Article

1 - PHYSIQUE, CARACTÉRISTIQUES ET UTILISATION DES LASERS

2 - LASERS ET ROBOTS

3 - CONTRÔLE D’UN FAISCEAU LASER : CAS D’ÉTUDE

4 - DISCUSSIONS ET CONCLUSION

5 - GLOSSAIRE

6 - SIGLES, NOTATIONS ET SYMBOLES

Article de référence | Réf : S7790 v1

Robotique et chirurgie laser

Auteur(s) : Brahim TAMADAZTE

Date de publication : 10 janv. 2024

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RÉSUMÉ

La chirurgie laser est une technique qui utilise un faisceau de lumière cohérente et intense pour couper, vaporiser ou cautériser les tissus biologiques
au lieu et place du bistouri traditionnel.
Ces dernières années, un intérêt est né pour la combinaison des avantages de la robotique et d’un laser pendant la procédure. Le guidage d’un laser
sur le tissu cible peut alors être réalisé grâce au système robotique et aux lois de commande associées. Les lasers chirurgicaux robotisés permettent la
combinaison de la précision et le contrôle de la chirurgie robotisée avec la précision et l’exactitude d’un laser.
Cet article donne un aperçu historique de la chirurgie laser, les dernières avancées en chirurgie laser robotisée, ainsi que les verrous scientifiques et
technologiques qui restent à lever.

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Auteur(s)

  • Brahim TAMADAZTE : Directeur de recherche CNRS - Institut des systèmes intelligents et de robotique (ISIR), - CNRS UMR7222, Sorbonne Université, Inserm U1150, Paris, France

INTRODUCTION

La chirurgie au laser peut être définie comme l’utilisation d’un faisceau de lumière cohérente et intense (à haute énergie) pour couper, carboniser, vaporiser ou coaguler des tissus biologiques mous ou durs, au lieu de l’utilisation conventionnelle d’un instrument mécanique tel qu’un scalpel. Il convient de noter que la longueur d’onde, la puissance du laser et la durée de l’impulsion laser peuvent être sélectionnées ou ajustées en fonction de la tâche à accomplir, car ces paramètres produisent des effets différents sur les tissus biologiques. La chirurgie au laser est généralement pratiquée en salle d’opération, qu’il s’agisse d’une clinique ou d’un hôpital. Le parcours du patient jusqu’à la salle d’opération est similaire à celui d’une chirurgie conventionnelle, y compris le recours éventuel à l’administration d’un sédatif ou d’un anesthésique.

L’utilisation d’un laser en chirurgie présente plusieurs avantages, notamment l’absence quasi systématique de saignements, ce qui permet une cicatrisation plus esthétique, une procédure moins invasive avec moins de douleurs, et surtout une précision accrue dans les gestes chirurgicaux . Il convient de noter qu’une grande partie des procédures chirurgicales réalisées au laser peut être effectuée en ambulatoire ou nécessite seulement un court séjour à l’hôpital. Certains travaux comparatifs ont également mis en avant que la chirurgie laser est généralement moins coûteuse que la chirurgie conventionnelle . Cela est notamment dû au fait que de plus en plus de procédures au laser sont réalisées en ambulatoire.

Les premières investigations pour l’utilisation du laser dans les applications médicales remontent aux années 1960, et les premières procédures chirurgicales ont été réalisées dans les années 1970 . L’ophtalmologie, et plus précisément la chirurgie réfractive (correction de la myopie), a été la première application du laser chirurgical. Cependant, l’utilisation du laser en chirurgie ophtalmique de nos jours diffère de celle des débuts, qui se limitait à remplacer le bistouri pour une procédure de kératotomie radiaire dans le but de réduire les traumatismes post-opératoires. Une technique appelée LASIK , mise au point par l’ophtalmologue espagnol résidant en Colombie, José I. Barraquer, permet de réaliser un remodelage de la cornée en profondeur grâce à un laser afin de modifier la courbure cornéenne. Ce remodelage de la forme de la cornée permet de corriger un grand nombre d’aberrations optiques. Depuis, d’autres techniques laser pour la chirurgie réfractive ont été développées, comme le laser EXCIMER (laser à excimères, appelé aussi laser à exciplexe), qui occupe aujourd’hui une place importante en chirurgie réfractive.

Le succès de l’utilisation du laser en chirurgie ophtalmique a ouvert la voie à de nombreuses autres applications médicales, notamment en dermatologie, en otorhinolaryngologie (ORL), en urologie, en gynécologie, en neurochirurgie, en orthopédie, et bien d’autres domaines encore.

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DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v1-s7790


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BIBLIOGRAPHIE

  • (1) - ACEMOGLU (A.), PUCCI (D.), MATTOS (L.S.) -   Design and control of a magnetic laser scanner for endoscopic microsurgeries.  -  IEEE/ASME Transactions on Mechatronics, 24 (2) :527–537 (2019).

  • (2) - ADELMAN (M.), TSAI (L.), TANGCHITNOB (E.), KAHN (B.) -   Laser technology and applications in gynaecology.  -  Journal of Obstetrics and Gynaecology, 33 (3) :225–231 (2013).

  • (3) - ALOY (A.), GRASL (M.) -   Endoscopy of larynx and trachea with rigid laryngo-tracheoscopes under superimposed high-frequency jet ventilation (shfjv).  -  In Endoscopy. IntechOpen (2013).

  • (4) - ALSTER (T.S.), WEST (T.B.) -   Treatment of scars : a review.  -  Annals of plastic surgery, 39 (4) :418–432 (1997).

  • (5) - ANDREFF (N.), DEMBÉLÉ (S.), TAMADAZTE (B.), HUSSNAIN (Z.-E.) -   Epipolar geometry for vision-guided laser surgery.  -  In International Conference on Informatics in Control, Automation and Robotics, volume 2, pages 471–476. SCITEPRESS (2013).

  • ...

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