Une équipe de chercheurs financée par l'UE a développé un robot capable d'assister des neurochirurgiens pour des micromanipulations chirurgicales dans le cerveau. Ce robot est précis, a une mémoire inouïe et est doté d'une capacité à réaliser 13 types de mouvements (par rapport aux 4 types de la main humaine) ; il offre un retour d'informations «haptiques», des informations physiques permettant aux médecins d'évaluer le tissu et de percevoir la force à appliquer durant l'opération. Le projet ROBOCAST («Robot and sensors integration as guidance for enhanced computer assisted surgery and therapy») a reçu 3,45 millions d'euros au titre du thème «Technologies de l'information et de la communication» (TIC) du septième programme-cadre (7e PC).
Menés par l'université technique Politecnico di Milano en Italie, les partenaires de ROBOCAST ont ciblé le développement de méthodes et techniques scientifiques de TIC pour les micromanipulations chirurgicales cérébrales. Ils ont développé un matériel appelé mécatronique, qui construit le corps et le système nerveux du robot, ainsi qu'un logiciel responsable de l'intelligence du robot. Ce logiciel comprend un robot multiple, un planificateur de trajectoires indépendant, des commandes avancés et un ensemble de capteurs de profondeur de champ.
Le consortium ROBOCAST a développé la phase mécatronique du projet en tant que système modulaire pour deux robots et une sonde biomimétique active. Ces derniers ont été intégrés à un cadre moteur sensoriel pour fonctionner en tant qu'unité.
Le premier robot a la capacité de trouver son compagnon miniature au moyen de six degrés de liberté et se déplace de gauche à droite, de haut en bas et d'avant en arrière. Il peut réaliser trois mouvements rotationnels, en avant et en arrière, d'un côté à l'autre ou de gauche à droite. Tout cela permet de localiser le compagnon du robot n'importe où dans un espace tridimensionnel. Le robot peut également atténuer les tremblements du médecin par un facteur de dix.
Le robot miniature tient la sonde utilisée lors de l'opération. Les partenaires expliquent que des dispositifs de suivi optiques se situent à l'extrémité de la sonde, ainsi que sur le patient. La force appliquée est gérée par le robot, qui contrôle également la position en appliquant une combinaison de capteurs, ce qui permet de déterminer la trajectoire du travail chirurgical.
On a testé la précision du robot au cours d'essais d'opération sur des mannequins. L'équipe pense que le robot peut être utilisé pour assister les chirurgiens à soigner leurs patients atteints d'épilepsie, du syndrome de Tourette et de la maladie de Parkinson. Les chercheurs expliquent que la trajectoire que le robot suit à l'intérieur du cerveau est déterminée sur la base d'un atlas des risques ainsi qu'en fonction de l'évaluation des informations de diagnostic préopératoires.
