RobOtol®, un robot miniinvasif pour opérer l’oreille moyenne et interne

©robotol_inserm

Environ 15 000 opérations de l’oreille moyenne[1] et 1 600 poses d’implants cochléaires[2] sont réalisées chaque année en France. Ces opérations sont actuellement conduites manuellement par les chirurgiens, sous microscope. Des interventions extrêmement minutieuses dans des espaces de quelques millimètres de diamètre, qui présentent un inconvénient majeur : le résultat est extrêmement dépendant de l’opérateur. Pour maîtriser la technique, la formation des chirurgiens peut être très longue. Autre préoccupation : ces interventions, mises au point dans les années 1990, n’ont pas connu d’avancée majeure ces dernières années.

« Cette chirurgie dépend beaucoup de la dextérité du praticien », précise le Docteur Yann Nguyen, chirurgien ORL, médecin-chercheur à la Pitié-Salpêtrièreet co-concepteur de RobOtol®. « Nous nous sommes dit que le moyen le plus simple d’améliorer cette dextérité consistait à apporter une assistance robotisée. »

Le robot-assistant, télé-piloté par le chirurgien, permet une précision du geste sans équivalent. Il évite également les tremblements, susceptibles d’entraîner des lésions de l’oreille pendant l’intervention. Lorsqu’elles surviennent, ces lésions entraînent de sérieuses complications : si un seul des osselets (étrier, enclume, marteau) qui transmettent l’onde sonore à l’oreille interne est endommagé, c’est toute l’audition qui peut être altérée. Plus grave encore, le nerf facial passe par l’oreille interne. Un geste malheureux abîmant ou sectionnant ce nerf pourrait provoquer une paralysie faciale. L’accident est rare (0,5 % des cas) mais une fois le nerf facial malencontreusement coupé, les possibilités de réparation sont peu nombreuses et leur résultat extrêmement limité.

La clé du succès : la collaboration entre cliniciens, ingénieurs et industriels

Au milieu des années 2000 naît l’idée de concevoir RobOtol®. Parmi tous les robots chirurgicaux conçus à l’époque, un seul avait réussi à passer le cap de l’utilisation clinique : le Da Vinci. Conçu pour la chirurgie viscérale, ce robot était totalement surdimensionné pour la microchirurgie de l’oreille.

Les médecins du service d’ORL de la Pitié-Salpêtrière, dirigé par le Professeur Olivier Sterkers, décident donc de repartir de zéro. Ils se rapprochent de spécialistes du laboratoire de robotique de Fontenay-aux-Roses (aujourd’hui devenu l’ISIR – Institut des Systèmes Intelligents et de Robotique). En parallèle, ils se mettent en quête d’un industriel capable de porter le projet à leurs côtés. « Beaucoup d’équipes de recherche ont développé des robots mais aucun d’entre eux n’est jamais sorti des laboratoires », constate le Dr Nguyen. En cause, une approche essentiellement scientifique, qui exclut une dimension fondamentale : les aspects économiques et industriels. Un produit peut en effet être remarquable sur le plan scientifique, mais s’il n’est pas conçu dès le départ pour pouvoir être mis en fabrication puis commercialisé, il risque de rester une invention géniale au fond d’un placard…

Chaque étape de la conceptualisation du robot repose sur un duo ingénieur/médecin, le tout mené sous l’œil de l’industriel. Grâce à cette collaboration inédite, le premier prototype a pu être testé dès 2009, soit seulement 3 ans après le début des travaux. Plusieurs générations de robots-assistants se sont ensuite succédé. « J’étais là en support pour aider au développement pour la partie médicale : cahier des charges, choix technologique à privilégier, besoin d’ergonomie… Mais aussi pour mener les premiers essais sur pièce anatomique artificielle, puis sur vraie pièce anatomique et enfin sur l’animal », explique Yann Nguyen. Le dernier prototype, baptisé RobOtol®, a obtenu le marquage CE en 2016 pour toute la chirurgie de l’oreille moyenne : perforation du tympan, otospongiose (maladie de l’os de l’oreille entrainant une perte d’audition), certaines otites chroniques, les cholestéatomes (lésions destructrices de l’oreille moyenne)…

Demain, la pose d’implants cochléaires

D’autres indications, en chirurgie de l’oreille interne, sont en cours d’évaluation notamment pour faciliter la pose des implants cochléaires. Destinés aux surdités sévères à profondes, les implants cochléaires suppléent la cochlée déficiente et offrent une audition synthétique mais fonctionnelle. Une vingtaine d’électrodes sont implantées dans la cochlée pour aller stimuler le nerf auditif et remplacer l’organe défaillant. « Le choix de l’emplacement de l’implant dans la cochlée est fondamental pour obtenir un bon résultat », rappelle le Dr Nguyen. Le robot devrait permettre d’optimiser cette phase délicate de l’intervention.

Yann Nguyen garde le regard tourné vers l’avenir : RobOtol® doit pouvoir non seulement favoriser la chirurgie d’aujourd’hui mais également celle de demain. La médecine régénérative en est encore à ses balbutiements, mais un jour les thérapies cellulaires permettront sans doute de fabriquer de nouvelles cellules ciliées et de redonner vie à une cochlée. Il sera important que cette cochlée n’ait pas été endommagée par la pose d’un implant. Par sa précision, le robot permettra d’éviter ce risque.

À terme, l’objectif est que le robot soit capable de réaliser tout type d’intervention sur l’oreille. « Nous l’avons conçu pour que ce soit une plateforme multitâche, un système pouvant être utilisé tous les jours au bloc. » L’automatisation de certaines tâches est ainsi en cours de développement. Elle vise à alléger le travail du chirurgien, en confiant à la machine certaines actions simples, afin que le praticien puisse dédier toute son attention à celles qui requièrent de la réflexion.

[1] Chiffre de l’Assurance maladie (base de cotation PMSI)
[2] ATIH (Agence Technique de l’Information sur l’Hospitalisation), 2018.