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6. Robotique médicale Le robot d'échographie sait se faire oublier

François-Xavier Lenoir

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De petits motoréducteurs ont été choisis par Sinters pour réaliser un robot de télé-échographie. L'appareil compact est facile à utiliser.

Pour réaliser une échographie, la présence sur place d'un spécialiste est en principe requise. Aujourd'hui cependant, cet acte peut être réalisé même si le médecin est très loin du patient. Il suffit pour cela de recourir à la télé-échographie qui utilise un robot ultraléger mis au point par Sinters à Toulouse en partenariat avec l'université de Tours et le Laboratoire vision et robotique (LVR) de Bourges.

Ce petit robot supporte une sonde échographique reliée à un échographe, tandis qu'une communication est établie entre le médecin et le patient. L'expert déplace la sonde échographique à distance grâce à une sonde fictive ergonomique. Le robot, tenu par un assistant sur le patient, positionne et oriente en temps réel la sonde en fonction des mouvements de l'expert.

Des motoréducteurs ultracompacts

Il est important pour le patient que le robot soit doux, silencieux et petit, de façon à lui éviter toute anxiété voire même à le rassurer. Ce robot doit donc être léger et compact. D'autres caractéristiques ont été recherchées. Il faut qu'il soit dynamique quand le spécialiste bouge légèrement. Il y a peu de vitesse mais de l'accélération. La répétabilité doit être de 1/10e au moins et la résolution de 5/100e. Son expertise associée à la précision et à la dynamique du robot, permet au médecin de réaliser des coupes des organes ou de faire des balayages de la zone à ausculter pour réaliser son diagnostic.

Partant de là, le LVR a imaginé et Sinters a réalisé une motorisation le long de la structure. Celle-ci ressemble à un bras avec des moteurs répartis. Le choix s'est porté sur les motoréducteurs Harmonic Drive HDUC-1U avec codeur intégré, le tout commandé par un PC. « Ils sont tellement compacts qu'on a réussi à les positionner en série les uns derrière les autres (trois ou quatre, un pour chaque articulation), sans aboutir à un système complexe », explique Pierre Caron, responsable de la conception mécanique de Sinters. Dans certaines zones, ils font office de guidage. Tout est réduit en poids et en volume, l'ensemble fait environ 3 kg tout câblé pour une hauteur de 300 mm et un diamètre de 200 mm.

« Nous savions où nous adresser parce que nous faisons de la veille technologique, dit encore Pierre Caron. Les Harmonic Drive, légers, nous offraient un service optimal. » Il peut arriver que l'on n'ait pas suffisamment de raideur, ce n'était pas le cas ici. « Même en additionnant trois ou quatre mouvements, le jeu est très faible, de l'ordre de 10 secondes d'arc. À comparer à un planétaire qui affiche plutôt dans les 3 minutes, c'est incomparable », conclut-il. C'est ce qui permet la répétabilité. Enfin le rendement est toujours élevé : au moins de 0,8. Même au démarrage, il est encore de 0,75.

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