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FollowKnee combine réalité augmentée, impression 3D et prothèse connectée pour révolutionner la chirurgie du genou

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Les projets de transformation numérique appliquée à la chirurgie se multiplient. Un consortium français annonce aujourd'hui FollowKnee, un projet sur 5 ans au budget de 24,5 millions d'euros qui veut révolutionner chaque étape d'une opération du genou, de la conception des prothèses jusqu'au suivi post-opératoire, en passant par la fabrication et la pose.

FollowKnee combine réalité augmentée, impression 3D et prothèse connectée pour révolutionner la chirurgie du genou
FollowKnee combine réalité augmentée, impression 3D et prothèse connectée pour révolutionner la chirurgie du genou © Immersion - anaelb.com

Un consortium français regroupant 7 partenaires annonce ce 23 janvier 2018 le programme de recherche FollowKnee. Il ambitionne de révolutionner la chirurgie du genou par une approche multidisciplinaire qui combinera scan de la morphologie du patient, impression 3D d’une prothèse conçue sur mesure, opération en réalité augmentée, et suivi post-opératoire par des capteurs intégrés. Le projet est motivé par les évolutions démographiques (population vieillissante, prévalence de l’obésité…) qui décuplent le besoin en prothèses de genou. Le nombre de poses devrait croître de 600% d’ici à 2030, d’après le consortium.

 

Un budget de 24,5 millions d'euros

FollowKnee, qui débute aujourd’hui, va courir sur 5 ans. Il fait partie des dix projets de recherche hospitalo-universitaire (RHU) récemment sélectionnés par le gouvernement dans le cadre du programme d’investissements d'avenir. Il bénéficie d'un budget de 24,5 millions d'euros qui lui a été alloué par l’Agence Nationale de la Recherche (ANR).

 

Le projet sera coordonné par le professeur Eric Stindel, qui dirige le Latim, laboratoire à l’interface entre l’Université de Bretagne Occidentale (UBO), l’Institut Mines-Telecom Atlantique (IMTA), l’Inserm et le CHRU de Brest. Six partenaires techniques s’occuperont quant à eux de mettre au point les différentes solutions du programme : Immersion, Imascap, la société SLS, b<>com, ID2Santé, et le CEA Grenoble. Chacun y va de sa spécialité. Imascap créera le modèle 3D et la base de données associée. L’entreprise bordelaise Immersion développera l’interface en réalité augmentée qu’utilisera le chirurgien lors de l’opération. SLS gérera l’impression 3D de la prothèse, et le CEA Grenoble fournira les capteurs intégrés à la prothèse.

 

Un objectif de commercialisation d'ici 5 ans

Deux échéances ont été posées pour la réalisation du projet. "D’ici 3 ans, nous allons d’abord réaliser des prothèses de genoux imprimées en 3D qui seront implantées sur 220 patients, précise le Pr Eric Stindel dans un communiqué. Ensuite, nous y implanterons les capteurs que nous testerons avec 30 patients. Nous proposerons cette nouvelle prothèse à des patients plutôt jeunes pour superviser son fonctionnement sur un temps long." L’objectif est d’obtenir un produit commercialisable avec une évaluation clinique des résultats au bout des cinq ans du programme.

 

Un timing ambitieux étant donné le travail qu’il va falloir effectuer. "Nous allons d’abord commencer par relever les besoins, par apprendre à nous connaître", explique Julien Castet, directeur de recherche chez Immersion. Mais l’entreprise est confiante, malgré le nombre important de partenaires sur le projet. Le secret ? Bien structurer les tâches en amont en définissant très précisément le périmètre de chacun.

 

La chirurgie, cas d'usage aux nombreuses contraintes

Sur la partie réalité augmentée, les chirurgiens souhaitent pouvoir mesurer les caractéristiques physiques du genou, à la fois pour vérifier la position des structures osseuses par rapport au planning et déterminer la laxité en flexion et en extension, le tout sans marqueurs. "Nous avons une contrainte importante sur la finesse du positionnement, car il va être utilisé pour faire du contrôle qualité, reprend Julien Castet. Il nous faudra de plus composer avec la lumière, qui est très forte au bloc, ce qui pose problème pour la réalité augmentée."

 

Le choix de l’équipement portera a priori sur des casques HoloLens de Microsoft, mais une étude plus large sera réalisée sur le sujet. Dernier point et non des moindres : la collaboration. Le chirurgien ne travaille pas seul au bloc, et les informations doivent aussi être accessibles aux autres membres de l’équipe. Par ailleurs le dossier médical se compose d’autres données que le seul modèle 3D. Pour tous ces aspects, Immersion compte s’appuyer sur sa plateforme Shariiing, qu’il développe depuis plusieurs années. L’entreprise dédiera une dizaine de personnes à plein temps sur le projet.

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