L’évolution de la technologie robotique : de l’assistance robotique à l’intelligence augmentée pour élever toutes les interventions chirurgicales

La chirurgie d’aujourd’hui est incohérente. Les chirurgiens de tous niveaux de compétence, d’expérience et de formation effectuent des procédures similaires, mais ils ont des résultats très différents. Ce manque de standardisation a un impact direct sur la sécurité des procédures, augmente les coûts et diminue l’expérience chirurgicale à la fois pour le patient et le chirurgien. Trop de patients souffrent d’issues indésirables et de complications après la chirurgie, ce qui peut entraîner une augmentation de la durée du séjour, une répétition de la chirurgie et un traitement médical supplémentaire. En fait, une chirurgie sur cinq entraîne une ou plusieurs complications.¹ De plus, les exigences physiques et cognitives imposées aux chirurgiens sont fortement associées aux troubles musculo-squelettiques et aux blessures,² l’épuisement professionnel du chirurgien et les erreurs médicales.³

Lorsqu’un chirurgien opère, il se déplace à travers une chaîne de décision chirurgicale, qui est une série d’étapes définies, des milliers de fois jusqu’à ce que la procédure soit terminée, comme le montre la figure ci-dessus.

Historiquement, l’innovation technologique en salle d’opération (RO) s’est concentrée sur les outils chirurgicaux pour améliorer la partie agissante de la chaîne de décision chirurgicale au cours de laquelle le chirurgien exécute une décision choisie comme lancer une suture. Cependant, très peu d’attention s’est portée sur l’amélioration des aspects peropératoires ou décisionnels du processus chirurgical, ce qui est crucial dans les situations à haute pression et très variables qui déterminent les résultats chirurgicaux. De plus, peu de progrès ont été réalisés pour améliorer le confort physique des chirurgiens opérant sur les patients, jusqu’à présent. Grâce à la technologie robotique, alimentée par l’intelligence artificielle (IA) et l’apprentissage automatique (ML), les salles d’opération sont en train de se transformer, tout comme les performances chirurgicales.

Transformer les salles d’opération avec la technologie

Il y a vingt ans, la chirurgie assistée par robot (RAS) qui utilisait la technologie informatique et logicielle pour contrôler et déplacer les instruments chirurgicaux à travers une ou plusieurs minuscules incisions dans le corps du patient a été introduite. Les avantages de la chirurgie robotique sont la capacité de faciliter la chirurgie mini-invasive et d’aider à des tâches complexes dans des zones confinées du corps avec plus de précision, de flexibilité et de contrôle que ce qui est possible avec les techniques conventionnelles. Pour les patients, cela se traduit par des incisions plus petites, un temps de récupération plus court et moins de douleur. La RAS est actuellement réalisée dans moins de cinq pour cent de toutes les chirurgies, la majorité (60 %) étant réalisée par laparoscopie manuelle.

En 2017, l’interface entre le chirurgien et le patient a été numérisée (laparoscopie numérique) offrant les avantages du RAS avec un contrôle et une intelligence clinique étendus lors de la réalisation de la laparoscopie. La laparoscopie numérique intègre des avancées technologiques supplémentaires pour aider la chirurgie à devenir plus instinctive, plus réactive et plus ciblée. En retour, cela crée un environnement pour les chirurgiens qui est plus propice à effectuer une plus grande variété d’interventions, à atteindre plus de patients dans plus de milieux de soins et à réduire le fardeau physique des chirurgiens.

Lorsque l’IA et l’apprentissage automatique sont ajoutés à la robotique, les six phases de la chaîne de décision chirurgicale peuvent être traitées, débloquant l’intelligence clinique pour augmenter la prévisibilité et fournir des résultats toujours supérieurs. Ensemble, ces trois technologies permettent une nouvelle ère de chirurgie numérique appelée chirurgie guidée par la performance (PGS) qui atténue les erreurs chirurgicales et les complications, quelles que soient les connaissances et l’expérience du chirurgien. (Voir la figure ci-dessous.)

Ces technologies numériques avancées peuvent permettre aux chirurgiens de prendre les meilleures pratiques et techniques chirurgicales de partout et de les exploiter n’importe où pour aider à améliorer les résultats, réduire la variabilité, contrôler les imprévus, réduire les coûts, réduire la fatigue cognitive et physique des chirurgiens et fournir aux patients des soins optimaux. .

Analyser la technologie qui rend cette évolution possible

La laparoscopie numérique d’aujourd’hui et l’évolution vers le PGS sont rendues possibles par une avancée à la pointe de l’industrie chirurgicale appelée intelligence augmentée, qui se concentre sur le rôle d’assistance de l’IA, conçue pour améliorer l’intelligence humaine, plutôt que de la remplacer.

Dans le domaine chirurgical, l’intelligence augmentée permet à une plate-forme numérique de percevoir, d’apprendre et d’assister à la chirurgie, fournissant pour la première fois un assistant chirurgical numérique. Il peut améliorer les flux de travail et permettre d’atteindre de nouveaux niveaux de précision et d’exactitude. Cette technologie peut apporter des améliorations drastiques dans l’espace peu invasif. Les exemples incluent la possibilité pour les chirurgiens de mesurer un défaut avant de placer le treillis, une étape très variable et importante dans de nombreuses procédures ; ainsi que le contrôle de la caméra oculaire pour réduire le besoin pour les chirurgiens de travailler en dehors du champ visuel et pour garder les mains libres du personnel chirurgical pour d’autres activités dans la salle.

L’intelligence augmentée aide également à maintenir la touche personnelle et l’authenticité innée dans les pratiques de soins de santé et aide dans les domaines où l’intelligence humaine peut bénéficier de son aide. Contrairement à l’intelligence artificielle, l’intelligence augmentée sert de « système de navigation » ou de « jumeau numérique » qui peut tenir compte des différences et des complications individuelles des patients en générant un algorithme basé sur une gamme de données provenant de chirurgies similaires effectuées sur des patients similaires, en organisant les chirurgiens ‘ de l’expérience.

Les technologies d’intelligence augmentée, y compris la vision artificielle et l’apprentissage automatique, joueront un rôle de plus en plus important dans le secteur de la santé. L’introduction de ces nouvelles capacités représente une étape importante pour améliorer considérablement la prise de décision critique, favoriser la prévisibilité et aider à niveler le terrain en rassemblant, en analysant et en présentant des informations et des idées riches pour permettre aux chirurgiens de tous les niveaux d’expérience d’avoir une connaissance situationnelle plus approfondie.

Les avantages que constatent les chirurgiens

En ce moment, il y a beaucoup d’excitation autour de la laparoscopie numérique. Les chirurgiens voient ces améliorations de première main, d’une manière plus économique d’utiliser la robotique dans plus de chirurgies à une ergonomie améliorée et à un coût cognitif réduit. La laparoscopie numérique offre aux chirurgiens une position assise détendue, des mouvements familiers basés sur la laparoscopie, un eye tracker pour permettre aux chirurgiens de contrôler la caméra pour la première fois en utilisant simplement les mouvements oculaires, un retour de force haptique pour un niveau de sécurité accru, un point d’appui numérique pour créer un point de pivot virtuel dynamique qui aide à minimiser le traumatisme de l’incision et à limiter les forces appliquées sur le patient, des instruments robotiques de 3 mm pour rendre la chirurgie encore moins invasive, et la possibilité d’avoir une ligne de vue directe sur le patient et l’équipe du bloc opératoire pour une plus grande Efficacité.

En tant que tels, de nombreux chirurgiens effectuent un nombre accru et une plus grande variété de procédures de laparoscopie numérique. Exemple concret, Prof. Dr. med. Dietmar Stephan, de l’hôpital St. Marien de Siegen, en Allemagne, a réalisé près de 400 laparoscopies numériques. Il a commencé par des procédures pour les hernies inguinales utilisant la technique TAPP, étendu aux opérations GI supérieures, y compris la fundoplicature et les implantations EndoStim, puis a procédé à des chirurgies colorectales et des dissections sigmoïdes intégrées.

En transformant la vue chirurgicale en temps réel en données perspicaces et exploitables, la technologie assistée par la robotique, l’apprentissage automatique et l’intelligence augmentée peut fournir d’innombrables applications aux chirurgiens pour agir sur des informations qui étaient autrefois cachées à la vue. Armés de cette nouvelle capacité, les chirurgiens peuvent fournir les meilleurs résultats pour chaque patient, à chaque fois. L’industrie est à l’apogée de la réalisation exacte de ce que la technologie guidée par la performance peut faire pour la chirurgie mini-invasive.

Les références