Jeffrey Cross
Jeffrey Cross

Le docteur est où? Haptics, réalité numérique 3D en salle d'opération

Téléchirurgie: Venir dans un hôpital près de chez vous? [via Slate.com]

Que ressentent les bits et les octets au bout des doigts? Vous entendez le grondement graveleux de votre contrôleur lorsqu'un joueur de football de jeu vidéo est abordé? Comme des bulles de turbulence sur une roue de contrôle de simulateur d'avion? Vous aimez la résilience caoutchouteuse de l'argile numérique 3D? Vous aimez les fissures d'une découverte archéologique fragile?

Oui.

Pourraient-ils se sentir comme des tissus humains uniques et variés alors qu’un chirurgien à Londres opère une intervention chirurgicale sur un patient à Johannesburg? Tu paries. Ce dont nous parlons ici s’appelle «haptique», une classe de technologie que la plupart d’entre nous avons expérimentée le plus souvent sous la forme d’un téléphone portable vibrant. La technologie Haptic fournit à l'utilisateur un retour de force kinesthésique et tactile provenant du monde numérique et, parfois, une véritable navigation 3D à l'intérieur de celui-ci. En permettant de "sentir" les objets virtuels, la haptique nous permet de transcender une expérience virtuelle unilatérale, en créant une interaction plus réaliste, complète et, dans certains cas, plus sûre. Et cette capacité, associée au potentiel déjà incroyable de la 3D, offre des applications médicales très cool et très bénéfiques. Plus sur ce sujet dans une minute.

Un peu de robotique médicale en premier. La robotique médicale est utilisée dans diverses applications chirurgicales depuis le milieu des années 1980 et s'est avérée bénéfique pour sa précision, sa facilité d'utilisation et sa capacité à annuler le tremblement des mains fatiguées. (Voir robots robotiques tels que AESOP, ZEUS et le système chirurgical da Vinci.) Avec ces systèmes, le chirurgien se trouve généralement dans la salle d'opération, utilisant la machine comme une extension de son corps. Mais en commençant par l'opération de Lindbergh - une cholécystectomie pratiquée par des chirurgiens à New York sur un patient en France - en 2001, il est devenu possible de pratiquer des chirurgies à distance sur de très longues distances. Cependant, la chirurgie assistée par robot, en particulier la téléchirurgie, n’est pas utilisée aussi souvent qu’elle le pourrait. Pourquoi? En grande partie, parce que ces systèmes n’ont pas pu produire de sensations haptiques ni de retour de force.

La principale préoccupation est la sécurité des patients. Lorsque le chirurgien ne peut pas ressentir ce qu’il est en train de faire, il est forcé de s’appuyer sur ses autres sens pour le surmonter. Le problème, c’est qu’ils ne sont pas aussi efficaces et qu’elle reste trop réfléchie à propos des mouvements et des tâches qui devraient être automatiques. En conséquence, le manque de contact peut avoir un effet sur la résolution des complications en salle d’opération, en particulier lorsque le chirurgien n’est pas physiquement présent. Touch alerte le chirurgien qu’il coupe trop profondément avant que sa vue puisse lui dire qu’il est trop tard. Le toucher lui permet de régler les mouvements minutieux de chaque instrument.

À un niveau supérieur, le rôle du contact humain en médecine ne peut être sous-estimé, car la médecine est elle-même intrinsèquement humaine. Autrement dit, il faut qu'un humain joue le rôle de mécanicien avec d'autres humains, en reconnaisse la gravité, et utilise les sens nécessaires pour le réaliser. Le contact relie le docteur et le patient.

Cela nous ramène à l’haptique et aux énormes progrès qu’ils réaliseront dans le traitement médical. Imaginez une interface de téléchirurgie tellement réaliste que notre chirurgien basé à Londres peut sentir la résistance d'une incision, la sensation de perforation d'un arthroscope et le tiraillement de sutures sur un patient à l'autre bout du monde. Imaginez des spécialistes d'hôpitaux de renommée mondiale capables de traiter en toute sécurité des patients dans des régions éloignées ou mal desservies, ce qui leur permet de rester plus près de leur domicile et de recevoir un traitement qu'il ne pourrait autrement obtenir. Ce n’est pas si loin de la réalité, comme l’a montré l’opération Lindbergh. Tenez également compte de ceci: le 30 avril dernier, des médecins de l’hôpital pour enfants de Boston ont réalisé la toute première simulation chirurgicale «aux yeux bandés» dans laquelle le chirurgien a simulé une intervention assistée par robotique en n’utilisant que son sens du toucher. Ils ont utilisé l'haptique pour rendre cela possible. Ce n’est qu’une question de temps avant que les capacités de mise en réseau, la robotique, la médecine et l’haptique ne soient réunies pour concrétiser cela.

Dr. Warren Selman, M.D. avec la plate-forme de répétition chirurgicale (SRP) activée par la chirurgie du théâtre chirurgical

Entre-temps, les chirurgiens utilisent déjà activement des dispositifs haptiques et des modèles virtuels 3D spécifiques au patient pour planifier des interventions chirurgicales compliquées, des procédures de répétition et de nouvelles techniques. La technologie Haptic est même utilisée pour sculpter et concevoir des implants médicaux de pointe et vérifier leur ajustement avant l'implantation. Avec le sens du toucher, un brillant avenir médical est, si je puis dire, palpable.

Comme le démontrent ces développements, nous, inventeurs, avançons de plus en plus vers un lieu où la réalité se confond avec les bits et les octets du monde numérique. Nous pouvons sculpter des dessins numériques avec nos mains. Nous pouvons être à deux endroits à la fois avec la téléchirurgie. Nous pouvons faire face à des urgences et à des complications avant qu'elles ne surviennent. Nous découvrons progressivement des options qui existaient depuis longtemps sous le prétexte de l'impossibilité. Impossible est fugace. Continuez à inventer.

-L'alchimiste 3D

(Écrit avec Josh O’Dell)

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