Pour éviter de remplacer constamment des instruments laparascopiques à travers la paroi abdominale, des capteurs et des effecteurs doivent être enfermés dans des capsules et échangés automatiquement. C’est possible, grâce à l’eau.
Réduire la durée et le coût des interventions qui soient moins pénibles pour les patients, et améliorer leurs résultats, c’est le vœu que formule bon nombre de chirurgiens, et qui pourrait bien être exaucé. Jusqu’à présent, les instruments laparoscopiques introduits dans l’abdomen étaient pour la plupart remplacés manuellement lors d’interventions mini-invasives. Le chirurgien retire l’instrument à changer, le remet à l’infirmier en salle, et introduit ensuite le nouvel instrument à travers la paroi abdominale. Une centaine de changements peut ainsi avoir lieu à l’aide du trocart.
Un système de changement d’instrument automatique devrait améliorer considérablement le processus. Il est développé à l’Institut Fraunhofer IPA de Stuttgart par des spécialistes du génie biomédical et des industriels dans le cadre d’un projet de recherche. Ce système repose sur une mise en œuvre hydraulique.
Les capteurs et les effecteurs des instruments laparascopiques (comme les pinces ou les ciseaux) sont introduits sous forme de capsules. Cette forme permet d’automatiser le changement d’instrument à l’aide d’un système hydraulique, sans dépasser la taille globale des instruments classiques. Un magasin à barillet permet de positionner jusqu’à cinq capsules d’instruments différentes à l’extérieur du corps. Le chirurgien tourne le magasin jusqu’à ce que l’instrument dont il a besoin se trouve dans son logement, juste en face de la canule de travail présente en permanence dans le corps. La capsule est alors propulsée avec cet élément par poussée hydraulique jusqu’à l’extrémité distale de la canule.
Une fois qu’il a servi ou qu’il doit être changé, une dépression dans le système hydraulique permet de récupérer la capsule dans le magasin de l’instrument, et le processus peut alors démarrer pour l’instrument suivant.
Le système hydraulique joue non seulement un rôle dans le changement d’instrument, mais aussi comme mécanisme d’entraînement pour la prise de l’effecteur. La capsule est déplacée jusqu’à l’extrémité distale de la canule de travail contre une butée. Lorsque la pression monte à nouveau, un cylindre hydraulique se déplace dans la capsule d’instrument. Sa force est transmise par un entraînement à l’effecteur (un crochet par exemple) pour que ce dernier se referme.
Des premiers bancs d’essai ont confirmé que ce principe de changement hydraulique est réalisable. La taille et le poids du système doivent bientôt être optimisés et des recherches être effectuées sur l’étanchéité de la capsule dans le magasin et la pointe des instruments. En outre, le système doit être complété par une ventilation simple et stérile. À terme, l’objectif est de développer l’ensemble du système en partenariat avec des entreprises spécialisées dans le génie biomédical.
Informations complémentaires www.ipa.fraunhofer.de www.medizintechnik-fraunhofer.de Dominik Kaltenbacher, Fraunhofer IPA Tél. +49 (0) 711-970-1193 E-mail : dominik.kaltenbacher@ipa. fraunhofer.de Timo Cuntz, Fraunhofer IPA Tél. +49 (0) 711-970-1141 E-mail : timo.cuntz@ipa. fraunhofer.de
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