Le neuroArm : Un bras robotique guérisseur

Le Dr Garnette Sutherland de l'Université de Calgary remporte le prestigieux Prix de l'année pour la recherche à bord de la Station spatiale internationale

Le neuroArm est issu de la neurochirurgie robotisée à la base de la technologie du Canadarm, du Canadarm2 et de Dextre.

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« C'est ici que le robot est entré dans ma tête », dit Paige Nickason, 21 ans, la première patiente à avoir subi une intervention neurochirurgicale robotisée, en pointant une zone sur son front. « Maintenant que le robot neuroArm a enlevé la tumeur de mon cerveau, il pourra aider d'autres personnes comme moi, ailleurs dans le monde. » (Source : Jason Stang)

Les manipulations tout en douceur qui ont permis de retirer du cerveau de Paige Nickason une tumeur de forme ovoïde ont été rendues possibles grâce à un bras robotique de renommée mondiale. La technologie utilisée pour mettre au point le système neuroArm, le premier robot au monde pouvant exécuter une chirurgie à l'intérieur d'appareils à résonance magnétique, vient du Canadarm (mis au point par MacDonald, Dettwiler and Associates Ltd. (MDA) pour le Programme de la navette spatiale américaine), du Canadarm2 et de Dextre. Ces trois systèmes robotiques de l'Agence spatiale canadienne (ASC) sont ceux qui s'occupent de manipuler des charges lourdes dans l'espace et d'entretenir la Station spatiale internationale (ISS).

Le système neuroArm est le résultat de la recherche d'une solution à un dilemme chirurgical : comment faciliter les chirurgies difficiles? Comment rendre possible des interventions jusqu'à maintenant impossible à réaliser? MDA a travaillé en collaboration avec une équipe dirigée par le Dr Garnette Sutherland de l'Université de Calgary pour mettre au point un bras robotique de haute précision fonctionnant en conjonction avec les capacités évoluées d'imagerie des appareils d'imagerie par résonance magnétique (IRM). Le but était de permettre aux chirurgiens d'effectuer des chirurgies pendant que le patient se trouvait à l'intérieur d'un appareil d'IRM. Pour cela, il fallait concevoir un robot aussi agile que la main humaine, mais plus précis que cette dernière et exempt de tout tremblement. Une intervention à l'intérieur d'un appareil d'IRM signifiait aussi que le robot devait être entièrement constitué de matériaux non magnétiques (donc, sans acier) de sorte qu'il ne soit pas affecté par le champ magnétique de l'appareil et, à l'inverse, qu'il n'affecte pas les images de résonance magnétique. Ainsi, l'équipe du projet a mis au point de nouvelles méthodes permettant de mieux contrôler les mouvements du robot et donnant à l'opérateur un sens du toucher, deux aspects essentiels pour permettre au chirurgien de contrôler le robot avec précision et de sentir ce qui se passe tout au long de l'intervention.

Depuis la chirurgie qu'a subie Paige Nickason en 2008, le robot neuroArm a été utilisé avec succès pour traiter des douzaines d'autres patients. La technologie du neuroArm a, depuis, été achetée par IMRIS Inc., une société privée cotée en bourse spécialisée dans la fabrication d'instruments médicaux et établie à Winnipeg, Manitoba. MDA et IMRIS travaillent à faire évoluer le concept du robot en vue de commercialiser une version à deux bras de ce système afin de permettre aux chirurgiens de voir des images tridimensionnelles détaillées du cerveau. Ces deux sociétés travaillent également au développement d'outils chirurgicaux et de contrôleurs manuels qui leur permettront de sentir les tissus et d'appliquer une pression appropriée pendant l'intervention. Le Dr Sutherland mène actuellement un essai clinique à l'hôpital Foothills de Calgary en vue de faire l'essai de la première version du robot sur un groupe de 120 patients. IMRIS prévoit être en mesure de demander l'approbation réglementaire du robot dès 2012.

Par ailleurs, MDA continue d'appliquer ses technologies spatiales et son savoir-faire au développement et à l'exploitation de solutions médicales pour améliorer la qualité de vie sur Terre. L'entreprise est devenue partenaire de l'Hospital for Sick Children (SickKids) à Toronto, en Ontario (Canada), et collabore à la conception et à la mise au point d'une solution technologique évoluée pour la chirurgie pédiatrique. Surnommé KidsArm, le système évolué de téléchirurgie est spécialement conçu pour permettre les interventions sur de jeunes enfants et des nourrissons. Le système KidsArm est destiné à être utilisé par des chirurgiens, de pair avec un système d'imagerie de haute précision en temps réel, afin de rebrancher des vaisseaux fragiles et délicats tels que des veines, des artères ou encore des intestins.

En collaboration avec le Centre pour l'invention et l'innovation en chirurgie (CIIC) situé à Hamilton, en Ontario (Canada), la société MDA travaille également à mettre au point une plateforme évoluée pouvant être utilisée pour détecter et traiter plus rapidement le cancer du sein. Le robot autonome guidé par imagerie donnera aux chirurgiens un meilleur accès, une plus grande précision et une meilleure dextérité, ce qui contribuera à la mise en œuvre de procédures plus précises et moins invasives.