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La robotique spatiale au service de la chirurgie
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Des chercheurs de l'Université de Calgary s'inspirent des techniques spatiales pour concevoir un robot chirurgical capable de réussir des opérations d'une précision inégalée.
Le projet NeuroArm, un robot guidé par l'image, compatible avec la résonance magnétique (RM) et élaboré pour la microchirurgie a été conçu par les chercheurs du Seaman Family MR Research Centre de l'Université de Calgary en collaboration avec MDA (autrefois MD Robotics), l'entreprise canadienne à l'origine du "bras canadien" mis au point pour les navettes spatiales et la station spatiale internationale. Le Dr Garnette Sutherland, chef du projet NeuroArm, affirme que ce robot est plutôt adroit et peut être utilisé en microchirurgie aussi bien qu'en stéréotaxie ; il s'agit du seul robot au monde à être doté de telles capacités. Le NeuroArm offre un niveau de précision sans précédent de 30 microns. Le système de bras robotisés étant guidé par l'image, les complications chirurgicales comme les hémorragies et les lésions au cerveau seraient susceptibles d'être minimisées.
L'intégration du NeuroArm à un environnement de résonance magnétique contribuera à l'avancement de la chirurgie guidée par l'image. Le système comprend aussi la mise au point d'un cerveau virtuel propre à chaque intervention. Cela permet au chirurgien de répéter les gestes qu'il aura à poser avant de procéder à une opération et ce, dans un environnement virtuel. Le NeuroArm étant ambidextre, il est capable de réaliser les procédures chirurgicales les plus exigeantes sur le plan technique. En effet, le robot est doté de deux bras qui reproduisent les mouvements de la main et qui peuvent servir à différentes fins, selon les outils de microchirurgie spécialement conçus qu'il porte. Le NeuroArm comporte aussi des filtres qui éliminent les tremblements non souhaitables pouvant rendre une intervention délicate. Le système est contrôlé par un chirurgien manipulant des manettes depuis un poste de travail robotisé.
Le poste de travail reproduit les images, les sons et la sensation d'une chirurgie. Le chirurgien peut visualiser le site de son intervention grâce à des images en 3D produites par des caméras stéréoscopiques. Des logiciels de navigation et de simulation lui permettent de déterminer un site d'incision optimal, d'établir un parcours évitant des structures essentielles et de s'exercer sans risque à réaliser des opérations rares ou complexes. Le NeuroArm possède une caractéristique spéciale, la sensation tactile dite haptique. En effet, pour optimiser une dissection chirurgicale, un chirurgien doit puiser dans son expérience antérieure afin d'en intégrer les images, les sons et les sensations tactiles, affirme le Dr Sutherland. Le NeuroArm permet de quantifier cette connaissance, ce qui aura des incidences importantes sur la formation. La création d'un tel robot, dont la mise en opération est prévue pour la fin de 2006, est le fruit d'une collaboration poussée entre l'université, l'industrie et la collectivité. En effet, la robotique à des fins médicales suscite un intérêt croissant sur le plan international.
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