Un robot plus précis, stable et rapide qu’un chirurgien-dentiste humain

Une start-up états-unienne vient d'annoncer avoir conçu et testé un robot dentiste capable de poser une couronne dentaire en 15 minutes seulement, quand la procédure prend d'ordinaire jusqu'à deux heures, et deux rendez-vous.

« Nous sommes ravis de mener à bien la première procédure dentaire entièrement robotisée au monde », a déclaré le Dr Chris Ciriello, PDG et fondateur de la société Perceptive. « Cette étape marque un bond en avant significatif dans les soins dentaires, intégrant l'imagerie avancée, l'intelligence artificielle et la robotique pour établir une nouvelle norme de soins en dentisterie », se targue le communiqué de presse.

Communiqué que nous n'aurions probablement pas relayé s'il n'avait été cautionné et contextualisé par IEEE Spectrum, le magazine anglophone édité par l'Institut des ingénieurs en électricité et électronique, dans un article intitulé « Les robots dentistes pourraient effectivement être une bonne idée ».

Le robot autonome développé par Perceptive offrirait en effet « une dentisterie plus précise, plus stable et plus rapide » et ce, grâce à un nouveau système d'imagerie tridimensionnelle, explique IEEE :

« L'imageur portable, conçu pour fonctionner à l'intérieur de la bouche, utilise la tomographie par cohérence optique (TCO, ou OCT en anglais) pour générer une image en 3D de l'intérieur des dents, et même jusqu'en dessous de la ligne gingivale et jusqu'à l'os. Cette image est bien meilleure que les radiographies 2D ou 3D que les dentistes utilisent généralement, tant en termes de résolution que de précision de positionnement. »

« La TCO est similaire à l'échographie », résume IEEE, en ce sens qu'elle utilise l'énergie réfléchie pour construire une image, sauf qu'elle utilise la lumière au lieu du son, et « pour une résolution beaucoup plus élevée ».

Perceptive affirme que son imagerie TCO 3D permet de détecter les formations de cavités « avec une précision de 90 %, contre 45 % pour les radiographies 2D actuelles, tout en ne générant pas de radiations ionisantes dans le processus », précise Popular Science.

Le système utilise ensuite les algorithmes d'IA de Perceptive pour analyser les données 3D et planifier la procédure « avec efficacité et haute précision ». En automatisant ces procédures, Perceptive permettrait aux dentistes de « diagnostiquer et traiter plus de patients avec des soins de meilleure qualité en moins de temps, en réduisant le besoin de travail manuel et en minimisant les risques d'erreur humaine ».

Une intervention de deux fois une heure ramenée à 15 minutes

Chris Ciriello, le fondateur de Perceptive, explique à IEEE qu'il était dentiste dans une petite ville de montagne en Colombie-Britannique, au Canada. Confronté à la désertification dentaire de ces contrées rurales, qui pouvait obliger certains patients à devoir attendre des mois avant d'obtenir un rendez-vous, « je me suis rendu compte qu'il fallait que je construise une technologie capable d'augmenter la productivité des dentistes ».

Son robot a dès lors été conçu pour réaliser en quelques minutes une intervention dentaire très courante, la pose d'une couronne. Cette procédure, qui nécessite normalement deux rendez-vous d'une heure chacun environ, comporte toujours deux rendez-vous, d’une durée bien moindre.

Le dentiste doit en effet d'abord enlever la partie supérieure de la dent à l'aide d'une fraise, puis prendre un moule de la dent et y déposer une couronne provisoire. Quelques semaines plus tard, une fois la couronne définitive fabriquée, le patient doit retourner chez le dentiste, qui retire la couronne provisoire et cimente la couronne définitive.

Le robot de Perceptive simplifie la donne. Lorsqu'un dentiste constate le besoin d'une couronne, il scanne la dent par TCO. Sur la base des données collectées, le robot planifiera une trajectoire de fraisage de la dent et élabore la forme exacte de la couronne.

Une fois celle-ci fabriquée, et donc lors d'un second rendez-vous là aussi, son bras robotisé effectuera le fraisage en cinq minutes environ, avant de cimenter la couronne permanente et « parfaitement adaptée », éliminant le besoin de couronne temporaire, tout en raccourcissant la durée de l'intervention.

Le patient peut même (un peu) bouger la tête pendant l'intervention

Conscient des problèmes de sécurité que pourrait poser un robot équipé d'une fraise dentaire, Perceptive l'a conçu de sorte qu'il soit physiquement couplé à la tête du patient. Tout mouvement de la tête est ainsi instantanément reproduit par le robot, même si la fraise dentaire est elle-même en mouvement, explique IEEE :

« En fait, votre crâne sert de base au robot, et votre dent et la fraise se trouvent dans le même cadre de référence. Le couplage purement mécanique signifie qu'aucun système de vision ou logiciel supplémentaire n'est nécessaire : il s'agit d'une connexion physique directe, de sorte que la compensation des mouvements est instantanée. En tant que patient, vous êtes libre de vous détendre et de bouger un peu la tête pendant la procédure, car cela ne fait aucune différence pour le robot. »

Le robot se déplacera un peu plus lentement qu'un dentiste mais, comme il ne fraise que là où il faut, pourrait néanmoins réaliser l'intervention plus rapidement qu'un humain, explique M. Ciriello. Il devrait aussi être plus sûr et plus précis qu'un dentiste humain, « grâce à la connexion rigide qui n'entraîne qu'une erreur de quelques dizaines de micromètres, même sur un patient en mouvement », souligne IEEE.

Une seconde mesure de sécurité permettra au dentiste ayant commandé la couronne d'arrêter le robot et la fraise dentaire par l'intermédiaire d'une pédale qui doit rester enfoncée.

Ciriello affirme que le robot est non seulement capable de travailler plus rapidement, mais qu'il produira également de meilleurs résultats. La plupart des plombages et couronnes « durent environ cinq ans, parce que le dentiste a soit retiré trop de matériau de la dent et l'a affaiblie, soit retiré trop peu de matériau et n'a pas complètement résolu le problème sous-jacent », avance-t-il.

A contrario, le robot de Perceptive serait beaucoup plus précis et capable de découper des géométries « impossibles à réaliser humainement », avec la précision de pièces usinées sur mesure.

La société avance que la procédure, qui peut prendre jusqu'à deux heures normalement, ne prendrait plus que « 15 minutes environ », résume New Atlas, vidéo en accéléré de la phase de fraisage à l'appui :

La prochaine étape sera probablement ce que l'on appelle un essai clinique pivot avec la Food and Drug Aadministration (FDA). Si tout se passe bien, M. Cirello estime que le système pourrait être mis à la disposition du public dans « plusieurs années ».