Plus la seconde vague de la conquête spatiale avance, plus les humains passent de temps en orbite, et cette tendance n’est pas près de s’inverser. Les futurs touristes de l’espace, mais aussi les astronautes des futures missions Artemis ou encore pour les colons qui partiront s’installer sur Mars doivent donc se préparer à des séjours prolongés dans l’espace.
Cette situation fait progressivement apparaître de nouveaux défis techniques tous plus difficiles à aborder les uns que les autres. On peut par exemple citer l’approvisionnement en nourriture ou la maintenance du vaisseau, mais aussi et surtout le versant médical ; prodiguer des soins est loin d’être évident dans un environnement à ce point inhospitalier.
Mais pas question de faire l’impasse sur cette composante cruciale des futures missions. Et pour poser les bases de la médecine spatiale du futur, la NASA va bientôt envoyer un robot expérimental d’un nouveau genre à bord de la station spatiale internationale.
Un robot chirurgien miniature de nouvelle génération
Le programme est piloté par Shane Farritor, professeur à l’Université du Nebraska et cofondateur de la firme Virtual Incision. C’est un collaborateur de longue date de la NASA qui dispose déjà d’une expérience très importante dans le domaine; c’est un grand spécialiste de la robotique appliquée à l’espace. Il a notamment participé à la conception et à l’assemblage de Curiosity et Perseverance, les deux rovers martiens star de l’agence. Il a aussi déposé plus de 170 brevets sur des systèmes mécaniques de pointe.
Cette expérience, il l’a aussi mise à contribution depuis près de vingt ans pour développer Miniaturized In-vivo Robotic Assistant (MIRA). Il s’agit d’un véritable chirurgien bionique miniature basé sur un concept qui existe déjà sur Terre. L’idée est d’installer une interface robotique entre le praticien humain et son patient pour améliorer considérablement la précision de l’opération en continuant de s’appuyer sur l’expertise médicale du professionnel.
Cet avantage déjà intéressant sur Terre pourrait l’être encore davantage dans l’espace, où les conditions de microgravité rendent les opérations particulièrement difficiles; c’est une chose de suturer une artère sur Terre, c’en est encore une autre de le faire lorsque son contenu flotte librement au-dessus de la table d’opération !
L’autre avantage majeur, c’est que ces robots permettent de rendre les actes chirurgicaux moins invasifs. Concrètement, cela signifie qu’ils cherchent activement à limiter le nombre et la taille des incisions. Une approche qui limite les traumatismes et les risques de complications postopératoires chez le patient. Sur Terre, il a aussi été prouvé que cette approche permet également d’accélérer la récupération. Il s’agirait évidemment d’un bénéfice non négligeable dans l’espace.
De la télémédecine à la chirurgie autonome
L’autre bon point, c’est que MIRA pourrait aussi servir de plateforme de télémédecine. Il permettrait alors à un chirurgien basé sur Terre d’opérer un patient sans le rejoindre dans l’espace. Là encore, il s’agirait d’un avantage considérable ; cela permettrait par exemple de répondre à une urgence vitale en cas de problème avec le médecin de bord.
L’engin a validé son premier essai clinique en réalisant sa première opération à distance en août 2021. Le déploiement du premier MIRA à bord de l’ISS est attendu à l’horizon 2024. D’ici là, Farritor et son équipe vont peaufiner le dispositif afin qu’il soit fin prêt pour réaliser ses premières opérations… en autonomie !
Car c’est bien là l’objectif ultime de MIRA ; à terme, ses concepteurs espèrent qu’il pourra se charger de certaines procédures de routine sans la moindre intervention humaine. Là encore, cela permettrait de se passer des services d’un chirurgien humain. Mais cette approche comporterait aussi un tas d’avantages complémentaires. On peut notamment citer le fait d’économiser la bande passante dédiée aux communications – une ressource vitale lorsqu’on est enfermé dans une boîte de conserve pressurisée au milieu du vide.
Poser les bases de la médecine spatiale
Les astronautes n’ont cependant pas de quoi s’inquiéter ; MIRA ne va pas se mettre à les dépiauter dès son arrivée à bord de l’ISS. Il commencera par se faire la main sur des expériences modèles. Cela permettra de tester sa capacité à pratiquer des incisions propres sur un matériau élastique comparable à la peau humaine. Il devra aussi se livrer à quelques exercices de dextérité.
Si ces vérifications sont nécessaires, ce n’est pas seulement parce qu’il s’agit d’une merveille d’ingénierie et de miniaturisation; c’est aussi et surtout parce que cet engin souffrira du même problème que le James Webb (voir notre article). Même s’il fonctionne parfaitement sur Terre, ses mécanismes extrêmement précis et délicats pourraient être légèrement perturbés par les vibrations associées au lancement de la fusée… ce qui reviendrait à faire opérer un chirurgien atteint de troubles neuromoteurs. Pas besoin d’être un professionnel chevronné pour comprendre qu’il faut éviter ce scénario à tout prix, sous peine de faire empirer une situation déjà problématique.
Avec un peu de chance, cette mise en situation permettra donc de poser les bases d’une prise en charge chirurgicale complète en microgravité. Il sera donc très intéressant de suivre les tests du MIRA; il s’agira sans aucun doute de travaux importants pour le futur de la colonisation spatiale, aussi bien à bord de l’ISS et des futures stations que des autres planètes.
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