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SUCCESS STORY

Cibler les nanoparticules avec la robotique

Les mesures chimiothérapeutiques représentent une lourde charge pour les patients atteints de cancer, car les médicaments fortement dosés qui circulent dans l’organisme pour combattre les cellules cancéreuses affectent également les cellules saines. Le projet de recherche SEON à l’hôpital universitaire d’Erlangen vise à utiliser un robot pour combattre précisément les tumeurs solides ou métastases.

AVANTAGES POUR LE CLIENT

  • Qualité reproductible au plus haut niveau
  • Automatisation assistée par robot pour une plus grande flexibilité
  • Augmentation significative de la capacité totale
  • Pas d’erreurs se produisant généralement lors d’une opération manuelle

CHALLENGE

Automatisation en oncologie

En médecine, en particulier pour traiter ou opérer des patients, les robots ont encore leurs limites. Bien qu’ils soient performants en chirurgie assistée par robotique, leur utilisation est encore loin d’être standard. Toutefois, cela pourrait être sur le point de changer grâce au projet SEON de l’hôpital universitaire d’Erlangen, qui utilise pour la première fois un robot Stäubli en oncologie.

Jusqu’à présent, la plupart des patients atteints de cancer se sont vu prescrire une chirurgie et/ou une chimiothérapie. Cette dernière est généralement un moyen éprouvant pour les malades de combattre leurs tumeurs. En effet, tout traitement chimiothérapeutique a un impact considérable sur l’organisme. Les médicaments fortement dosés nécessaires pour combattre les cellules cancéreuses circulent dans l’organisme. Ce faisant, ils affectent également les cellules saines, ce qui affaiblit le patient.

L’objectif du projet de recherche SEON est d’ouvrir de toutes nouvelles voies pour le traitement des tumeurs par la robotique. L’idée est que les tumeurs solides (métastases) seraient précisément ciblées comme alternative à la chimio. À cette fin, l’équipe d’Erlangen a mis au point des nanoparticules magnétiques qui servent de moyen de transport pour les médicaments.

Le robot sélectionné pour cette mission délicate est un grand robot 6 axes TX200 de chez Stäubli équipé d’une tête magnétique. Au cours d’un processus appelé « ciblage magnétique des médicaments », la tête magnétique survole le corps du patient, dirigeant ainsi les nanoparticules magnétiques contenant le principe actif directement vers la tumeur. La mise en pratique de la théorie nécessite les efforts de médecins, d’ingénieurs en mécanique et d’experts en robotique.

SOLUTION

Des précautions de sécurité strictes intégrées dans la routine quotidienne des hôpitaux

Dès le début du projet, il est clairement apparu à quel point la mise en commun de l’expertise serait cruciale. Les hôpitaux s’efforcent généralement de faire entrer des équipements lourds comme les appareils de radiologie ou les scanners à un stade précoce de la construction, par exemple avant que les murs et cloisons ne soient installés. Toutefois, dans le cas du projet SEON, le TX200 a dû être installé pendant que l’hôpital poursuivait ses activités normales.

Cela a nécessité une planification logistique experte. Pour l’entreprise de construction mécanique MBFZ toolcraft GmbH et ses partenaires, cela signifiait ouvrir un mur extérieur, soulever le socle et le robot prémonté dans le bâtiment, et refermer le mur à nouveau, idéalement sans perturber les activités hospitalières quotidiennes.

Pour permettre l’installation du TX200 dans le respect des normes de sécurité les plus strictes, le sol de la salle de traitement a été préalablement soumis à des tests statiques et a été renforcé pour recevoir la machine de deux tonnes. Après avoir soigneusement manœuvré le robot dans sa position calculée avec précision, du béton a été coulé autour de la base pour garantir un fonctionnement totalement sécurisé tout en utilisant pleinement ses degrés de liberté.

Avec la connexion des systèmes électriques et de contrôle, le TX200 était presque prêt à entrer en action après seulement quelques heures. L’étape suivante du projet consistait à faire installer et programmer le robot par des experts de Stäubli.

Pour que les médecins de l’hôpital universitaire d’Erlangen puissent utiliser en toute sécurité le robot Stäubli pour leurs recherches, une formation intensive était nécessaire. Deux médecins de l’hôpital ont reçu plusieurs jours de formation technique sur les commandes et le panneau de contrôle du TX200 au siège de Stäubli à Bayreuth. L’objectif était de faire fonctionner le TX200 en toute sécurité sur un mannequin dans le service d’oncologie pour faire avancer leurs recherches sur le ciblage magnétique des médicaments.

Les experts en robotique de Stäubli se sont particulièrement concentrés sur la question de la sécurité. Contrairement à un environnement industriel, le TX200 ne présente pas de barrières de sécurité pour protéger l’opérateur. En effet, dans un cadre clinique, il est nécessaire que les humains et les robots travaillent de concert dans un espace confiné afin de fournir un traitement optimal aux patients. Une première pour Stäubli !

AVANTAGES POUR LE CLIENT

  • Suivi précis des coordonnées de traitement spécifiques au patient
  • Une aide inestimable au personnel médical
  • Pas d’erreurs/d’inexactitudes par rapport au mouvement manuel de l’aimant