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Les systèmes chirurgicaux assistés par ordinateur: une niche grandissante et lucrative pour les investisseurs dans le domaine de la santé

L’histoire démontre que les techniques chirurgicales ne cessent de s’améliorer. Credit Suisse Asset Management voit un éventail d’opportunités d’investissement visant à profiter de la vague de réussites, et ce, de pair avec les jeunes entreprises fabricant des dispositifs médicaux, les producteurs existants de matériel chirurgical assisté par robot et les architectes de l’intelligence artificielle.

Il est difficile d’imaginer comment les chercheurs pourraient repousser les limites de la médecine encore au-delà des transplantations d’organes, des interventions chirurgicales in vitro et des tissus générés par imprimante 3D. Cependant, les systèmes chirurgicaux assistés par ordinateur représentent précisément cette nouvelle ouverture sur l’avenir.

Le docteur Russell Taylor est professeur John C. Malone à l’université Johns Hopkins, une des facultés de recherche les plus réputées des Etats-Unis. Connu mondialement comme père de la robotique médicale, il a reçu le prix Honda pour sa contribution à une nouvelle génération de technologies, rejoignant ainsi les rangs d’une petite poignée de sommités influentes à l’échelon international (parmi les éminents vainqueurs de ce prix, citons Benoît Mandelbrot et Carl Sagan).

Le docteur Taylor est certain que les systèmes chirurgicaux assistés par ordinateur de la prochaine génération deviendront courants dans les cinq à dix prochaines années. «Cela ne viendra pas d’un éclair, précise-t-il. Il s’agit d’une évolution, mais les choses sont en train de progresser très rapidement.»

Une initiative pluriannuelle menée en collaboration par les chercheurs des universités Johns Hopkins, Carnegie Mellon et Vanderbilt est à la pointe d’un mouvement qui fera passer les partenariats entre chirurgien et robot du laboratoire aux salles d’opération. La recherche est financée par l’initiative nationale en matière de robotique (National Robotics Initiative) de la National Science Foundation américaine, dont le but est de promouvoir les relations symbiotiques entre les robots et leurs partenaires humains.

L’histoire d’une transformation

L’évolution des procédures chirurgicales s’est déroulée à un rythme inégal à travers l’histoire, mais chaque phase de croissance s’est avérée porteuse de transformations. Au milieu du XIXe siècle, par exemple, l’introduction de l’anesthésie et de la chirurgie ouverte ont relégué dans les annales de l’histoire les sangsues et les amputations avec un verre de whisky comme seul anesthésiant.

Quoique moins spectaculaire, le passage dans les années 1980 aux interventions chirurgicales mini-invasives a eu un effet non moins transformateur. Ces procédures, telles que les laparoscopies et les endoscopies, éliminent le besoin d’incisions de grande taille, réduisent le risque d’infection, accélèrent le rétablissement et sont moins coûteuses, tout en ayant un taux de succès plus élevé.

Jalons de la chirurgie robotique

Cela dit, certaines limites inhérentes continuent d’empêcher une utilisation généralisée des procédures mini-invasives. Citons notamment l’absence de sensations tactiles, le champ de vision restreint et la dextérité chirurgicale limitée.

Dans la dernière décennie, les robots sont devenus l’outil privilégié entre les mains de bien des chirurgiens effectuant des opérations mini-invasives. La chirurgie contrôlée à distance leur a donné la capacité de visualiser les images en temps réel par le biais d’une console de commande. En manipulant virtuellement ces images, le chirurgien dirige les mouvements du robot; de son côté, le robot déplace les outils en tandem avec le chirurgien, mais sur une échelle réduite et de façon plus précise. La chirurgie assistée par robot de première génération a apporté des avantages considérables, qui n’incluent toutefois pas le sens du toucher.

D’après le docteur Taylor, l’inclusion de cette capacité se profile toutefois à l’horizon: «Les systèmes robotisés peuvent aider les chirurgiens à surmonter bien des limitations sensorielles et motrices couramment rencontrées dans la chirurgie d’aujourd’hui.»

Les récentes avancées ont donné aux robots la capacité de sentir et d’interpréter les forces exercées par les outils sur les tissus pendant les procédures mini-invasives. C’est là un développement clé, car ce feed-back constitue un élément indispensable pour la palpation d’un organe et donc pour la confirmation de l’existence et de l’emplacement d’une tumeur.

Les techniques de palpation assistées par robot aideront à accélérer la découverte d’anomalies dans les organes et à en confirmer l’emplacement. Bien que ces méthodes soient aujourd’hui programmées explicitement, il se peut que les robots obtiennent un jour la capacité d’apprendre les techniques de palpation à travers l’expérience.

Les chercheurs de l’université Carnegie Mellon qui participent au développement des systèmes chirurgicaux assistés par ordinateur centrent leurs efforts sur la dextérité offerte par un système robotique articulé. Souvent désigné sous le nom plus évocateur de «serpent-robot», le Flex® Robotic System, hautement flexible et agile, a reçu l’homologation européenne CE en 2014 et a été approuvé par la Food and Drug Administration américaine en 2015.

Selon le docteur Taylor, la clé du succès réside dans le partenariat tripartite qui inclut le chirurgien, la technologie (à savoir le robot) ainsi que les informations générées avant et pendant l’intervention. Le système est incomplet sans ces informations, car le robot et le chirurgien s’appuieront tous deux sur le flux constant de données pour prendre les décisions optimales en vue de la réussite de l’opération.

Perspectives pour les investisseurs

Selon la Commission Lancet sur la chirurgie mondiale1, plus de 10% de la population de l’Union européenne subit une intervention chirurgicale quelconque chaque année; en termes de population aux Etats-Unis, le Center for Disease Control estime que ce chiffre est plus proche de 15%2. Ensemble, cela représente un total de près de 125 millions d’opérations chaque année. A mesure que la technologie progresse, l’évolution naturelle consistera assurément en une transition continue des interventions de chirurgie ouverte en milieu hospitalier vers des opérations mini-invasives.

Grâce aux recherches partagées menées aux Etats-Unis, en Angleterre, en Corée du Sud, en Hongrie et dans nombre d’autres pays, les progrès dans le domaine des systèmes chirurgicaux assistés par ordinateur continueront sans aucun doute d’avancer à grands pas, créant une situation gagnant-gagnant pour toutes les parties impliquées.

Les patients bénéficieront d’un risque amoindri, de meilleurs résultats et de délais de récupération plus courts. Pour les hôpitaux, cela se traduira par une utilisation plus efficace des ressources et par les réductions de coûts correspondantes.

L’histoire démontre que les techniques chirurgicales ne cessent de s’améliorer. Des opportunités existent, visant à profiter de la vague de réussites, et ce, de pair avec les jeunes entreprises fabricant des dispositifs médicaux, les producteurs existants de matériel chirurgical assisté par robot et les architectes de l’intelligence artificielle.