CFM 2019

Cahier des charges pour la conception d'un robot d'assistance pour la chirurgie de l'oreille
Guillaume Michel  1@  , Philippe Bordure, Damien Chablat  1, *@  
1 : Laboratoire des Sciences du Numérique de Nantes  (LS2N)
Université de Nantes, Ecole Centrale de Nantes, Centre National de la Recherche Scientifique : UMR6004, IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire
* : Auteur correspondant

La chirurgie de l'oreille présente quelques spécificités par rapport à d'autres spécialités chirurgicales. L'espace anatomique est un espace de petite taille, avec de nombreuses structures anatomiques à respecter, de natures diverses comme les osselets ou le nerf facial1. L'abord de cet espace anatomique nécessite l'utilisation de microscope ou d'endoscope. Le microscope permet de garder les deux mains du chirurgien libre mais ne donne qu'une vision directe. L'endoscope contraint le chirurgien à n'avoir qu'une main pour ses instruments, mais donne une vision « fish-eye » 2, 3.

L'essor de l'endoscopie ces dernières années est tel que de nombreux dispositifs d'assistance au chirurgien apparaissent sur le marché : le Robotol, initialement premier robot chirurgical otologique destiné à effectuer certains mouvements avec précision, peut tenir un endoscope. L'Endofix Exo est un bras non robotisé maintenant un endoscope. Ces deux dispositifs nécessitent la main du chirurgien pour les mobiliser.

 

Aucun dispositif robotisé ne permet à l'heure actuelle de maintenir l'endoscope et de le diriger de façon autonome tandis que le chirurgien conserve ses deux mains libres pour travailler, tout comme lorsqu'il travaille sous microscope.

L'objectif de notre travail est de définir les besoins spécifiques à l'assistance en chirurgie otologique.  

 

La définition des volumes de l'espace de travail a permis de retrouver, d'après scanner de patients d'âges et de sexes différents, une forme cylindrique de diamètre moyen minimum de 5.8 mm. Il convenait donc, au vu de la faible taille de cet espace, de concevoir une architecture permettant de déporter la masse du robot et d'obtenir un encombrement minimum.

Les modalités de fixation du robot ont été définies, ainsi que les systèmes de contrôle par le chirurgien. Le contrôle par suivi d'un instrument serait l'option la plus adaptée aux problématiques évoquées.

 

La perspective de ce projet est de poursuivre la conception de ce système à destination des chirurgiens otologistes et plus largement des chirurgiens utilisant un endoscope.

 


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