mardi, 16 avril 2024

Un nouveau chirurgien robotique pourrait être meilleur que les humains pour éliminer les tumeurs cancéreuses

Des chercheurs ont mis au point un nouveau robot-chirurgien capable d’éliminer les tumeurs cancéreuses dans des endroits très fragiles, ce qui peut s’avérer difficile et risqué, même pour les chirurgiens humains les plus expérimentés.

Pour se débarrasser des tumeurs cancéreuses , procédure appelée résection, le but est de préserver le plus de tissus sains possible tout en éliminant les cellules cancéreuses pour éviter qu’elles ne reviennent ou ne se propagent à nouveau. Il s’agit d’une opération difficile dans le meilleur des cas, mais elle l’est encore plus lorsque la zone touchée est le cou, la tête ou d’autres zones délicates.

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Même pour les chirurgiens esthétiques les plus expérimentés, cela peut être une tâche tendue, mais y contribuent les obstacles mentaux et physiques introduits par la fatigue, l’épuisement professionnel et le blocage visuel, ainsi que les mains les plus stables. pourrait bien avoir du mal à fonctionner correctement.

Cette préoccupation pourrait bientôt devenir une chose du passé. Autrement dit, si le tout nouvel ASTR – Système autonome de résection de croissance – a quelque chose à voir avec cela. ASTR a été conçu par une équipe de scientifiques de l’Université Johns Hopkins pour réaliser des résections dans des endroits fragiles, comme la langue. Selon ses développeurs, le chirurgien robotique peut se débarrasser des excroissances avec une précision qui est « ou peut-être potentiellement » supérieure à celle des chirurgiens esthétiques humains.

« Faire une résection avec des marges exactes est une tâche très difficile », a déclaré Axel Krieger, professeur adjoint de génie mécanique à la Whiting School of Engineering, dans une déclaration.

« Une grande partie de ces opérations chirurgicales sont de l’espoir et même des suppositions. Les chirurgiens ont du mal avec cela. Notre objectif était de rendre ces traitements plus précis. »

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La précision, dans ces circonstances , correspond à 5 millimètres (0,2 pouces) de tissu sain, ce qui correspond à la quantité standard de tissus cancéreux dont les chirurgiens esthétiques tentent de se débarrasser. Ces 5 millimètres de tissu, soit à peu près l’épaisseur d’une gomme normale au bout d’un crayon ou la densité d’une simple alliance, suffisent à assurer l’élimination des cellules cancéreuses tout en limitant les dommages causés à l’organisme. emplacement environnant.

L’obstacle est rendu plus compliqué par le fait que les tumeurs cancéreuses peuvent souvent avoir des bordures horizontales très visibles sur le bord, mais des bordures verticales moins apparentes.

« Le problème que nous Un certain nombre de chirurgiens avec lesquels nous travaillons disent qu’il est très difficile de résection précise d’une tumeur », a ajouté Krieger. « Les chirurgiens apportent une petite règle, voient la plage de 5 [millimètres] et marquent les bords sur les côtés. Quelle que soit la profondeur à atteindre, c’est tellement difficile. »

Bien que la préparation préopératoire soit extrêmement , minutieusement étendue, la frontière de 5 millimètres représente une « zone aveugle ».

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« L’obstacle est que les chirurgiens n’ont pas d’accès direct à la croissance, en raison des tissus environnants », a déclaré Jiawei Ge, doctorant et membre de l’équipe. « Ils peuvent voir la surface de la tumeur, mais autrement, ils ne peuvent voir que les tissus sains. La carte reste dans l’esprit du chirurgien. »

Pour évaluer l’ASTR, les scientifiques se sont tournés vers les langues. Les excroissances de la langue constituent un cas bien placé pour tester ce nouveau système chirurgical, en raison de leur surface disponible et de leur utilisation actuelle dans le traitement chirurgical spéculatif. Bien que cette maladie soit rare, vous en avez peut-être entendu parler affectant certaines stars, telles que Michael Douglas et Eddie Van Halen, ce dernier ayant subi un traitement chirurgical infructueux.

Utilisant des tissus provenant de la langue d’un porc, le Les chercheurs ont pu utiliser ASTR pour éliminer une excroissance et précisément 5 millimètres de tissu sain grâce à ses outils de compréhension et de coupe sous vide. Ils ont effectué 6 résections successives et ASTR a prospéré à chaque fois, sans aucune interruption : l’équipe avait la capacité de traduire l’assistance humaine en précision robotique.

« Le médecin peut surveiller le robot et proposer des informations pré-chirurgicales. , puis le robot le fait étape par étape », a expliqué Krieger. « Ce que nous avons révélé, c’est que les chirurgiens peuvent obtenir de grandes marges horizontales avec la règle, mais que sur les marges de profondeur, notre robot révèle véritablement une amélioration. »

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Le tout nouveau robot-chirurgien était basé sur une technologie qu’ils ont mise au point pour leur robot autonome pour les tissus intelligents (STAR), qui, en 2022, a réalisé la toute première chirurgie laparoscopique entièrement autonome, un traitement qui relie les 2 extrémités d’un intestin.

Le groupe a établi les opérations techniques de STAR pour créer le système robotique autonome, à double bras et guidé par vision d’ASTR.

« Nous avons en fait envoyé le robot faire une incision auparavant, mais c’est la toute première fois que nous effectuons une résection massive et retirons totalement une excroissance », a déclaré Krieger. « C’est là la grande nouveauté. »

La prochaine étape pour l’ASTR consiste à opérer un organe interne, comme un rein. Cela nécessitera différentes méthodes et obstacles pour accéder à la croissance. En combinant la précision de l’ASTR avec des innovations avancées en matière d’imagerie, on espère qu’une nouvelle ère de résection de croissance pourrait se profiler à l’horizon.

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« Ils utilisent beaucoup la robotique actuellement dans la pratique médicale, il ne s’agit donc pas d’un énorme changement de paradigme », a conclu Krieger.

L’étude est publiée dans IEEE Robotics and Automation Letters.

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