Les robots chirurgicaux évoluent pour prendre en charge de nouveaux cas d’utilisation
Comme l’a noté News Medical, la robotique médicale est utilisée depuis plus de trois décennies. Alors que les efforts initiaux – tels que le système endoscopique automatisé pour un positionnement optimal (AESOP) des années 1990 – se sont concentrés sur des fonctions telles que le contrôle de la caméra à commande vocale, la technologie n’a pas tardé à progresser. La prochaine itération de robots avait plusieurs bras articulés que les chirurgiens pouvaient contrôler à partir d’une console d’ordinateur.
Malgré les progrès rapides des opérations à distance mini-invasives, des problèmes de forme et de rétroaction subsistaient: des facteurs de forme plus importants limités par le processeur et la taille des pièces limitaient le nombre de cas d’utilisation potentiels, tandis que le manque de sensations de toucher et de force rendait difficile pour les médecins de créer de la précision coupures et identifier les domaines potentiellement préoccupants.
Cependant, les progrès de la construction robotique et de la connexion réseau ont stimulé de nouveaux types de chirurgie robotique. En mars 2019, un médecin de Sanya, en Chine, a utilisé des outils de chirurgie à distance pour implanter un appareil de stimulation dans le cerveau d’un patient atteint de la maladie de Parkinson qui se trouvait dans un hôpital à 300 km.
La chirurgie robotique comprend une assistance assistée et entièrement automatisée
Bien que les applications individuelles varient en fonction des outils et de la technologie disponibles pour les professionnels de la santé, il existe deux grands types de chirurgie robotique: assistée et entièrement automatisée.
Les outils d’assistance sont directement contrôlés par les médecins pour faire de petites incisions, assurer un placement précis des dispositifs médicaux et fermer les patients après la chirurgie. Des outils entièrement automatisés sont capables d’effectuer des tâches chirurgicales de bout en bout sans intervention humaine. Comme indiqué par l’IEEE, des travaux sur des robots chirurgicaux entièrement autonomes sont en cours. En 2016, le Smart Tissue Autonomous Robot (STAR) a pu effectuer indépendamment des réparations sur l’intestin d’un porc – notamment, avec une plus grande précision qu’un chirurgien humain.
Bien que ces outils complets soient prometteurs, ils sont loin d’être prêts pour une utilisation générale et les chirurgiens ne craignent pas d’être remplacés. «Même si nous, chirurgiens, sommes fiers de notre savoir-faire en matière de procédures», a déclaré le Dr Peter Kim après le succès de STAR, «disposer d’une machine qui fonctionne avec nous pour améliorer les résultats et la sécurité serait un énorme avantage.
EN RELATION: Les robots non chirurgicaux ont également un rôle à jouer dans les soins de santé.
Les réseaux 5G améliorent le niveau de soins
Alors, comment fonctionne la chirurgie robotique dans la pratique? La première chose dont les chirurgiens ont besoin, ce sont des technologies adaptées aux besoins conçues pour fournir des résultats spécifiques. Comme indiqué par la clinique Mayo, par exemple, il est désormais possible pour les médecins d’utiliser une combinaison de bras robotiques télécommandés et de caméras miniatures pour effectuer une chirurgie cardiaque robotique mini-invasive pour des conditions telles que le remplacement de la valve mitrale, tricuspide ou aortique.
les connexions etwork sont essentielles. Bien que les médecins puissent facilement utiliser des outils robotiques sans latence lorsqu’ils sont dans la même pièce, les pressions pandémiques croissantes combinées à une pénurie imminente de médecins peuvent créer des conditions qui voient les hôpitaux équipés de matériel chirurgical de pointe mais manquant d’opérateurs qualifiés. Cela signifie qu’ils peuvent avoir besoin de s’associer avec des opérateurs dans d’autres endroits.
En conséquence, les connexions 5G émergentes sont essentielles. Selon Ramsés Gallego, directeur technique international pour la cybersécurité chez Micro Focus et ambassadeur du chapitre de Barcelone de l’ISACA, les nouveaux réseaux 5G «offrent un énorme avantage pour les technologies en temps quasi réel et les vitesses de transfert de données».
«La promesse est 10 fois la bande passante par rapport à la 4G», déclare Gallego. «Si la 4G vous donne un pic de 1 gigaoctet par seconde, la 5G vous donne un pic théorique de 10 Go / s.»
À mesure que les réseaux 5G se développent, Gallego pense que certains hôpitaux se connecteront directement aux satellites en orbite plutôt que d’utiliser des routeurs et des FAI traditionnels. Les connexions 5G stables offrent également la promesse d’une latence considérablement réduite: de près de 2 secondes en utilisant les réseaux actuels à environ 2 millisecondes pour relayer les informations entre les appareils.
Les robots autonomes favorisent la transformation des soins de santé
Pour Gallego, le passage aux robots chirurgicaux autonomes représente plus qu’une transformation numérique. «Il devrait plutôt être considéré à travers le prisme de l’innovation radicale, car les soins de santé concernent les gens – et sauvent la vie des gens», dit-il.
Il souligne l’utilisation croissante des algorithmes d’apprentissage automatique (ML) pour aider à améliorer les applications des dispositifs médicaux intelligents. En particulier, il voit des promesses dans l’apprentissage automatique non supervisé et l’apprentissage par renforcement.
Alors que les algorithmes de ML non supervisés permettent de découvrir des modèles de comportement et d’améliorer les résultats pour les patients, les outils basés sur le renforcement «peuvent apprendre de leurs erreurs, telles que les faux positifs avec des traitements ou des diagnostics», explique Gallego. Les deux types permettent aux professionnels de la santé de «commencer à détecter des modèles de comportement et de distiller plusieurs sources en une seule source de vérité».
Gallego le dit simplement: «Ce type d’innovation radicale amplifie la portée et améliore les compétences des personnes.»
EN RELATION: L’automatisation robotique des processus a un potentiel à mesure qu’elle mûrit.
Sécurité et stabilité du réseau pour la chirurgie robotique
Bien entendu, aucun changement de solution substantiel n’est sans obstacles potentiels.
Le premier est la stabilité du réseau. Pour que la chirurgie robotique 5G produise des résultats cohérents pour les patients, les réseaux doivent être solides et exempts d’interruptions potentielles. Cela rejoint le point de Gallego concernant les connexions par satellite; pour de nombreux hôpitaux, il peut être plus judicieux de contourner les fournisseurs Internet traditionnels et de s’appuyer plutôt sur des alternatives d’accès direct.
La fiabilité des données est également essentielle.
«Les établissements de soins de santé doivent s’assurer que l’intégrité des données est en place», déclare Gallego. «Les données provenant de la salle d’urgence, de l’unité de soins intensifs ou du bloc opératoire ne peuvent pas être modifiées.»
Cela devient plus complexe lorsque la chirurgie a lieu à distance. Si les attaquants sont capables de compromettre et de modifier les données en transit, ils pourraient signaler de manière incorrecte les signes vitaux du patient ou l’état actuel de l’appareil et mettre toute l’opération en danger. Une autre préoccupation est ce que Gallego décrit comme «DDoS [distributed denial of service] d’un point de vue physique. » Autrement dit, si les attaquants peuvent convaincre les professionnels de la santé que quelque chose ne va vraiment pas avec les chirurgies à distance, ils pourraient être retirés d’autres tâches pour résoudre le problème supposé, réduisant ainsi la quantité de ressources disponibles pour d’autres priorités.
Pour Gallego, le passage à la chirurgie à distance compatible 5G nécessite une nouvelle approche de la cybersécurité qui se concentre plutôt sur la cyber-résilience. Au lieu du cadre familier «identifier, détecter, prévenir, réagir et récupérer», il suggère que les hôpitaux devraient «anticiper, résister, récupérer et évoluer».
Alors que la chirurgie à distance continue de mûrir pour répondre à la fois aux applications frontales et au support informatique back-end, elle promet non seulement de réduire les pénuries de personnel, mais également d’élargir l’accès à certains types de soins. Des solutions robotiques d’assistance à la chirurgie robotique entièrement automatisée, les dispositifs médicaux compatibles 5G ouvrent la voie aux médecins à distance pour fournir des soins de qualité supérieure à tout moment et en tout lieu.
