Robotique orthopédique : Au-delà du robot, des technologies et des usages différents

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De la navigation à l’assistance robotisée, la robotique transforme progressivement la chirurgie orthopédique. Mais derrière le terme « robot » se cachent des technologies, des architectures et des modes d’utilisation très différents. Outil de coupe, acquisition des données anatomiques, conception du système ou intégration dans le workflow du bloc : quels sont les véritables critères qui distinguent les plateformes ?

Robotique orthopédique : Au-delà du robot, des technologies et des usages différents

© DR.

Pour le Dr Bertrand Semay, chirurgien orthopédiste et responsable des affaires médicales chez DePuy Synthes France, Johnson & Johnson MedTech, ces différences sont essentielles : elles conditionnent à la fois la manière dont le robot est utilisé au bloc et les possibilités de personnalisation de la prise en charge. Dans ce paysage technologique en évolution, VELYS se positionne comme une plateforme robotique orthopédique de nouvelle génération, conçue autour des besoins du chirurgien et de la fluidité chirurgicale.

De la chirurgie conventionnelle à la personnalisation

Pour comprendre l’intérêt de la robotique, il faut partir de la compréhension du geste chirurgical. « Lors de la pose d’une prothèse totale du genou, le chirurgien doit préparer les surfaces osseuses du fémur et du tibia afin de pouvoir positionner l’implant. En chirurgie conventionnelle, ces coupes sont réalisées à l’aide de guides mécaniques permettant de repérer les axes osseux et d’orienter la scie », explique le Dr Bertrand Semay. Cette technique a fait ses preuves, mais elle laisse nécessairement une part à la précision du geste manuel et impose un positionnement standardisé de la prothèse. « La littérature scientifique suggère qu’en respectant ce positionnement standardisé, 20 % des patients n’étaient pas satisfaits. Nous avions donc besoin de personnaliser plus la pose des prothèses de genou. »

L’arrivée de la robotique a donc permis de réfléchir à une autre façon de poser la prothèse et d’évoluer progressivement vers une approche plus personnalisée. « Il est important de comprendre que, dans les plateformes actuellement utilisées en chirurgie du genou, le chirurgien reste au centre de l’intervention. Il définit le plan, prend les repères anatomiques, valide les réglages et manipule la scie. » Cette conception de la robotique est importante : la machine n’a pas vocation à se substituer à l’expertise clinique. Elle fournit au contraire un cadre technologique destiné à rendre le geste plus précis et reproductible, permettant la personnalisation du geste, tout en conservant la responsabilité du chirurgien.

Derrière le mot « robot », plusieurs technologies

Toutes les plateformes robotiques orthopédiques ne fonctionnent cependant pas de la même manière.

« Certaines solutions utilisent un outil de coupe guidé par le bras robotisé, tandis que d’autres se servent du bras pour positionner un guide de coupe, le chirurgien réalisant ensuite la coupe avec une scie conventionnelle. D’autres encore reposent sur une fraise tenue à la main, permettant de retirer progressivement la surface articulaire et osseuse selon le plan défini. Ces choix ont des conséquences concrètes sur la précision, la fluidité du geste ou le temps opératoire. Par ailleurs, certaines plateformes s’appuient sur des bras initialement conçus pour l’industrie et adaptés à un usage médical, tandis que d’autres ont été développées spécifiquement pour répondre aux contraintes de la chirurgie orthopédique.

Une autre différence repose sur l’acquisition des données anatomiques : certaines solutions nécessitent un scanner réalisé avant l’intervention pour modéliser en trois dimensions l’anatomie du patient. Le modèle obtenu permet ensuite au système de connaître les limites osseuses et de guider le geste chirurgical. D’autres plateformes font le choix d’une modélisation directement au bloc opératoire, à partir de repères anatomiques recueillis pendant l’intervention, et évitent ainsi une étape supplémentaire dans le parcours du patient », explique le Dr Bertrand Semay.

VELYS : une plateforme conçue autour de la procédure chirurgicale

Dans cette cartographie, VELYS se distingue par plusieurs choix de conception.

Tout d’abord, sa conception a été pensée spécifiquement pour la chirurgie orthopédique, développée ex nihilo plutôt qu’à partir d’un bras robotisé industriel adapté au médical. Cette approche se traduit par une plateforme miniaturisée et ergonomique, qui s’intègre facilement dans l’environnement du bloc. « Le robot est fixé directement sur le rail de la table opératoire, ce qui permet de libérer de l’espace au sol et de déplacer le bras lorsqu’il n’est pas utilisé. L’objectif était de concevoir une solution au plus près des besoins des chirurgiens mais aussi de ceux de l’ensemble de l’équipe du bloc opératoire. »

Le deuxième choix technologique structurant concerne l’outil de coupe robotisé. VELYS intègre directement une scie motorisée au bras robotisé, permettant de guider la réalisation des coupes avec précision selon le plan défini. Cette architecture réduit les gestes intermédiaires entre la planification et l’exécution, tout en laissant au chirurgien le contrôle du geste.

Autre caractéristique structurante : VELYS ne repose pas sur un scanner préopératoire dédié pour reconstruire le modèle utilisé pendant l’intervention. Le système utilise un mapping peropératoire qui permet le recueil des repères anatomiques nécessaires à la planification directement au bloc. Ce choix modifie le parcours en amont de l’intervention et permet une logistique simplifiée. « Ce processus évite d’ajouter une acquisition d’imagerie dédiée et donc une irradiation et un coût supplémentaire, ainsi que les étapes de préparation qui peuvent l’accompagner », explique le Dr Semay.

https://www.whatsupdoc-lemag.fr/video/lassistance-robotique-au-service-de-la-precision-chirurgicale-en-orthopedie

La technologie n’a de valeur que si elle transforme les usages

Un des points clés de la robotique orthopédique : installer un robot, même avec une excellente performance technologique, ne suffit pas à déterminer son intérêt. Pour être adopté, il doit pouvoir être intégré dans une pratique réelle. La technologie offre de nouvelles possibilités de planification et de personnalisation, mais le chirurgien doit l’accepter afin de modifier ses habitudes, de ne pas reproduire exactement les mêmes réglages qu’en chirurgie conventionnelle et d’utiliser le plein potentiel de cette nouvelle méthode de travail.

L’étude publiée récemment dans The Lancet¹ a d’ailleurs fait beaucoup de bruit dans la communauté orthopédique. L’essai n’a pas montré de bénéfice clinique pertinent à douze mois de la chirurgie assistée par le système robotique Mako par rapport à la chirurgie conventionnelle. Un résultat rapidement interprété par certains comme la preuve que « la robotique ne marche pas ». Pour le Dr Bertrand Semay, la conclusion est tout autre : dans les deux groupes, la stratégie initiale reposait sur un alignement mécanique, même si les chirurgiens pouvaient l’ajuster selon leur pratique. « La robotique permet d’améliorer la précision du geste chirurgical, mais sans modification des stratégies d’implantation cela ne se traduit pas par une amélioration des résultats cliniques des patients », souligne-t-il.

L'enjeu de l'accompagnement du changement

« La technologie offre de nouvelles possibilités de planification et de personnalisation, mais si on n’accompagne pas les praticiens à la personnalisation de la pose, ils vont continuer à utiliser les mêmes réglages qu’en chirurgie conventionnelle et mettre les prothèses de la même façon », résume le Dr Bertrand Semay.

L’enjeu devient alors celui de l’accompagnement du changement. Le Dr Bertrand Semay explique : « La formation ne porte pas uniquement sur le fonctionnement technique du robot. Elle doit également permettre au chirurgien de comprendre les données recueillies, les points de repère utilisés, les conséquences biomécaniques de ses choix, mais également les multiples possibilités qui s’offrent à lui avec le robot. Il ne s’agit pas d’imposer une nouvelle « bonne façon » d’opérer. Au contraire, l’approche défendue consiste à partir de la philosophie du chirurgien, de ses objectifs et de ses habitudes pour l’accompagner dans l’utilisation du système. Par ailleurs, l’adoption d’une plateforme robotique modifie également l’organisation collective. Le chirurgien n’est donc pas le seul à devoir apprendre à travailler avec le système. Les infirmiers de bloc, les équipes biomédicales ou encore les professionnels impliqués dans la gestion des consommables sont eux aussi concernés par les formations. »

- Une analyse réalisée en partenariat avec Johnson & Johnson
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