Fibre optique, endoscopie et avenir

La fibre optique a un impact sur presque tous les secteurs imaginables, des communications à l'automobile en passant par la défense. Il ne faut pas oublier l’industrie de la fibre optique médicale qui, selon le NAI, devrait valoir 1 milliard de dollars d’ici 2024. Cet intérêt croissant pour les fibres optiques et les capteurs à fibre optique (FOS) a entraîné une poussée de recherche et de développement de nouveaux produits.

Compte tenu de leur immunité aux EM, de leur sécurité intrinsèque, de leur petite taille et de leur poids, de leur compatibilité avec les autoclaves et de leur capacité à effectuer des détections multipoints et multiparamètres à distance, les capteurs à fibre optique sont parfaitement adaptés à une grande variété d'applications – invasives et non invasives – dans les sciences de la vie, la recherche clinique, la surveillance médicale et le diagnostic, allant des systèmes d'administration laser aux capteurs de gaz du sang jetables en passant par les sondes de pression intra-aortique.

L’utilisation de fibres optiques dans les dispositifs médicaux, notamment les endoscopes et les laparoscopes, a considérablement amélioré le processus chirurgical pour les patients. Ces appareils utilisent des fibres fines et flexibles pour transmettre des images et de la lumière en temps réel, permettant aux médecins d'effectuer des interventions chirurgicales à travers de petites incisions. En conséquence, les patients bénéficient de temps de récupération plus rapides et de moins de cicatrices. De plus, les capacités avancées des connexions fibre optique permettent la télémédecine et les chirurgies à distance avec une latence réduite et un streaming vidéo en direct de haute qualité.

NAI note que la fibre optique a joué un rôle dans de nombreux progrès en matière de soins de santé, notamment « la chirurgie mini-invasive, l'utilisation accrue de sondes et de cathéters jetables et l'automatisation des procédures médicales, qui montrent toutes leur influence. » Bien qu'elle soit généralement considérée comme positive, l'utilisation de la fibre optique a laissé aux chirurgiens une diminution du sentiment de retour haptique qui aurait eu lieu s'ils avaient effectué les procédures manuellement.

En conséquence, les chercheurs travaillent sur les moyens d’augmenter le retour haptique lorsque les chirurgiens utilisent ces outils. 'La partie difficile de l'émulation du toucher humain… est que les humains expérimentent par étapes les stimuli que nous entendons par toucher', écrit NAI. 'Permettre à un robot médical équipé de fibres optiques de traiter la texture, la force et la position comme le fait le cerveau humain est un problème informatique complexe.'

Les scientifiques explorent actuellement diverses méthodes de développement de capteurs tactiles telles que la piézoélectricité, les condensateurs et l'optique. Ces capteurs pourraient être utilisés dans un système de retour haptique intégrant des fibres optiques médicales et des capteurs pour créer une peau artificielle entièrement fonctionnelle. De plus, cette technologie pourrait potentiellement conduire au développement de gants chirurgicaux qui ne compromettent pas la sensation due au matériau.