Le projet LARA, financé par la Région Nouvelle-Aquitaine, s'est déroulé sur plus de 3 ans avec pour objectif le développement d'un prototype de chirurgie robotisée assistée par laser femtoseconde. Lors du kick-out du projet, les partenaires et les financeurs ont pu découvrir les avancées technologiques et assister à des démonstrations en temps réel, mettant en lumière les résultats obtenus et le potentiel futur de cette innovation dans le domaine médical.

Le laser femtoseconde au service de la chirurgie maxillo-faciale de précision 

Dans le domaine de la chirurgie maxillo-faciale, les découpes osseuses nécessitent une grande précision, notamment dans des zones anatomiques complexes. Les instruments mécaniques traditionnels (scies, fraises), présentent des limites en termes de précision, d'accessibilité et de respect des tissus environnants. Parallèlement, les avancées technologiques en lasers femtosecondes, en robotique médicale et en planification chirurgicale 3D offrent de nouvelles perspectives pour améliorer la précision et la reproductibilité des gestes chirurgicaux. 

Dans ce contexte, le projet LARA (LAser Robotic Applications) a été lancé afin de combiner ces technologies pour améliorer la précision et la sécurité des interventions chirurgicales sur l'os, en particulier dans la région crânio-faciale. L'objectif était de développer un prototype de système robotisé utilisant un laser femtoseconde pour réaliser des découpes osseuses à partir d'une planification chirurgicale 3D, avec un suivi et un contrôle en temps réel de la procédure.
 

Le projet a été mené par un consortium coordonné par ALPhANOV réunissant le CHU de Bordeaux, Pprime Institute, Tecnalia France, chacun apportant une expertise complémentaire dans les domaines du laser, de la robotique, de l'imagerie et de la médecine.

DéCOUVRIR LE RÔLE DE CHAQUE PARTENAIRE
DANS LE PROJET

De l'analyse des besoins... au prototype fonctionnel

Le projet s'est déroulé en plusieurs phases : 

• La première a consisté à analyser les besoins chirurgicaux afin de définir le périmètre du système, son architecture et le workflow, de la planification à des trajectoires à la découpe laser ; 
• La deuxième phase a porté sur le développement des différentes briques technologiques, incluant le robot, le laser ainsi que les systèmes de scan et de suivi des mouvements ; 
• La troisième phase a permis l'intégration du prototype et la réalisation des premiers tests de découpe sur tissu osseux animal, mettant en évidence les premières limites du système ; 
• Enfin, une phase de validation en environnement clinique sur sujets anatomiques, avec l'appui de chirurgiens, a permis d'évaluer la précision, la sécurité et la faisabilité du dispositif.

Ces différentes phases ont abouti à un prototype fonctionnel démontrant la capacité du laser femtoseconde à réaliser des découpes osseuses précises tout en préservant les tissus environnants. Toutefois, le système reste aujourd'hui au stade de prototype expérimental et des optimisations restent nécessaires, notamment en termes de vitesse de découpe.
Ce projet met également en évidence des défis d'intégration technologique et souligne l'importance d'une collaboration étroite entre ingénieurs et chirurgiens dans le développement de solutions biomédicales innovantes.

Vers des systèmes chirurgicaux robotisés de nouvelle génération

Le projet LARA ouvre des perspectives significatives pour le développement de systèmes chirurgicaux robotisés de nouvelle génération. Cette technologie pourrait donner naissance à une nouvelle classe de robots chirurgicaux laser et trouver des applications dans d'autres domaines médicaux, tels que la chirurgie de la main, la chirurgie dentaire ou la neurochirurgie. 

Le projet constitue ainsi une base solide pour de futurs développements technologiques et collaborations industrielles dans les domaines de la photonique et de la robotique. Pour ALPhANOV, il permet aujourd'hui de valoriser les compétences acquises sur d'autres marchés et applications stratégiques, comme l'aérospatial ou l'industrie 5.0, et de renforcer sa participation à des projets européens ou industriels combinant photonique et robotique. 

Financement :