera les patients à recevoir un traitement pendant ces périodes critiques. Il pense également que cela peut être bénéfique pour les chirurgiens qui effectuent d'autres procédures vasculaires tout en étant exposés aux rayonnements de l'imagerie par rayons X. 

"Les neurochirurgiens peuvent faire fonctionner le robot dans une autre pièce ou même dans une autre ville sans exposition répétée aux rayons X", explique Zhao. "Nous sommes vraiment enthousiasmés par l'impact potentiel de cette technologie sur la santé mondiale, étant donné que l'AVC est l'une des principales causes de décès et d'invalidité à long terme." 

Les autres co-auteurs de la recherche comprenaient Emily Genevriere et Jaehun Choe du MIT, ainsi que Pablo Harker, Robert Regenhardt, Justin Vranic, Adam Dmytriw et Amal Patel du Massachusetts General Hospital (MGH). Marcin Balicki de Philips Research North America a également participé.