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Le rôle et la responsabilité du chirurgien face aux robots et les systèmes automatisés

Le rôle et la responsabilité du chirurgien

face aux robots et les systèmes automatisés

Rédaction en chef : Pr Alexis Bozorg Grayeli, Service ORL, CHU Dijon

et laboratoire CNRS ICMUB, Université Bourgogne-Franche-Comté

n° 19 - Octobre 2024

ÉDITO

Depuis le milieu des années 1980, la chirurgie robotique

progresse de manière exponentielle, poussée par les

développements technologiques en mécanique, techniques

de vision, biomatériaux et informatique (1). La plupart des

robots actuels sont des bras motorisés porteurs d’instru-

ment ou d’endoscope agissant directement sous le contrôle

du chirurgien et permettant d’améliorer son geste dans

des espaces exigus. Ceci constitue la première étape de

la robotisation d’un geste chirurgical. Pour évoluer vers

un degré d’autonomie avancé permettant l’exécution des

gestes de manière automatique, de multiples barrières

doivent être franchies. D’une manière générale, on dis-

tingue six niveaux d’autonomie des robots, allant d’une

absence totale d’automatisme dans les machines qui sont

uniquement et totalement manipulées par le chirurgien (ex :

Da Vinci, Intuitive Surgical, CA et Robotol, Collin medical,

Bagneux) jusqu’à l’autonomie complète, où le robot est

capable de réaliser la procédure chirurgicale seul sous

la surveillance du chirurgien (2). Les étapes d’autonomie

sont : une co-manipulation chirurgien-robot permettant

de corriger et contraindre les mouvements du chirurgien

au-delà des limites prédéfinies (niveau 1), l’exécution

de certaines tâches automatiques commencées par le

chirurgien (niveau 2), la définition par le robot de plusieurs

stratégies possibles et l’exécution d’une des stratégies

préalablement validées par le chirurgien (niveau 3), l’éta-

blissement et l’évaluation de plusieurs stratégies par le

robot, suivis de la sélection de la meilleure stratégie et son

exécution automatique par le robot sous la surveillance

du chirurgien (niveau 4).

En termes d’interaction robot-chirurgien, on peut dis-

tinguer les approches de contrôle partagé (niveaux 0 et

1 d’autonomie), l’approche télécontrôlée (niveau 2, ex :

robots Da Vinci, Zeus, Robotol) et l’approche supervisée

(niveaux 3 et 4). Ce dernier niveau nécessite un robot

avec une complexité mécatronique de niveau supérieur

et souvent plusieurs bras ainsi que le recours à l’intel-

ligence artificielle et aux algorithmes de logique floue

pour gérer les informations partielles, les discordances

et les incertitudes (3). Avec une complexité croissante des

tâches, il deviendra indispensable de multiplier et varier

les sources de données (haptiques, visuelles, navigation,

électrophysiologique, etc.) et les actuateurs (alimentation,

relais, moteurs…) pour obtenir une redondance indispen-

sable à la sécurité du système. De la même manière, la

supervision des systèmes complexes de ce type doit être

accrue avec la participation de plusieurs opérateurs (4).

Des robots de niveau  3 sont en cours d’évaluation sur

des modèles animaux et ceux de niveau 5 (totalement

automatiques) ne sont pas envisageables dans un futur

proche (2). En effet, l’introduction de l’intelligence artificielle

pour la prise de décision en milieu chirurgical nécessite

des capacités de reconnaissance de l’environnement et du

contexte, l’identification précise et autonome des cibles et

des obstacles dans des milieux « bruités » (déformations,

tumeurs, sang, épanchements…), la définition de la tâche à

exécuter et sa stratégie et, enfin, la décomposition de cette

stratégie en blocs de tâches (3). Le développement expo-

nentiel de l’intelligence artificielle dans tous les domaines

va permettre de franchir ces étapes. Cependant, dès la

mise en place des gestes chirurgicaux semi-automatiques

ou automatiques, l’interaction homme-machine dans les

scénarios changeants doit être évaluée et de nouvelles

procédures précises doivent être mises en place. Tous

LE MONDE

DE L’OTOLOGIE

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