Projet Surgicobot : robot d’assistance à la chirurgie du rachis

RésuméCet article présente les travaux réalisés au cours du projet Surgicobot auquel ont contribué deux laboratoires de recherche, deux équipes chirurgicales et deux industriels, dont l’un sera le vecteur de dissémination des résultats du projet. L’objectif de ce projet est de fournir une aide aux futurs chirurgiens pour réaliser de façon sûre et rapide les gestes de libération de la moelle épinière (laminectomie) dont l’indication augmente avec le vieillissement de la population. Le système comprend les sous-systèmes principaux suivants : un « cobot » (robot collaboratif) tenant l’outil de fraisage conjointement avec le chirurgien et capable d’exercer des efforts afin de l’empêcher de pénétrer dans des zones critiques, un système de navigation comprenant une caméra vidéo et ses cibles associées permettant de localiser précisément l’outil et la zone de travail, et un logiciel graphique dont le rôle est tout à la fois de réaliser les calculs géométriques nécessaires à la définition et à la représentation des zones à protéger, et de superviser de façon interactive l’ensemble des taches allant de l’imagerie préopératoire à la visualisation de l’opération elle-même. Le projet a permis de faire évoluer significativement l’ensemble des sous-systèmes et le prototype complet a été validé sur un mannequin en effectuant la totalité du scénario pré- et peropératoire.

This paper presents the work done during the project Surgicobot involving both academic teams, clinical teams and two industrial companies. The aim of the project is to provide the future surgeons with a robotic assistant to make spinal release surgery quick and secure. The system comprises a “cobot” (collaborative robot) which holds the tool, together with the surgeon, in order to prevent unwanted motion or penetration in critical areas, a localisation device based on CCD camera and specific targets, and a graphical software, able to perform both geometric computations and the interactive supervision of the whole pre- and peroperative tasks. The global system was tested and validated by the surgeons on representative sawbones.