Le cholestéatome est une pathologie qui se caractérise par la présence de tissu épithélial dans l’oreille moyenne, souvent consécutive à des états d’otites chroniques. Cette pathologie croît avec le temps et remplit les espaces vides de la cavité tympanique, attaquant potentiellement les osselets, la mastoïde ou encore le nerf facial. Les complications possibles s’échelonnent de la perte de l’audition à la paralysie faciale et peuvent même, dans de rares cas de figure, engager le pronostic vital. Le traitement du cholestéatome est exclusivement chirurgical et a pour objectif d’éliminer l’intégralité des tissus pathologiques.

En général, le succès de la chirurgie repose sur une identification claire des marges chirurgicales. Lorsque ces marges ne sont pas clairement identifiées, les tissus résiduels augmentent le risque de récidive ce qui implique d'effectuer une seconde intervention chirurgicale dans les 18 mois suivants. Le taux de récidive est d’environ 25% et varie entre 10% et 50% selon l'expertise du chirurgien. La méthode de détection actuelle du cholestéatome durant l’intervention est exclusivement réalisée sous microscope conventionnel en lumière blanche. Pourtant, une détermination efficace de la nature pathologique d'une lésion suspecte, intra ou post opératoire, nécessite une évaluation précise des modifications tissulaires afin de prévenir les erreurs résultant d'une biopsie non représentative. Un traitement efficace du cholestéatome requiert donc la mise en œuvre de méthodes de diagnostic in-situ dans des sites anatomiques particulièrement difficiles d'accès.

Le projet µRoCS cherche à répondre à ces enjeux en proposant un nouveau protocole chirurgical du cholestéatome dont l’un des objectifs cliniques est la réduction drastique des procédures chirurgicales, actuellement très invasives (ouverture de la mastoïde).  Ce protocole mettra en œuvre un nouveau système robotique hautement intégré, où l'instrument chirurgical est manié par un microrobot dextre et flexible porté par un robot principal de chirurgie conventionnel. L’ensemble permettra d’atteindre avec une grande précision tous les endroits de l’oreille moyenne grâce à sa grande maniabilité.

Afin d'aider les chirurgiens dans leur prise de décision, deux outils diagnostiques complémentaires seront développés. Dans notre cas nous avons choisi d’investiguer la spectroscopie de fluorescence et la tomographie en cohérence optique (OCT) afin de caractériser les tissus de cholestéatome. Grâce à la technologie microrobotique choisie lors de la conception, la partie distale du microrobot sera équipée de capteurs à fibres optiques permettant d'effectuer un diagnostic tissulaire de manière non invasive. Cette combinaison permettra au clinicien de différencier, en temps-réel, les cellules pathologiques résiduelles (responsables de la récurrence du cholestéatome), la kératine et les tissus sains. Cette classification des tissus s’effectuera grâce à une technologie d’intelligence artificielle (apprentissage automatique) et l'intégration d'un laser chirurgical au système robotique permettra de traiter en temps-réel les zones de cholestéatome.