Robots médicaux : à quoi servent-ils ?

Les ventes de robots médicaux professionnels ont augmenté de 36 % en 2023, tendance qui s’est confirmée ces deux dernières années selon Bpifrance. L’automatisation s’invite désormais au cœur des blocs opératoires, des laboratoires d’analyse et même au chevet des patients. Les robots médicaux font aujourd’hui partie intégrante du paysage hospitalier, grâce aux progrès conjoints de la médecine, de la robotique, de l’intelligence artificielle et des technologies embarquées.

Diagnostic, intervention, assistance, logistique ou encore téléconsultation : face à la pénurie de personnel soignant, à la pression sur les infrastructures et aux exigences de précision et de réactivité, les hôpitaux se tournent vers des solutions robotiques pour gagner en efficacité, en sécurité et en qualité de soin. Loin de remplacer l’humain, ces machines intelligentes viennent l’assister et l’augmenter, en réduisant la charge de travail et en sécurisant les gestes techniques.

Qu’est-ce que les robots médicaux ? Dans quels contextes sont-ils employés ? Quelles technologies d’avenir se cachent derrière ces systèmes complexes ? Freelance-Informatique explore ces nouveaux outils et leurs applications les plus courantes.

Qu’est-ce qu’un robot médical ?

Un robot médical est un système mécatronique, alliant la mécanique, l’électronique et l’informatique, autonome ou semi-autonome, conçu pour assister, compléter ou automatiser une action dans le domaine de la santé. Ce type d’équipement est amené à se démocratiser : selon le Snitem (Syndicat national de l’industrie des technologies médicales), le plan France 2030 dédie 40 millions d’euros à l’innovation robotique chirurgicale.

Le robot médical n’est pas nécessairement un robot humanoïde, mais plutôt un dispositif technologique spécialisé capable d’interagir avec son environnement pour effectuer des tâches avec précision et sécurité, tout en apportant des informations en temps réel aux soignants.

Ce qui distingue un robot médical d’un simple appareil électronique, c’est sa capacité d’interaction intelligente. Grâce à des capteurs, à des caméras, à des algorithmes et parfois à l’intelligence artificielle, ces machines sont capables de percevoir leur environnement et d’agir de manière ciblée et fiable durant les soins.

S’il est parfois capable d’analyser une situation et de fournir un diagnostic, le robot médical n’agit jamais seul : il fonctionne dans une logique d’assistance humaine, avec des niveaux de supervision variables. Il peut être entièrement contrôlé par un professionnel de santé, comme c’est le cas du bras robotisé en chirurgie, ou autonome dans certaines fonctions simples, toujours sous surveillance.

Les principaux usages des robots médicaux

Les robots médicaux sont de plus en plus présents dans les établissements de santé, où ils interviennent dans des domaines variés, allant du bloc opératoire à la logistique hospitalière. Voici un tour d’horizon de leurs principales applications.

La chirurgie robot-assistée

La chirurgie robot-assistée repose sur des dispositifs mécatroniques très sophistiqués, comme le robot Da Vinci Robotic Surgical Systems, qui permet au chirurgien de piloter à distance des instruments miniaturisés grâce à une console. Ces robots chirurgicaux sont notamment utilisés pour les chirurgies mini-invasives, pratiquées grâce à de petites incisions.

Ces technologies ont ouvert de nouvelles perspectives dans le domaine de la chirurgie. Leur utilisation révolutionne les interventions chirurgicales, tant du côté des chirurgiens que des patients, en donnant lieu à :

• Une précision accrue des gestes, notamment dans les zones difficiles d’accès ;
• Une réduction des traumatismes pour le patient grâce à des incisions réduites ;
• Un temps de récupération plus court, avec moins de douleurs postopératoires ;
• Une visualisation optimisée de l’acte durant l'opération grâce à une caméra 3D haute définition.

Ces systèmes sont fréquemment utilisés en urologie, en gynécologie, en cardiologie ou encore en chirurgie digestive.

La robotique de laboratoire

Dans les laboratoires médicaux, les robots permettent d’automatiser des tâches de manipulation, d’analyse et de tri d’échantillons biologiques. Ces systèmes robotisés sont essentiels pour :

• Accélérer le traitement des analyses, notamment en biologie médicale ;
• Limiter les erreurs humaines lors de tâches répétitives et sensibles comme le dosage ou la centrifugation ;
• Gérer des volumes importants de tests, comme ce fut le cas lors des campagnes de dépistage massif pendant la crise sanitaire du COVID-19.

Connectés à des logiciels de gestion de laboratoire appelés LIMS (Laboratory Information Management Systems), ces robots facilitent également la traçabilité et la fiabilité des résultats.

La rééducation et l’assistance aux patients

La robotique médicale est aussi utilisée dans le domaine du soin au long cours. Des robots conçus pour la rééducation fonctionnelle ou l’assistance aux gestes de la vie quotidienne soutiennent les personnes souffrant de handicap ou les patients en convalescence, sans nécessiter aucune connaissance en informatique.

Plusieurs types de robots d’assistance existent :

• Les exosquelettes motorisés, utilisés en rééducation neurologique, par exemple en cas d’AVC (Accident Vasculaire Cérébral), ou encore pour les dispositifs orthopédiques ;
• Les robots compagnons, comme Paro, qui assistent les personnes âgées ou atteintes de troubles cognitifs ;
• Les aides techniques au transfert ou à la marche, pour les patients hospitalisés ou en EHPAD (Établissements d’Hébergement pour Personnes Âgées Dépendantes).

Ces outils ne remplacent pas les soignants, mais les assistent dans une logique d’accompagnement, en décuplant l’autonomie des patients et en réduisant les risques de chutes ou de blessures.

La logistique hospitalière et la désinfection

Dans les hôpitaux, la gestion logistique représente une part importante des opérations quotidiennes. Des robots sont aujourd’hui utilisés pour automatiser certaines tâches à faible valeur ajoutée, telles que :

• La livraison de médicaments, de repas ou de linge grâce à des robots mobiles autonomes appelés AMR (Autonomous Mobile Robots), capables de circuler dans les couloirs ;
• Le transport de dossiers médicaux ou d’échantillons entre les services ;
• La désinfection automatisée des chambres et des blocs opératoires, à l’aide de robots à rayons ultraviolets ou à vapeur sèche, pour limiter les maladies nosocomiales.

Ces innovations réduisent la charge de travail du personnel hospitalier tout en améliorant la sécurité sanitaire des établissements.

La télémédecine

Les robots de téléprésence s’imposent comme des outils précieux pour assurer une relation médecin-patient à distance, notamment dans les zones rurales ou en période de crise sanitaire.

Équipés d’écrans, de microphones et de caméras, ces dispositifs permettent aux médecins de réaliser des consultations à distance tout en gardant un contact visuel et interactif. Ils offrent également la possibilité à des spécialistes d’intervenir en distanciel lors d’actes médicaux en collaboration avec une équipe sur place. Grâce à ces robots, les patients hospitalisés peuvent aussi être en lien avec des soignants extérieurs à l’établissement.

Quelles technologies utilisent les robots médicaux ?

Le développement des robots médicaux repose sur la convergence de plusieurs disciplines technologiques :

• La mécatronique et la robotique embarquée : combinaison de la mécanique de précision, de l’électronique et de l’informatique, cette expertise permet aux entreprises industrielles de créer des dispositifs miniaturisés et stérilisables capables d’exécuter des mouvements précis, répétables et contrôlés dans des environnements sensibles comme le bloc opératoire ;
• L’intelligence artificielle : grâce au machine learning, l’utilisation des robots chirurgicaux et médicaux devient plus intuitive. Ces outils sont capables d’analyser des images médicales, de prédire des comportements et d’adapter leurs actions en fonction des données recueillies, sous la supervision d’un médecin ;
• La vision par ordinateur et la reconnaissance d’images : dans les blocs opératoires comme dans les laboratoires, les robots utilisent des caméras à haute résolution, associées à des logiciels de traitement d’images en temps réel, pour interagir avec leur environnement ;
• Les systèmes embarqués et l’IoT (Internet of Things) médical : les robots médicaux sont équipés de microcontrôleurs et de programmes informatiques embarqués pouvant interagir avec les bases de données médicales et l’infrastructure informatique des hôpitaux;
• Le cloud computing : les dispositifs robotiques s’appuient sur le cloud pour stocker et partager les données médicales de manière sécurisée et collaborative, ce qui décuple la rapidité de traitement des informations grâce au Big Data.

FAQ sur les robots médicaux

Les robots médicaux remplacent-ils les soignants ?

Non, les robots médicaux ne remplacent pas les soignants, mais les assistent dans leurs tâches. Ils permettent d’améliorer la précision des gestes, de réduire la pénibilité physique ou encore de gagner du temps sur certaines opérations répétitives et logistiques. L’humain reste indispensable pour le diagnostic, la prise de décision et la relation avec les patients. La robotique est un outil au service du personnel médical et non un substitut.

Comment fonctionne un robot chirurgical ?

Un robot chirurgical est un système contrôlé par un chirurgien à l’aide d’une console. Il est composé de bras articulés munis d’instruments miniaturisés et d’une caméra haute définition. Le médecin commande les gestes du robot avec une grande précision, tout en bénéficiant d’une vision immersive en 3D lors de l’opération. La machine ne prend aucune décision seule : elle exécute les instructions du chirurgien, en offrant une meilleure amplitude de mouvement et une stabilité accrue, notamment dans les zones difficiles d’accès.

Quels profils IT sont recherchés pour travailler sur les robots médicaux ?

Le développement et l’optimisation des robots médicaux mobilisent des compétences informatiques de pointe. Les profils les plus recherchés sont les ingénieurs en robotique, les développeurs de systèmes embarqués, les spécialistes en intelligence artificielle et les architectes systèmes. Certains indépendants expérimentés peuvent notamment intervenir lors d’une mission freelance. Ils sont alors contactés par les entreprises industrielles par l’intermédiaire d’une plateforme freelance comme Freelance-Informatique.