Présentation
En anglaisRÉSUMÉ
La chirurgie laser est une technique qui utilise un faisceau de lumière cohérente et intense pour couper, vaporiser ou cautériser les tissus biologiques
au lieu et place du bistouri traditionnel.
Ces dernières années, un intérêt est né pour la combinaison des avantages de la robotique et d’un laser pendant la procédure. Le guidage d’un laser
sur le tissu cible peut alors être réalisé grâce au système robotique et aux lois de commande associées. Les lasers chirurgicaux robotisés permettent la
combinaison de la précision et le contrôle de la chirurgie robotisée avec la précision et l’exactitude d’un laser.
Cet article donne un aperçu historique de la chirurgie laser, les dernières avancées en chirurgie laser robotisée, ainsi que les verrous scientifiques et
technologiques qui restent à lever.
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Lire l’articleABSTRACT
Laser surgery is a technique that uses a beam of intense, coherent light to cut, vaporize or cauterize biological tissue, instead of the traditional
scalpel.
In recent years, interest has grown in combining the advantages of robotics and a laser during the surgical procedure. The guidance of a laser on the target tissue can then be achieved thanks to the robotic system and associated control laws. Robotic surgical lasers combine the precision and control of
robotic surgery with the precision and accuracy of a laser.
This article provides an overview of the history of laser surgery, the latest advances
in robotic laser surgery, and the scientific and technological obstacles still to be overcome.
Auteur(s)
-
Brahim TAMADAZTE : Directeur de recherche CNRS - Institut des systèmes intelligents et de robotique (ISIR), - CNRS UMR7222, Sorbonne Université, Inserm U1150, Paris, France
INTRODUCTION
La chirurgie au laser peut être définie comme l’utilisation d’un faisceau de lumière cohérente et intense (à haute énergie) pour couper, carboniser, vaporiser ou coaguler des tissus biologiques mous ou durs, au lieu de l’utilisation conventionnelle d’un instrument mécanique tel qu’un scalpel. Il convient de noter que la longueur d’onde, la puissance du laser et la durée de l’impulsion laser peuvent être sélectionnées ou ajustées en fonction de la tâche à accomplir, car ces paramètres produisent des effets différents sur les tissus biologiques. La chirurgie au laser est généralement pratiquée en salle d’opération, qu’il s’agisse d’une clinique ou d’un hôpital. Le parcours du patient jusqu’à la salle d’opération est similaire à celui d’une chirurgie conventionnelle, y compris le recours éventuel à l’administration d’un sédatif ou d’un anesthésique.
L’utilisation d’un laser en chirurgie présente plusieurs avantages, notamment l’absence quasi systématique de saignements, ce qui permet une cicatrisation plus esthétique, une procédure moins invasive avec moins de douleurs, et surtout une précision accrue dans les gestes chirurgicaux . Il convient de noter qu’une grande partie des procédures chirurgicales réalisées au laser peut être effectuée en ambulatoire ou nécessite seulement un court séjour à l’hôpital. Certains travaux comparatifs ont également mis en avant que la chirurgie laser est généralement moins coûteuse que la chirurgie conventionnelle . Cela est notamment dû au fait que de plus en plus de procédures au laser sont réalisées en ambulatoire.
Les premières investigations pour l’utilisation du laser dans les applications médicales remontent aux années 1960, et les premières procédures chirurgicales ont été réalisées dans les années 1970 . L’ophtalmologie, et plus précisément la chirurgie réfractive (correction de la myopie), a été la première application du laser chirurgical. Cependant, l’utilisation du laser en chirurgie ophtalmique de nos jours diffère de celle des débuts, qui se limitait à remplacer le bistouri pour une procédure de kératotomie radiaire dans le but de réduire les traumatismes post-opératoires. Une technique appelée LASIK , mise au point par l’ophtalmologue espagnol résidant en Colombie, José I. Barraquer, permet de réaliser un remodelage de la cornée en profondeur grâce à un laser afin de modifier la courbure cornéenne. Ce remodelage de la forme de la cornée permet de corriger un grand nombre d’aberrations optiques. Depuis, d’autres techniques laser pour la chirurgie réfractive ont été développées, comme le laser EXCIMER (laser à excimères, appelé aussi laser à exciplexe), qui occupe aujourd’hui une place importante en chirurgie réfractive.
Le succès de l’utilisation du laser en chirurgie ophtalmique a ouvert la voie à de nombreuses autres applications médicales, notamment en dermatologie, en otorhinolaryngologie (ORL), en urologie, en gynécologie, en neurochirurgie, en orthopédie, et bien d’autres domaines encore.
KEYWORDS
surgery | lasers | Robotics
DOI (Digital Object Identifier)
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5. Glossaire
Distal
Désigne une partie d’un instrument chirurgical ou de robot située proche de son extrémité (partie active).
Proximal
L’inverse de distal ; il désigne la partie d’un instrument ou d’un robot située proche de sa base.
Invasive
Se dit de toute procédure chirurgicale nécessitant une ouverture plus ou moins importante du corps humain pour accéder à l’organe à traiter.
Mini-invasive
Se réfère à une procédure chirurgicale réalisée à l’aide de petites incisions de quelques millimètres de diamètre comme la coelioscopie.
Non invasive
Décrit une procédure chirurgicale qui ne nécessite pas de réaliser des incisions dans le corps humain pour atteindre l’organe à traiter. Par exemple, les instruments sont introduits par les voies naturelles.
Endoluminal
Désigne une procédure chirurgicale réalisée à l’intérieur des structures tubulaires creuses du corps, à l’exemple des vaisseaux sanguins.
Degré de liberté (ddl)
Désigne le nombre de mouvements indépendants (translations et rotations) qu’un système robotique peut effectuer dans ou autour d’une direction spécifique.
Effecteur d’un robot
Il s’agit du dispositif ou de l’outil situé à l’extrémité d’un robot (par exemple, d’un bras robotique) qui permet de réaliser les tâches désirées (saisie, découpe, etc.).
Robotique déformable
Sous-domaine de la robotique qui utilise des matériaux souples ou flexibles dans la conception du robot, en se passant des traditionnelles liaisons rigides utilisées dans les autres domaines de la robotique.
Géométrie épipolaire
Il s’agit d’un concept de la vision par ordinateur qui établit la relation géométrique entre deux vues de caméras de la même scène 3D, concept largement utilisé en reconstruction 3D.
Actionneur piézoélectrique
Dispositif dont le matériau de conception (quartz, céramique, etc.) a la particularité de convertir une énergie électrique en déformation (mouvement) mécanique.
Salle blanche
Désigne un environnement contrôlé (pression, température, contamination, etc.) utilisé dans certaines procédures de fabrication (médicaments,...
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Glossaire
BIBLIOGRAPHIE
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