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Jun 19, 2024

Validation d'une fraise chirurgicale à interface haptique en chirurgie du rachis

Scientific Reports volume 13, Numéro d'article : 598 (2023) Citer cet article 1261 Accès 1 Citations 10 Détails d'Altmetric Metrics L'haptique réelle est une technologie qui reproduit la sensation de force et

Rapports scientifiques volume 13, Numéro d'article : 598 (2023) Citer cet article

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L'haptique réelle est une technologie qui reproduit la sensation de force et de toucher en transmettant des informations de contact avec des objets réels en convertissant les mouvements humains et la sensation des objets en données. Ces dernières années, une véritable technologie haptique a été installée dans plusieurs appareils chirurgicaux. Un foret chirurgical sur mesure a été utilisé pour percer la lame postérieure afin de vérifier le temps requis pour la détection de la pénétration et la distance parcourue par le foret après la pénétration. Un chirurgien a opéré avec la fraise et les mêmes aspects ont été mesurés et vérifiés. Toutes les expériences ont été réalisées sur des cochons miniatures femelles âgées de 9 mois et pesant en moyenne 23,6 kg (plage de 9 à 10 mois et de 22,5 à 25,8 kg, n = 12). Il y avait des différences statistiquement significatives dans le temps de réaction moyen et la distance parcourue après pénétration entre une perceuse portative et la perceuse avec fonction de détection de pénétration (p < 0,001). Le temps de réaction pour détecter la pénétration et la distance après pénétration ont tous deux été significativement améliorés par rapport à ceux de la fraise chirurgicale portative sans fonction de détection de pénétration, avec des différences moyennes de 0,049 ± 0,019 s [IC à 95 % 0,012, 0,086 s] et 2,511 ± 0,537 mm [IC à 95 % 1,505, 3,516 mm]. Dans cette étude, nous avons mené avec succès un test d’évaluation des performances d’une fraise chirurgicale à interface haptique sur mesure. Un prototype de foreuse à grande vitesse doté d'une interface haptique a détecté avec précision la pénétration de la lame postérieure du porc.

En tant que traitement de diverses maladies musculo-squelettiques, la chirurgie de la colonne vertébrale consiste à percer l'os près des nerfs rachidiens et des organes vasculaires. Il s’agit d’une procédure extrêmement exigeante car elle implique la manipulation de tissus durs à proximité de tissus mous très vulnérables. En conséquence, les complications peropératoires de la chirurgie de la colonne vertébrale surviennent à un certain rythme. Le forage osseux est généralement effectué avec une perceuse à grande vitesse et des complications graves, telles que des lacérations durales et des lésions de la moelle épinière, peuvent survenir au cours de l'opération. Les complications neurologiques sont dévastatrices et peuvent gravement diminuer la qualité de vie d'un patient en raison de la perte de la fonction motrice, limitant la capacité fonctionnelle du patient et provoquant d'atroces douleurs neurologiques ; tous les efforts doivent être faits pour prévenir l’apparition de telles complications.

Des rapports antérieurs ont montré que le taux de complications liées à la chirurgie de la colonne vertébrale est relativement élevé, allant de 1 à 17 %1,2,3,4,5,6. Parmi ces complications chirurgicales, les lacérations durales affecteraient 2 à 13 % des cas. La plupart des lacérations durales sont causées par un forage osseux lors de la décompression de la moelle épinière7. Il a également été rapporté que l'incidence des complications peropératoires, telles que les lésions nerveuses, est inversement proportionnelle au nombre d'années d'expérience chirurgicale du chirurgien. Imajo et coll. ont constaté que les chirurgiens de la colonne vertébrale ayant moins de 5 ans d'expérience en chirurgie présentaient la fréquence de complications la plus élevée1. Il est largement admis qu'en chirurgie de la colonne vertébrale, lors du forage d'un os à l'aide d'un foret à grande vitesse, le chirurgien s'appuie sur la sensation du foret pour déterminer si l'os a été pénétré. Par conséquent, on pense que le nombre d’années d’expérience chirurgicale affecte la capacité du chirurgien à détecter la pénétration osseuse, ce qui affecte directement l’incidence des complications.

En revanche, Imajo et al. ont décrit les résultats d'une enquête sur les complications chirurgicales de la colonne vertébrale et ont conclu que l'incidence des lésions durales peropératoires était similaire entre les chirurgiens de la colonne vertébrale ayant moins de 10 ans d'expérience et ceux ayant plus de 10 ans d'expérience1. En d’autres termes, bien que le nombre d’années d’expérience en chirurgie de la colonne vertébrale influence dans une certaine mesure le taux de complications en raison de la nature de la procédure, des lacérations durales et des lésions neurologiques surviennent toujours quel que soit le nombre d’années d’expérience.