Rencontre avec ROSA, le robot d’aide à la chirurgie de l’entreprise française Medtech

En 2002 est officiellement née une start-up qui allait faire parler d’elle: Medtech. Cette petite entreprise française a proposé un robot d’aide à la chirurgie qui a connu un succès indéniable. Le robot ROSA est en effet utilisé dans de nombreux services de neurochirurgie. Aujourd’hui, l’équipe de Medtech travaille sur l’évolution de ROSA. Les plus de 115 employés ont de grandes ambitions pour le robot. Cette équipe a une moyenne d’age de 35 ans et est composée à 76% de cadres.  Afin d’offrir une prestation haut de gamme, 25% de l’équipe travaille au service qualité. Quelles sont les missions actuelles du robot ROSA? Quels projets sont dans les cartons de Medtech? Réponses dans cet article!

LA NAISSANCE DE MEDTECH ET DU PROJET ROSA

L’aventure de Medtech a débuté bien modestement. À ses débuts, en 2002, la startup ne regroupait qu’une poignée de passionnés. Bien que doté de peu de moyens, ce petit groupe de développeurs croyait en l’avenir de la robotique en chirurgie. Il faut dire que le marché médical était déjà en plein développement. On cherchait notamment à exploiter les progrès techniques afin de sécuriser davantage les actes chirurgicaux. Dans ce contexte, l’équipe de Medtech a développé un robot permettant de guider les gestes des chirurgiens et de gagner en précision lors d’opérations mini-invasives. L’objectif de cette robotisation était de diminuer les risques infectieux et de réduire le temps de rétablissement des patients.

Le robot ROSA avec un chirurgien
Le robot ROSA permet de guider des gestes chirurgicaux

Pour mettre au point cet assistant mécatronique, l’équipe d’ingénieurs a décidé d’utiliser un robot industriel existant. On le sait, les robots industriels sont capables de se positionner précisément. Ils peuvent aussi suivre des trajectoires avec une grande précision. Pourquoi donc réinventer ce qui fonctionne déjà bien? L’idée était d’adapter un robot industriel au monde médical en le customisant et en développant des programmes adaptés. Au départ, l’équipe de Medtech a opté pour des robots Mitsubishi. Dès la deuxième génération, le choix s’est porté sur des robots Stäubli. Il s’agit de robots qui à l’origine peignent des carrosseries de voitures! Le constructeur suisse a été choisi car ses robots remplissaient les critères de répétabilité souhaités et possédaient 6 axes. Grâce à ces 6 degrés de liberté ROSA est capable de reproduire les mouvements d’un bras humain. Un autre facteur de choix déterminant était la collaboration du fabricant sur la customisation.

Vue globale du robot ROSA
Vue globale du robot ROSA

LES MISSIONS DU ROBOT ROSA

Véritable succès économique avec près de 150 unités vendues dans le monde, le robot ROSA est un support technologique utilisé quotidiennement au service des patients. Il exerce en effet dans de nombreux services de neurochirurgie dans le monde. Il y assiste les neurochirurgiens pour traiter différentes pathologies. Par exemple, il permet d’implanter précisément dans un cerveau 10 à 15 électrodes servant à localiser des foyers épileptiques. Le robot suit précisément la trajectoire définie afin d’implanter les électrodes. L’objectif de cet acte chirurgical est d’identifier avec précision les foyers épileptiques. Du coup, le neurochirurgien pourra retirer les zones du cerveau responsables de l’épilepsie lors d’une opération ultérieure. Voilà comment des patients peuvent être libérés de l’épilepsie sans médication!

Hormis cette version du robot appelée ROSA Brain et datant de 2015, un autre assistant a été développé pour une autre intervention délicate. Baptisé ROSA Spine, il a été mis sur le marché en 2016. Il s’agit d’un robot qui assiste les chirurgiens lors d’opérations sur la colonne vertébrale. Là encore, il permet de gagner en précision et de sécuriser le geste opératoire.

Démonstration robot ROSA
Démonstration des capacités du robot ROSA au siège social de Medtech

Mais d’autres robots ont aussi été mis sur le marché. Tout d’abord ROSA One qui est commercialisé sur le marché européen depuis 2016. Il assiste des chirurgiens sur plusieurs sites avec un retour d’expérience. Il intègre les aptitudes des robots ROSA Brain et ROSA Spine, ce qui en fait un assistant polyvalent. C’est pour l’instant le seul robot au monde capable d’intervenir à la fois lors d’actes chirurgicaux sur le cerveau et sur la colonne vertébrale. Autre projet, ROSA Knee a obtenu en janvier 2019 le 510 K de la FDA (Food and Drug Administration) qui correspond à l’autorisation de mise sur le marché américain. Dédié à la chirurgie du genou ce robot a effectué sa première chirurgie en Australie fin 2018.

ROSA N’EST-IL QU’UN ROBOT INDUSTRIEL?

Il serait faux de réduire ROSA à un robot industriel customisé. Car si sa partie mécanique est bien issue du monde industriel, le robot a dû subir de nombreuses modifications pour s’adapter aux contraintes du milieu médical. Déjà, qui dit salle d’opération dit environnement stérile. D’où la fabrication de housses stériles. Elles recouvrent le bras robotisé et l’écran de commande lors de l’utilisation en neurochirurgie. Autre adaptation, l’extrémité du bras possède des fixations qui correspondent aux instruments chirurgicaux du marché. Les outils qui peuvent être en contact avec les patients sont bien sûr bio-compatibles. La précision chirurgicale est de 2mm. Bien sûr, toute opération implique un risque éventuel pour le patient. L’analyse du risque fait donc partie intégrante du développement du robot ROSA. Ainsi, il faut actionner une pédale pour pouvoir déplacer le bras robotisé.

Deux organes de sécurité du robot ROSA
L’arrêt d’urgence situé sur le châssis et la pédale au sol: deux organes de sécurité du robot ROSA

Mais les principales améliorations du robot sont surtout d’ordre logicielles. Le développement software, en langage C++, contribue en effet à la fiabilité et à la précision du robot ROSA. C’est notamment grâce à sa programmation que ROSA One Spine application propose un guidage dynamique. Il peut ainsi maintenir en temps réel une trajectoire définie malgré les mouvements du corps du patient. Autre innovation: un système de recalage unique, breveté, qui combine la technologie robotique avec un système de mesure laser. L’objectif est de permettre la localisation du patient dans le cadre de procédures crâniennes sans utiliser les méthodes traditionnelles, souvent très invasives.

ROSA One est pour l’instant le seul robot au monde capable d’intervenir à la fois lors d’actes chirurgicaux sur le cerveau et sur la colonne vertébrale

UN ROBOT ACCESSIBLE AUX CHIRURGIENS

Les chirurgiens ont beau être des experts dans leur domaine, ce ne sont pas des roboticiens. L’introduction d’un robot dans une salle d’opération doit leur simplifier la tâche et non la complexifier. D’où l’importance de rendre la prise en main et l’utilisation du robot accessibles. C’est pourquoi l’interface homme-machine est aussi un point fort du robot ROSA. Sur l’écran tactile de ROSA, le chirurgien peut visualiser en temps réel la position et la trajectoire des instruments superposés à l’imagerie du patient. Ainsi le chirurgien n’est pas dépaysé: il peut consulter des images familières et agir sur l’écran pour lire des paramètres ou les modifier.

Vue de l'écran tactile de ROSA
Vue de l’écran tactile de ROSA avec imagerie du patient

La formation des chirurgiens contribue aussi à l’intégration du robot au sein d’une équipe chirurgicale. Chaque chirurgien devient ainsi capable d’utiliser ROSA d’un point de vue opérationnel et autonome en cas de problème. Il est en effet important que l’utilisateur comprenne comment fonctionne le robot. Si une situation devient ingérable pour le chirurgien, il existe une procédure d’urgence pour extraire le robot et appeler le SAV. Ajoutons à cela l’accompagnement du service client. Un robot a un cycle de vie de moins de 10 ans. Il bénéficie des mises à jour logicielles et de la maintenance.

Robot ROSA Brain
ROSA est bien plus qu’un robot industriel customisé

Une autre démarche nécessaire pour faciliter l’utilisation de ROSA est la création d’un protocole chirurgical robotisé. Pour y arriver il faut multiplier les échanges avec les futurs utilisateurs autrement dit les chirurgiens. Dans ce but, des « protocoles fantômes » sont mis en place. Il s’agit d’entrainements sur deux jours avec la présence d’une dizaine de chirurgiens et des ingénieurs de Medtech. Les différents chirurgiens effectuent des tests sur des patients fantômes en étant filmés. Ces « protocoles fantômes » permettent d’avoir des retours d’expérience utiles pour le service R&D.

UNE ENTREPRISE FRANÇAISE RECONNUE MONDIALEMENT

Medtech est une start-up française qui s’est toujours efforcée de travailler avec des fournisseurs locaux. Hormis le bras robotisé venant de Suisse, la plupart des composants viennent de France. L’assemblage, la programmation et les tests ont lieu à Montpellier. ROSA est donc un robot « Made in France ». Un robot qui connaît un succès international: 30 exemplaires livrés en 2017, 100 en 2018, entre 150 et 200 prévus pour 2019… Ce succès est lié aux plus de 30 brevets déposés pour ce robot. Une réussite récompensée par une dizaine de prix.

Un neurochirurgien avec ROSA
Le succès des robots ROSA Brain, ROSA Spine et ROSA One en annoncent d’autres!

Bien sûr Medtech a vu son effectif croître en même temps que ses bénéfices. Une santé florissante qui n’a pas échappée à la multinationale Zimmer Biomet. Cette société américaine forte de 18000 employés dans le monde est spécialisée dans les implants. Elle a vu dans Medtech l’opportunité d’investir dans des robots qui aujourd’hui implantent des électrodes mais peut-être à l’avenir ses implants. C’est pourquoi Zimmer Biomet a racheté la startup française en 2016. Un rachat qui ouvre de nouvelles perspectives à Medtech. Avec la puissance financière de Zimmer Biomet, le robot ROSA a encore de beaux jours devant lui.

POUR EN SAVOIR PLUS SUR MEDTECH ET LE ROBOT ROSA

Voici le site internet officiel de Medtech: http://www.medtech.fr/

Cyril Mottet

©univrobot

Crédits photo: Medtech/Zimmer Biomet, univrobot

Crédit vidéo: Medtech/Zimmer Biomet

Dernière mise à jour: 08 février 2019

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