Projet ANR-11-TECS-0020 – ROBACUS : ROBot léger pour l’insertion d’Aiguille téléopérée avec Compensation de moUvements physiologiqueS
Programme : Technologie pour la santé et l’autonomie (TecSan) 2011
Année de financement : 2011
Coordinateur du projet : Madame Fouard CÉLINE (UNIVERSITE GRENOBLE I [Joseph Fourier])
Partenaires : AXE SYSTEMS; Centre Hospitalier Universitaire de Grenoble; Laboratoire d'Informatique, de Robotique et de Microélectronique de Montpellier; Techniques de l'Ingénierie Médicale et de la Complexité - Informatique, Mathématiques et Applications de Grenoble
Montant : 585939.0 euros
Date de début : 2012
Durée : 48 mois
Résumé : Introduire sous contrôle du scanner X une aiguille dans un patient vers une cible précise en évitant des obstacles est un enjeu majeur (plus de 600 000 actes/an aux USA), diagnostique (biopsie pour des cancers ou des abcès) et thérapeutique (destruction de tumeurs, drainage d’abcès, …). Dans plus de 10% des cas, la cible ne peut être atteinte, et il faut trop souvent introduire plus d’une fois l’aiguille pour réussir à atteindre la cible (entre 10 et 30% des cas, selon la difficulté). Par ailleurs, la procédure est longue et la multiplication des coupes irradiante. Enfin, l’Imagerie par Résonance Magnétique (IRM) serait souvent susceptible de donner des images plus pertinentes pour le guidage du geste, mais en dehors de quelques IRM de neuroradiologie, le guidage n’est pas possible dans les IRM classiques. Nous voulons avec notre système robotisé améliorer les performances diagnostiques des ponctions sous scanner X, et transformer toute IRM en IRM interventionnelle, ouvrant ainsi la voie à de nouvelles indications de la ponction guidée sous IRM.
    Sur la base de l’expérience acquise avec un prototype de robot de ponction déjà testé avec succès sur animal, nous proposons : 1) de finaliser une nouvelle version d’un robot de ponction capable de fonctionner sous scanner X comme sous IRM ; 2) de mettre en œuvre cliniquement ce robot et d’étudier son Service Médical Attendu sur une petite série de patients ; 3) d’optimiser la commande de ce robot, en mettant en œuvre une architecture téléopérée ; 4) d’étudier la faisabilité de la détection et de la compensation des mouvements physiologiques des organes cibles.
   Le prototype dont nous disposons est proche d’une mise en œuvre clinique, les verrous sont ici techniques, et portent sur l’optimisation de sa robustesse et de sa précision, ainsi que sur la prise en compte des évolutions éventuellement nécessaires après la réalisation de l’analyse de risques indispensable pour obtenir l’accord de l’AFSSAPS. La mise en œuvre clinique correspond à un travail de recherche translationnelle où les verrous consistent à adapter à cette situation particulière une méthodologie de démonstration du Service Médical Rendu par des dispositifs de Gestes Médico-Chirurgicaux Assistés par Ordinateur (GMCAO), à monter les dossiers d’autorisation auprès du Comité de Protection des Personnes, de l’AFSSAPS et de la HAS, puis à recueillir et interpréter les données caractérisant la performance clinique du robot. Par ailleurs, les deux derniers lots correspondent à des défis scientifiques et techniques qui permettront de suivre au plus près les mouvements du patient et ainsi, non seulement d’atteindre des cibles de manières plus précise et plus robuste, mais aussi d’ouvrir le champ à de nouvelles interventions.
   Le consortium réuni pour relever ces défis regroupe deux laboratoires spécialistes de robotique médicale, dont l’un a déjà réalisé un premier prototype dont l’expérience a permis de concevoir la nouvelle architecture proposée, et dont l’autre maîtrise les spécificités robotiques liées à la compensation de mouvements. Ces deux laboratoires sont associés à un Centre d’Investigation Clinique – Innovation Technologique, comprenant en particulier un spécialiste de radiologie interventionnelle sous scanner, et spécialisé dans la démonstration du Service Médical Rendu par des dispositifs de GMCAO ; ainsi qu’à un industriel qui a une solide expérience de la conception et de certification de robots médicaux. La valorisation des résultats obtenus sera facilitée par la proximité avec une « jeune pousse » spécialisée dans la « navigation » pour les ponctions sous scanner, pour laquelle ce robot sera un complément naturel de son offre auprès du réseau de ses clients radiologues interventionnels. Plusieurs brevets ont déjà été pris pour protéger ce robot de ponction sous scanner ou sous IRM, qui seront éventuellement complétés par d’autres brevets.