La technologie médicale connait un essor spectaculaire. La simulation chirurgicale de haute précision est l’une des dernières avancées dans ce domaine. La jeune entreprise helvétique SurgeonsLab est une spécialiste en la matière. Elle conçoit des répliques anatomiques dynamiques adaptées à chaque patient. Ces outils permettent de réduire les risques opératoires et d’optimiser le travail des praticiens.
Traditionnellement, la préparation des interventions chirurgicales complexes repose sur des méthodes académiques bien établies. Les médecins doivent faire face à des pathologies crâniennes ou vasculaires de plus en plus délicates à traiter. C’est pour cela que la start-up SurgeonsLab apporte une solution technologique de rupture. Leurs plateformes permettent de répéter les gestes techniques avant d’entrer de manière réelle au bloc opératoire. Cela modifie l’apprentissage pratique de la médecine moderne.
Des bancs de l’université de Berne aux blocs opératoires : les débuts de SurgeonsLab
La fondation SurgeonsLab remonte au mois de mars 2021. Fredrick Johnson Joseph mène alors un doctorat au centre ARTORG pour la recherche en ingénierie biomédicale à Berne. Le docteur David Bervini travaille en parallèle comme neurochirurgien au sein de l’Inselspital. Ces deux experts s’associent pour lancer ce projet industriel. L’équipe initiale se compose de sept personnes, incluant plusieurs travailleurs indépendants.
La trajectoire de l’entreprise s’accélère grâce à des soutiens financiers ciblés. La start-up remporte un prix de 150 000 francs suisses auprès de l’organisation Venture Kick en janvier 2021. Le directeur général précise que la structure n’aurait pas pu exister sans cet accompagnement initial. Ces fonds facilitent l’augmentation de la production des simulateurs. Ils préparent aussi l’accès aux marchés internationaux, notamment sur le continent américain.
La validation de la technologie commence très tôt au niveau local. Dès l’année 2019, des neurochirurgiens de l’Inselspital de Berne testent un premier prototype fonctionnel. Ils confirment la faisabilité clinique de l’outil pour des applications concrètes. Un événement de lancement majeur se déroule ensuite en juillet 2021 sur le site de SITEM Insel à Berne. Cette présentation rassemble des spécialistes et des experts venus de toute l’Europe. Des centres médicaux renommés passent rapidement des précommandes importantes. L’école de médecine de Harvard figure parmi les premiers établissements intéressés aux États-Unis.
Les limites évidentes des modèles d’entraînement traditionnels
La formation des chirurgiens nécessite des outils pratiques performants. Classiquement, l’acquisition des compétences chirurgicales s’effectue par l’étude de corps humains post-mortem ou de sujets animaux. Ces méthodes offrent une bonne compréhension de l’anatomie générale. Cependant, elles présentent des lacunes majeures pour l’entraînement spécifique aux pathologies.
Les corps de cire ou les mannequins classiques ne reproduisent pas les maladies réelles comme les anévrismes. De plus, l’organisation d’un laboratoire de dissection s’avère lourde. Cela exige des efforts logistiques importants et des coûts financiers élevés.
Pour combler ce manque, les solutions de SurgeonsLab dépassent les capacités des simples mannequins inertes. Tout le monde connaît les poupées de réanimation utilisées dans les cours de secourisme. Les nouveaux modèles suisses possèdent des propriétés physiologiques et fonctionnelles bien plus avancées. Les structures classiques de formation n’offrent pas le niveau de détail requis pour la microchirurgie. Les jeunes internes ont un accès limité aux opérations complexes au début de leur cursus. L’absence d’outils réalistes crée un fossé entre la théorie médicale et la pratique réelle au bloc. Les simulateurs virtuels anciens manquaient d’un retour tactile convaincant pour les utilisateurs.
Une technologie de rupture basée sur l’IA et l’impression en 3D
La plateforme logicielle de SurgeonsLab s’appuie sur des algorithmes sophistiqués pour transformer l’imagerie médicale en outils concrets. Tout d’abord, le processus commence par la collecte des données du patient, telles que des scanners, des IRM ou des angiographies par soustraction numérique. Ces fichiers bruts sont alors intégrés dans un programme doté d’intelligence artificielle. Par ailleurs, un protocole strict garantit l’anonymisation des informations afin de préserver la confidentialité médicale.
Ensuite, l’IA réalise une segmentation anatomique ultra-précise en identifiant les structures vasculaires les plus complexes. De cette manière, elle génère un véritable jumeau numérique en trois dimensions, ce qui permet aux chirurgiens d’analyser précisément chaque nuance physique de la pathologie avant l’intervention.
Enfin, l’étape suivante consiste à matérialiser ce double virtuel grâce à une technologie d’impression 3D propriétaire. Conçue en seulement quelques heures, la réplique physique obtenue offre une exactitude submillimétrique par rapport à la réalité. De surcroît, loin d’être un simple objet rigide, ce modèle intègre un système dynamique simulant la pression et la circulation sanguines. Grâce à cette méthode, la consistance des tissus offre des sensations d’une fidélité saisissante lors des manipulations chirurgicales, puis la réplique est soigneusement conditionnée en vue d’un acheminement express vers les hôpitaux.
Une gamme complète de simulateurs autonomes pour la neurochirurgie et la radiologie
Le catalogue de produits de SurgeonsLab s’articule autour de plusieurs innovations phares. La plateforme principale pour la neurochirurgie se nomme SurgTrain. Il s’agit d’un simulateur autonome qui fonctionne sans impliquer d’animaux ou de sujets humains. Cet appareil fournit un retour haptique et tactile de haut niveau. Les chirurgiens utilisent leurs propres instruments de bloc lors des sessions d’entraînement. La machine est entièrement nomade. Elle nécessite uniquement une alimentation électrique et une connexion internet pour fonctionner.
Pour les radiologues interventionnels, le fabricant propose le système CathTrain. Ce dispositif autonome combine des modèles physiques de flux avec des exercices de simulation virtuelle. Les praticiens s’entraînent à naviguer avec de vrais dispositifs médicaux. Ils déploient des cathéters, des ballonnets, des tuteurs vasculaires ou des micro-coils. La modularité de l’appareil facilite son utilisation lors d’ateliers pratiques ou pour la préparation de cas réels.
D’autres modèles spécialisés complètent cette offre technique. Le système NeuraBubble reproduit l’anatomie cérébrale pour l’entraînement au traitement des anévrismes par clipsage. Le modèle NeuraPass se concentre sur l’apprentissage des micro-anastomoses pour plusieurs disciplines chirurgicales. La marque produit aussi des répliques pour l’embolisation de l’artère méningée moyenne en deux ou trois dimensions. Ces composants transparents sont compatibles avec les équipements d’angiographie. Un logiciel central gère la bibliothèque des cas, les outils de visualisation et la sécurité des données sur le cloud.
Une validation clinique internationale et des clients institutionnels prestigieux
Les travaux scientifiques confirment la valeur ajoutée de SurgeonsLab pour la sécurité des soins. Une étude de faisabilité a fait l’objet d’une publication par le Congrès des neurochirurgiens américains. Cet article est paru dans la revue spécialisée Operative Neurosurgery. Le document valide l’usage des simulateurs de réalité mixte pour le traitement des anévrismes complexes. Au total, plus de 2 000 professionnels de la santé ont déjà bénéficié de ces formations. Cela représente un volume supérieur à 2 400 heures d’entraînement pratique à l’échelle mondiale.
De grandes institutions médicales adoptent ces technologies de manière régulière. L’Université du Minnesota utilise les modèles de flux pour former ses spécialistes aux nouveaux dispositifs endovasculaires. Au Canada, l’hôpital St. Michael de Toronto emploie ces plateformes pour des procédures de pose de tuteurs guidées par robotique. Aux États-Unis, la Cleveland Clinic intègre les simulateurs dans ses programmes de spécialisation avec l’aide de la radioscopie. En Asie, l’hôpital universitaire de Shanghai utilise également ces outils de simulation. L’hôpital Meenakshi Mission en Inde organise des ateliers de mentorat basés sur ces répliques anatomiques.
Les retours des professionnels de la santé s’avèrent très positifs. Le docteur Shailesh Rao, chef de service en Inde, souligne l’intérêt des modèles physiques personnalisés pour la planification préopératoire. En Colombie, le professeur Javier Saavedra évoque la texture bluffante des tissus et des artères. Des fabricants de matériel médical comme Zeiss, Aesculap, Leica ou Olympus utilisent aussi cette technologie. Ils effectuent des démonstrations techniques de leurs microscopes ou de leurs outils chirurgicaux grâce à ces répliques. La société collabore également avec la Société européenne des neurochirurgiens pour ses cours pratiques.
Vente, location et consommables : comment SurgeonsLab monétise sa technologie
Le modèle économique mis en place par SurgeonsLab se veut particulièrement flexible. Les hôpitaux font l’acquisition d’une plateforme d’entraînement standardisée. Ensuite, les établissements achètent des cartouches anatomiques spécifiques correspondant à la morphologie de leurs patients. Il suffit de connecter le modèle sur la base pour commencer l’entraînement avant l’opération réelle. Cette méthode permet de réduire la mortalité et de faire baisser les coûts d’utilisation des blocs opératoires.
La location constitue un autre axe de développement important pour l’entreprise. La start-up possède une flotte de 25 simulateurs dédiés à la location temporaire. Ce parc s’accompagne d’un stock de plus de 300 modèles anatomiques individualisés. La société propose des contrats de maintenance, des abonnements logiciels et la fourniture des consommables nécessaires.
Le marché américain bénéficie d’un avantage réglementaire majeur. L’Association médicale américaine a mis en place des codes de remboursement spécifiques pour les modèles de simulation en neurochirurgie. Les établissements de santé des États-Unis peuvent ainsi obtenir une prise en charge financière par les compagnies d’assurance. Cette option n’est pas encore disponible sur les autres marchés mondiaux. Pour soutenir sa croissance, la structure a planifié une levée de fonds de deux millions de francs suisses. Ce financement vise à étendre les opérations en Amérique du Nord et à obtenir de nouvelles certifications médicales.
Europe, États-Unis, Asie : la conquête globale de SurgeonsLab
L’entreprise suisse entre dans une phase de croissance commerciale importante. Elle développe son réseau de vente en Europe grâce à des distributeurs officiels en Italie et en Europe de l’Ouest. Des opérations commerciales directes débutent dans de grands centres américains comme l’Institut neurologique Barrow à Phoenix. Le marché asiatique fait également l’objet d’investissements, notamment en Inde en partenariat avec la division locale de Zeiss.
La diversification des produits représente un axe d’avenir essentiel pour les ingénieurs. La technologie ne va plus se limiter à la boîte crânienne ou aux traitements de l’encéphale. Le constructeur adapte ses outils à d’autres spécialités de la microchirurgie humaine. Les recherches concernent les interventions au niveau du cou, de la gorge, du nez et de la base du crâne. Les opérations cardiaques et les procédures cardiovasculaires font aussi l’objet de développements cliniques.
L’intégration de techniques de ludification dans les logiciels doit permettre d’améliorer l’évaluation des compétences des étudiants. Les universités pourront inclure ces exercices de réalité mixte directement dans les examens officiels de médecine. À terme, les dirigeants espèrent que ces simulations réalistes remplaceront totalement l’usage des spécimens d’origine animale ou humaine dans les universités.
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