Tim Lüth

Précision surhumaine

La précision constitue la qualité fondamentale des actes médicaux les plus délicats tels que la chirurgie dédiée aux implants du visage ou aux implants dentaires. Somme toute, chaque millimètre a son importance lorsque des chirurgiens reconstituent le visage d'un patient avec des implants de silicone. Ce type d'opération présente des niveaux de détail bien plus précis que ce qui est visible à l'œil nu.

Ce niveau de précision a été considérablement amélioré au cours de la dernière décennie grâce à des robots chirurgicaux capables d'aligner le modèle numérique d'un implant sur l'anatomie réelle du corps d'un patient - et d'indiquer au chirurgien comment opérer en conséquence.

Certaines réalisations importantes dans le domaine de la robotique chirurgicale doivent être inscrites à l'actif du Professeur Tim Lüth de la Humboldt University (Université Humboldt) de Berlin, en Allemagne. Ses inventions sont désormais appliquées dans les salles d'opération du monde entier.

L'invention brevetée la plus célèbre à ce jour du Professeur Lüth est un robot chirurgical dénommé "Otto, le robot suspendu," utilisé principalement en chirurgie maxillo-faciale, dentaire et neurologique. Appareil suspendu au plafond, qui ressemble à une araignée de métal gigantesque, Otto associe un système de positionnement informatique tridimensionnel et un foret chirurgical de précision.

Ce système peut produire des images actives au cours de l'intervention, qu'il compare ensuite aux coordonnées pré-programmées du patient et de l'implant qui sont stockées dans son ordinateur - permettant ainsi un suivi constant du succès des procédures.

Le contrôle total des procédures tout au long de l'opération incombe cependant au chirurgien. Le robot est en fait un outil intelligent - un conseiller robotique, en quelque sorte - qui porte le foret sur son socle suspendu. Le chirurgien peut utiliser les données de l'ordinateur pour choisir la bonne voie avec une précision maximale, tout en manipulant, comme de coutume, le foret tout au long de l'intervention.

Un compagnon de route pour Otto

Une autre invention de Lüth est appliquée actuellement dans les pratiques dentaires. "RoboDent" se compose d'un écran d'ordinateur personnel normal, d'un petit dispositif de navigation infrarouge - qui peut être monté facilement sur toute pièce à main dentaire courante - et de quelques autres composants supplémentaires.

Tout comme Otto, son collègue robot, RoboDent aligne les données chirurgicales pré-programmées sur le retour d'information de positionnement réel du corps du patient afin de poser les implants. Le patient peut alors profiter au mieux de ses nouvelles prothèses dentaires une semaine seulement après l'intervention chirurgicale. Plusieurs centaines d'applications RoboDent sont déjà utilisées dans le monde.

Le principal avantage des systèmes mis au point par le Professeur Lüth réside dans le fait qu'il laisse au chirurgien le contrôle total des outils d'intervention, tout en évaluant les données "actives" du corps du patient par rapport aux principes généraux préétablis des procédures.

Un outil complémentaire et non pas un outil de substitution

Observé dans son contexte, l'ascension du Professeur Lüth à la profession médicale est tout aussi remarquable que ses inventions. Lüth, âgé de 41 ans et qui n'est pas chirurgien de profession, a une grande expérience dans le domaine de l'électrotechnologie, spécialité qui combine informatique et ingénierie.

Lorsque la clinique de la Charité à Berlin l'a nommé médecin, cette nomination constitua le tout premier événement de l'histoire de la technologie médicale allemande par lequel une discipline technique était officiellement intégrée au domaine de la chirurgie. Son ascension devait se poursuivre : En 1997, Lüth devînt le premier professeur de robotique médicale allemand à la Humboldt University de Berlin. A l'époque, la robotique médicale représentait un domaine relativement nouveau, avec seulement trois chaires dans le monde.

Au cours de la seule dernière décennie, le Professeur Lüth a développé seul les robots chirurgicaux et les systèmes de navigation dédiés aux opérations faciales et dentaires. Lüth, qui a contribué au dépôt de 17 brevets, intervient également comme conseiller auprès de l'industrie de la robotique médicale.

Les salles d'opération auront-elles encore besoin des êtres humains du fait de la précision extrême offerte par les robots ? Selon le Professeur Lüth lui-même, ses innovations n'ont pas vocation à se substituer à l'être humain dans la salle d'opération :

"Le chirurgien sera toujours irremplaçable. Même dans les années futures, les robots ne dirigeront pas les interventions de manière autonome : ils assisteront simplement le chirurgien dans son travail."

Mode de fonctionnement

L'une des inventions marquantes du Professeur Lüth est le système de positionnement qui aligne les données informatiques sur la position réelle du corps du patient, rendant possible la robotique chirurgicale et la chirurgie contrôlée à distance.

Pendant l'intervention, le robot - largement connu sous l'appellation "Otto, le robot suspendu" - trace des coordonnées biométriques permettant de guider sur la cible, le foret utilisé par le chirurgien avec une précision de 0,2 millimètres. Elément clé, l'intervention chirurgicale pour la pose d'une prothèse faciale nécessite de percer des trous dans le tissu osseux du patient. Ces trous servent à fixer des boulons en titane miniatures pour maintenir l'implant en place. Celui-ci pourrait être, par exemple, une oreille prothétique artificielle en silicone. C'est exactement dans ce cas précis que les robots du Professeur Lüth révèlent toute leur différence.

Avant l'introduction du robot dans la pratique clinique, l'opération chirurgicale pour la pose d'un implant du visage comportait deux étapes : le chirurgien devait en premier lieu percer les trous et fixer les boulons en titane, puis mesurer la position pour la modélisation de la prothèse adaptée. Cela signifiait également que le patient devait attendre plusieurs semaines jusqu'à la guérison des plaies occasionnées par l'application du foret, avant la pose de l'implant réalisée au cours d'une seconde intervention chirurgicale.

Le système de guidage robotisé permet toutefois de modéliser l'implant sur l'ordinateur avant l'intervention chirurgicale, en utilisant les données d'image du corps du patient. Cette étape de planification avant opération évalue également l'emplacement optimal des ergots en titane sur lesquels l'implant sera fixé.

Du point de vue de la conception, l'invention du Professeur Lüth apporte une solution appropriée aux exigences pratiques de la salle d'opération. La suspension du dispositif au plafond tient compte de l'espace limité de la salle. La conception de ce système prévoit également un espace libre de tous obstacles autour de la table d'opération, assurant ainsi un accès au patient sans précédent. Ce dispositif constitue par ailleurs le premier robot médical suspendu mondial le plus couramment utilisé dans les hôpitaux.