Publié le 13 septembre 2021, modifié le 13 septembre 2021.
Par Christophe Romei

Des opérations de la hanche avec assistance de robots 5G

Publié le 13 septembre 2021, modifié le 13 septembre 2021.
Par Christophe Romei

Les chirurgies assistées par robot présentent des avantages évidents dans le remplacement de la hanche et du genou.

Si la robotique et les communications cellulaires semblent faire d’étranges coéquipiers, c’est parce que la cinquième génération de sans fil, la 5G, est la première à répondre sans fil au besoin de telles applications plutôt que d’augmenter simplement les débits de données et d’étendre la couverture comme le faisaient les générations précédentes. Cette norme y parviendra en révolutionnant complètement la façon dont les réseaux cellulaires sont construits, les appareils avec lesquels ils peuvent se connecter, les fréquences auxquelles ils fonctionnent et l’application qu’ils servent.

Les robots sont déjà omniprésents dans la fabrication, dont l’industrie automobile est peut-être l’exemple le plus évident. D’autres exemples d’applications clés incluent l’industrie et le médical. Les innovations au sein de la 5G étendront tellement leurs capacités et il sera nécessaire d’élargir la définition de ce qu’est réellement un robot.

Chirurgies assistées

Un patient de Haikou, dans la province de Hainan (sud de la Chine), a subi une arthroplastie totale de la hanche assistée par un robot équipé de la technologie 5G. Avant la chirurgie, un plan préopératoire a été préparé par modélisation 3D en utilisant les informations d’images du patient. Par la suite, les chirurgiens de Haikou ont transmis les informations du patient au centre de consultation à distance du sixième hôpital du peuple de Shanghai, dans l’est de la Chine.

Au cours de l’opération, la cupule acétabulaire du patient a été polie par le robot sur la base des instructions des médecins de Shanghai. Il a ensuite été guidé vers un angle d’implant approprié.

Dans les opérations traditionnelles de remplacement des articulations, même les chirurgiens expérimentés ne peuvent atteindre une précision de 100 %. La téléchirurgie 5G a toutefois permis d’obtenir un résultat chirurgical optimal, selon les données recueillies. Dans les chirurgies de remplacement articulaire traditionnelles, même les chirurgiens expérimentés ne peuvent pas atteindre une précision de 100 pour cent. La chirurgie à distance 5G, cependant, a atteint un rendement chirurgical optimal, a montré des données.

Les robots peuvent aider les chirurgiens à effectuer les procédures opératoires avec standardisation et précision, ce qui peut aider les patients à récupérer plus rapidement avec moins de traumatismes. Sur la base de la modélisation 3D, les chirurgiens peuvent obtenir des informations claires sur la prothèse acétabulaire des patients dans l’espace 3D telles que la position, l’angle et la taille, afin de concevoir un plan chirurgical personnalisé.

La chirurgie assistée par robot a une incision plus petite, ce qui peut mieux protéger les tissus mous et éviter d’endommager une structure tissulaire importante, Il peut atteindre une précision de 0,1 mm.

L’hôpital a réalisé plus de 350 arthroplasties totales de la hanche et du genou assistées par robot. Les technologies avancées telles que la 5G, les mégadonnées et l’intelligence artificielle ont considérablement amélioré la qualité des soins médicaux dans les hôpitaux et revêtent une grande importance pour l’amélioration des services médicaux dans les zones reculées, a déclaré Zhang Changqing, vice-président de l’hôpital

Défi technologique

Les réseaux cellulaires 4G à évolution à long terme (LTE) actuels ont une latence aller-retour d’environ 50 ms, mais pour permettre des applications telles que la robotique, la norme 5G reconnaît qu’il faudra passer sous la milliseconde, un défi technique colossal. Les autres avantages promis de la 5G, tels que le cloud computing et l’augmentation des débits de données, sont relativement « simples » par rapport à la réduction de la latence à un niveau aussi infime, car il fait face aux lois immuables de la physique.

La vitesse de propagation est considérablement réduite notamment par les fibres optiques, les liaisons de communication terrestres et par satellite, et l’électronique et les interconnexions à travers lesquelles un signal doit passer. Le résultat est que plus la distance physique entre le point A et le point B est courte, plus le temps de latence peut être faible. C’est ainsi que la 5G entend atteindre son objectif de réduire cette métrique à < 1 ms.

La 5G nécessitera une extension géographique considérable du nombre de centres de données qui forment collectivement le cloud, car un centre de données situé à un emplacement sera probablement trop éloigné de la plupart des autres emplacements pour réduire le temps de latence à des niveaux acceptables. Cette expansion, combinée à des débits supérieurs à 1 Go/s et à l’utilisation de nouvelles fréquences cellulaires, d’un ordre de grandeur supérieur à celles actuellement utilisées, seront des ingrédients essentiels permettant de couvrir des distances allant de 1 à 100 km avec une latence < 1 ms.

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