Conception d'un prototype de siège opératoire avec appui-bras mobiles SESAM (Système Ergonomique de Support d'Avant-bras Mobiles) destiné à optimiser l'ergonomie du chirurgien en coelioscopie pelvienne

12 février 2005

Mots clés : Coelioscopie, ergonomie, siège appuie-bras, analyse du mouvement.
Auteurs : LORIN S., POUMARAT G., MEMETEAU Y., WATTIEZ A., TOSTAIN J.
Référence : Prog Urol, 2004, 14, 1181-1187
Introduction: La chirurgie coelioscopique pelvienne offre de multiples avantages aux malades, mais impose des positions non-ergonomiques, néfastes pour le chirurgien. Seul un télé-opérateur ( Robot "esclave" reproduisant les gestes du chirurgien réalisés sur une console "maïtre" à distance ) tel Da-Vinci ou Zeus (Intuitive Surgical) apporte une amélioration des conditions de travail du chirurgien coelioscopique. Le but de ce travail était de réaliser, à partir d'une analyse ergonomique et d'un enregistrement des mouvements du chirurgien coelioscopiste, un cahier des charges pour la fabrication d'un siège opératoire avec des appui-bras, s'inspirant de la position du chirurgien utilisant un télé-opérateur. Matériel et méthodes: Les mouvements du centre de pression et des membres supérieurs de 12 chirurgiens urologues et gynécologues de niveaux différents, étaient enregistrés à l'aide d'une plate-forme de force et d'un système d'analyse du mouvement SAGA 3 RT (Société Biogesta), au cours de 4 exercices réalisés dans un pelvi-trainer, chirurgien positionné à gauche (cheminement d'une aiguille, déroulement d'une corde, dissection, suture). Une analyse ergonomique des postures du chirurgien coelioscopiste était réalisée à partir d'enregistrements vidéo d'un chirurgien en situation réelle.
Le cahier des charges était réalisé à partir de toutes ces données. Résultats et Discussion: Les mouvements de faibles amplitudes du centre de pression des chirurgiens ( < 45 cm) ont confirmé que l'on pouvait asseoir les chirurgiens en coelioscopie. Les enregistrements des membres supérieurs ont permis de déterminer les zones de travail des coudes, ainsi que la nécessité de réaliser des appui-bras mobiles dans les 3 plans de l'espace. L'analyse ergonomique des postures a permis de définir les caractéristiques du prototype.
A partir du cahier des charges, un prototype de siège opératoire a été réalisé.
Ce prototype nécessite maintenant d'être validé ou invalidé cliniquement



La chirurgie laparoscopique pelvienne (curage ganglionnaire obturateur, promontofixation, prostatectomie radicale, hystérectomie, cystectomie ...) offre une multitude d'avantages pour les patients : moins de douleurs en post-opératoire, une période de convalescence plus courte, des taux de transfusion plus faibles qu'en chirurgie ouverte, un geste chirurgical plus précis (utilisation de micro-instruments et d'une caméra grossissant l'image 3 fois). Beaucoup de progrès techniques ont permis au chirurgien de mieux voir et d'être plus performant, réalisant des procédures de plus en plus complexes. Mais ce type de chirurgie impose au chirurgien des positions statiques prolongées et des positions extrêmes (rotation du tronc, haut du corps penché en avant, bras surélevés... ), responsables de douleurs dans les membres supérieurs, le dos et les membres inférieurs [5, 26], lors de procédures longues.

Peu de travaux, à notre connaissance, se sont intéressés à apporter des solutions au chirurgien laparoscopique pour diminuer les contraintes qui lui sont imposées par cette voie d'abord.

L'avènement de télé-opérateurs (un robot "esclave" reproduisant les gestes du chirurgien réalisés depuis une console "maïtre" située à distance ) tel Da-Vinci ou Zeus (Intuitive Surgical), en chirurgie mini-invasive a apporté une amélioration ergonomique de la position du chirurgien [19, 24]. En effet, ces télé-opérateurs offrent, une position de travail confortable ou le chirurgien est assis avec les avant-bras posés sur un repose-bras, une liberté de mouvement des extrémités des instruments comparable à celle d'un poignet humain et une vision 3D du champ opératoire.

Mais ces robots ont plusieurs inconvénients [2] :

- un prix inaccessible pour la plupart des équipes chirurgicales

- la nécessité d'une maintenance et de matériels jetables coûteux

- la nécessité de revoir complètement l'agencement des salles d'opérations trop exiguës, du fait de l'encombrement par ces robots

- une mobilisation en cas d'urgence délicate (saignement non-contrôlé du patient)

- l'absence de retour de force

Tous ces inconvénients pèsent lourd en comparaison des bénéfices que les robots apportent au chirurgien sans apporter de réels bénéfices au malade [19].

L'idée de départ était d'essayer d'offrir au chirurgien en laparoscopie, toutes les améliorations ergonomiques offertes par un télé-opérateur, à moindre coût. Il faudrait ainsi offrir au chirurgien en laparoscopie, à la fois des instruments articulés, un système de vision 3D du champ opératoire et un siège avec appui-bras. La vision 3D ne semblant pas améliorer l'ergonomie opératoire [13], et les instruments articulés étant en voie de recherche (CNRS/LAAS Toulouse), nous avons axé notre travail sur la création d'un poste de travail dédié à la chirurgie laparoscopique pelvienne, comprenant une position assise avec des appui-bras s'inspirant de la position du chirurgien sur les télé-opérateurs ZEUS et DA VINCI, permettant ainsi au chirurgien laparoscopique d'améliorer son ergonomie opératoire lors de procédures laparoscopiques pelviennes. Ce système devant être simple de fabrication et donc financièrement abordable. Une analyse de la littérature a permis de retrouver une seule publication concernant un siège destiné au chirurgien en laparoscopie et la recherche de brevet auprès de l'Institut National de la Protection Industrielle (INPI) a dénombré 5 sièges avec appui-bras destiné à la chirurgie mais aucun pour la laparoscopie.

Le but de notre travail était, par une analyse ergonomique et biomécanique des mouvements du chirurgien en laparoscopie pelvienne, de réaliser le cahier des charges du poste de travail et à aboutir à un prototype.

MATERIELS ET METHODES

Analyse ergonomique des postures du chirurgien en laparoscopie

Nous avons utilisé les techniques industrielles d'analyse d'un poste de travail.

A partir de séquences vidéo d'un chirurgien réalisant une chirurgie laparoscopique pelvienne, nous avons défini tous les déterminants des postures.

Les facteurs influant sur la posture du chirurgien étaient classés dans 3 catégories : - Conditions internes du fonctionnement de l'organisme :

Etat ponctuel de l'opérateur (apprentissage, fatigue ...), age, caractéristiques anthropométriques ... - Conditions d'exécution de la tâche :Aspect spatial :

- Dimensionnement et disposition du poste

- Précision

- Déplacement ou immobilité

- Fixité ( points fixes du poste ) Aspect environnemental :

- Eclairage

- Accessibilité

- Encombrement Aspect temporel :

- Durée du travail

- Cadence, rythme - Posture adoptée et sa régulation :

Efforts à exercer, détails à percevoir, type d'action à réaliser, outils utilisés ...

Tous les facteurs influençant ou pouvant être influencés par la réalisation d'un siège opératoire étaient pris en compte pour la réalisation du cahier des charges.

Analyse biomécanique des mouvements des coudes et des épaules, du centre de pression, de chirurgiens en laparoscopie pelvienne

12 chirurgiens âgés de 28 à 45 ans, avec une moyenne d'âge de 32 ans et 9 mois, 3 gauchers et 9 droitiers, tous de sexe masculin, ont été enregistrés. 5 étaient Urologues et 7 Gynécologues. 2 sujets étaient Praticien Hospitalier (PH), 3 sujets Chef de Clinique-Assistant (CCA), 7 sujets Internes (I).

Chaque chirurgien était classé dans un des groupes suivants concernant son niveau d'expertise en chirurgie laparoscopique :

- débutant (moins de 30 interventions en solo)

- confirmé (entre 30 et moins de 100 interventions en solo)

- expert (plus de 100 interventions en solo)

La répartition était la suivante : 1 chirurgien expert (PH), 4 chirurgiens confirmés (1 PH et 3 CCA), et 7 chirurgiens débutants (7 internes).

Une salle d'opérations laparoscopiques était reconstituée dans un laboratoire de biomécanique. Cette salle d'opération fictive comprenait un ensemble d'imagerie endoscopique composé d'un moniteur vidéo couleur 51 cm (SONY, Tokyo, Japon), d'une caméra Endovision Telecam DX, d'une source de lumière froide XENON NOVA, d'une optique à 0° de 10mm de diamètre (Karl Storz, Tuttlingen, Allemagne).

Tout ce matériel était situé sur une colonne de laparoscopie, placée dans l'axe de travail du chirurgien, le moniteur vidéo étant situé à une hauteur donnant une flexion de la tête du chirurgien entre 15° et 20° vers le bas [11, 25].

Un pelvi-trainer était posé sur un support au centre de la pièce (Figure 1). Une plate-forme de force permettait d'enregistrer les variations du centre de pression au sol du chirurgien (projection au sol du centre de gravité). Le chirurgien était placé à gauche du pelvi-trainer de façon à recréer la position de l'urologue ou du gynécologue lors d'interventions laproscopiques sur le pelvis. La hauteur du pelvi-trainer était réglée de façon à ce que l'angle entre bras et avant-bras du chirurgien soit compris entre 90° et 120° [7, 15].

Figure 1 : Vue d'ensemble de la salle opératoire fictive dans le laboratoire de biomécanique (1 = pelvi-trainer; 2 = plate-forme de force; 3 = colonne de coelioscopie; 4 = caméras du système d'analyse du mouvement).

3 trocarts de 10mm de diamètre dont 2 avec un réducteur de 5mm (trocarts opérateurs) étaient placés sur le pelvi-trainer de la façon suivante :

- 1 sur une position matérialisant l'ombilic où était placée l'optique

- 1 trocart placé dans une zone matérialisant la fosse iliaque gauche

- 1 trocart placé dans une zone matérialisant la ligne médiane à distance du trocart "ombilical"

L'optique était maintenue en place par un support autostatique

(Figure 2).

Figure 2 : Pelvi-trainer avec les 2 trocarts opérateurs et l'optique maintenue en place par un support autostatique. Représentation des 3 axes OX, OY et OZ sur le plan de travail.

Les instruments utilisés étaient 2 porte-aiguilles endosopiques poignée en ligne (référence : 26173SP Karl Storz, Tuttlingen, Allemagne).

La profondeur du pelvi-trainer était ajustée de façon à ce que le ratio de la longueur de l'instrument dans le pelvi-trainer sur la longueur de l'instrument en dehors du pelvi-trainer (longueur de l'instrument de part et d'autre du point de rotation) soit supérieur ou égal à 1 [11].

Les chirurgiens devaient réaliser 4 exercices recréant les difficultés rencontrées en laparoscopie, simulant les différents temps opératoires :

- cheminement d'un fil de 20 cm de long, serti d'une aiguille 1/2 courbe, au travers de 6 crochets disposés en ellipse, obligeant les chirurgiens à charger alternativement l'aiguille sur le porte-aiguille main gauche puis main droite (comme lors de la fixation des bandelettes lors de la promontofixation ou lors de l'anastomose uréthro-vésicale de la prostatectomie radicale).

- déroulement d'une corde de 8 mm de diamètre et 1m50 de long, fixée à ses 2 extrémités. Le déroulement se faisait de droite à gauche et de gauche à droite. Cet exercice imitait le déroulement de l'intestin grêle et était réalisé à l'aide des 2 porte-aiguilles avec poignée en ligne.

- dissection de tissu animal (cuisse de poulet) au moyen d'un ciseau laparoscopique et d'un porte-aiguille laparoscopique.

- suture de tissu animal.

Chaque exercice durait 5 minutes

Paramètres enregistrés :

- Trajectoire et volume de déplacement des coudes et des épaules:

L'analyse du mouvement des membres supérieurs du chirurgien en laparoscopie devait nous permettre de définir les volumes dans lesquels se déplaçaient les articulations des coudes et les trajectoires de ces derniers au cours de procédures laparoscopiques, et ainsi déterminer quel support serait le plus approprié pour le chirurgien.

L'analyse des mouvements des chirurgiens était réalisée à l'aide du système SAGA 3 RT (Société BIOGESTA, Denain, France) comprenant 6 caméras vidéo monochromes enregistrant le déplacement de marqueurs passifs réfléchissants collés sur la peau des sujets.

Les 6 caméras vidéo entourées d'une couronne de diodes infrarouges enregistraient les mouvements de marqueurs réfléchissants les signaux infra-rouges à la fréquence d'acquisition des images de 50 Hz.

Les marqueurs réfléchissants étaient de forme sphérique de 30 mm de diamètre, recouverts d'un matériau auto-réfléchissant (Scotchlite). Les marqueurs étaient directement collés sur la peau des sujets.

Figure 3 : Représentation du sujet enregistré, vu de 3/4 après reconstruction avec le logiciel SAGA 3 RT (Société Biogesta). Le rectangle gris représente la plate-forme de force. Le trait rose vertical représente le centre de pression du sujet. Les 3 axes OX, OY et OZ sont symbolisés par les traits rouge, vert et bleu. Les numéros 1 et 2 en couleurs représentent les caméras n° 1 et 2.

Leur position était la suivante :

- 1 marqueur sur l'épineuse de la 7ème vertèbre cervicale et 1 marqueur sur l'épineuse de la 10ème vertèbre thoracique, matérialisant la colonne vertébrale (marqueurs 8 et 9 de la Figure 3),

- 1 marqueur sur chaque acromion matérialisant l'épaule (marqueurs 1 et 5 de la Figure 3),

- 1 marqueur sur chaque épicondyle matérialisant le coude (marqueurs 2 et 6 de la Figure 3),

- 1 marqueur sur chaque face postérieure de l'articulation radio-ulnaire inférieure matérialisant le poignet (marqueurs 3 et 7 de la Figure 3),

- 1 marqueur sur le manubrium sternal (marqueur 4 de la Figure 3).

L'association entre le marqueur du manubrium et les marqueurs de l'acromion matérialisaient les clavicules lors des reconstructions à l'aide du logiciel SAGA 3 RT. Les traits passant entre les marqueurs de l'acromion et de l'épicondyle matérialisaient le bras. Les traits passant entre l'épicondyle et l'articulation radio-cubitale inférieure matérialisaient l'avant-bras (Figure 3).

Les 6 caméras étaient placées de façon à ce que chaque marqueur soit vu par au moins 2 caméras afin de pouvoir calculer sa position dans l'espace. Les caméras étaient ensuite calibrées, permettant de définir les 3 axes de l'espace OX, OY et OZ, par rapport au pelvi-trainer (Figure 2).

Les calculs à partir des enregistrements effectués, étaient réalisés avec le logiciel MATLAB (The Mathworks inc., Natick, MA, Etats-Unis), permettant de déterminer les paramètres suivants au cours des procédures :

- aire de l'ellipse de confiance à 99,9%, de déplacement des coudes gauche et droit, des épaules gauche et droite, en cm2 dans le plan XY (ellipse entourant 99,9% des positions enregistrées des coudes)

- hauteur d'ascension du coude gauche et droit, de l'épaule gauche et droite, en cm.

- taille du grand rayon et du petit rayon de l'ellipse de confiance à 99,9% de déplacement des coudes et des épaules, en cm.

A partir des coordonnées x, y et z de toutes les positions enregistrées pour les coudes et les épaules, nous avons retracé les trajectoires de ces articulations avec EXCEL (Windows XP, Microsoft corporation, Etats-Unis) dans le but de déterminer les caractéristiques cinétiques de ces trajectoires.

Tous ces résultats ont constitué une base de données biomécaniques pour la réalisation d'un prototype. - Analyse du mouvement du centre de pression :

Le déplacement du centre de pression (projection au sol du centre de gravité ) du chirurgien était enregistré grâce à une plate-forme de force située sous ses pieds pendant la réalisation des procédures.

Nous utilisions une plate-forme de force, 6 composantes de type Kistler 9281.

La fréquence d'enregistrement de la plate-forme était de 50Hz.

Le paramètre enregistré était l'aire de l'ellipse de confiance à 99,9% du déplacement du centre de pression. La surface était exprimée en cm2. Les données enregistrées devaient nous permettre de déterminer si la surface de déplacement du centre de pression du chirurgien était considérée comme statique ou dynamique et si un support fixe tel qu'un siège pouvait s'appliquer au chirurgien durant une laparoscopie.

Résultats

Données biomécaniques

Trajectoires et données biomètriques des déplacements des coudes et des épaules

Les résultats sont donnés pour les 12 chirurgiens, sur l'ensemble des 4 exercices, et sont exprimés en moyenne +/- écart-type (Tableau I). Les mesures des grands et petits rayons de l'ellipse de confiance permettent de donner une idée de grandeur des surfaces couvertes par les articulations dans le plan XY.

Pour mieux appréhender ces données brutes, nous avons représenté les trajectoires des coudes et des épaules dans les 3 plans de l'espace (Figures 4, 5 et 6). A partir de ces schémas, nous pouvions mieux comprendre les types de mouvements réalisés par les chirurgiens, permettant de reproduire ces mouvements lors de la réalisation de notre prototype d'appui-bras mobiles.

Les schémas des trajectoires des articulations des coudes et des épaules (Figures 4, 5 et 6) ne sont donnés ici que pour un seul chirurgien, au cours d'un seul exercice, mais ces trajectoires, après reconstruction, avaient les mêmes caractéristiques cinétiques, pour tous les chirurgiens, quel que fut l'exercice réalisé ou le niveau d'expertise du chirurgien. Seul différait l'amplitude des déplacements des articulations, variant en fonction des paramètres anthropométriques des sujets enregistrés. Ces différences n'étant pas statistiquement significatives.

Figure 4 : Trajectoire des épaules et des coudes d'un sujet enregistré, dans le plan XY, au cours du premier exercice.
Figure 5 : Trajectoire des coudes et des épaules d'un sujet enregostré, dans le plan XZ, au cours du premier exercice.
Figure 6 : Trajectoire des coudes et des épaules d'un sujet enregistré, dans le plan YZ, au cours du premier exercice.

Centre de pression

Le Tableau II en donnant les valeurs du grand et du petit rayon de l'ellipse de confiance à 99,9%, permet, comme pour l'aire des surfaces de déplacement des coudes dans le plan XY, de se rendre compte de la taille des surfaces de déplacement du centre de pression. Les résultats sont également exprimés en moyenne +/- écart-type.

Discussion

A partir des enregistrements des mouvements des membres supérieurs et des centres de pression en laboratoire de biomécanique, ainsi que l'analyse vidéo des postures du chirurgien en laparoscopie pelvienne, nous avons pu tirer plusieurs enseignements, pour la réalisation du cahier des charges.

Concernant tout d'abord les mouvements du centre de pression, la contrainte d'opérer au travers de trocarts fixes impose aux chirurgiens des positions statiques de leur colonne vertébrale. Dans notre travail l'aire moyenne enregistrée, du centre de pression était environ de 45 cm2 (Tableau II), ce qui correspond à une ellipse de 4,63 cm (+/- 2,67 cm) de grand rayon et de 2,53 cm (+/-1,16 cm) de petit rayon. Ces données confirment les travaux de Berguer [6] et N'Guyen [17], qui démontrent que l'on peut mettre les chirurgiens sur un siège fixe qui n'a pas besoin d'être monté sur des roulettes ou bien d'être motorisé, comme l'est le seul prototype de siège opératoire destiné à la coelioscopie retrouvé dans la littérature [23]. De plus, la position assise lors d'interventions laparoscopiques, évitera au chirurgien les positions en appui sur une seule jambe, ou bien pied en hyperflexion dorsale, lors de l'utilisation des pédales d'action des différents systèmes de section et coagulation (électricité, ultra-sons...) situés au sol.

L'enregistrement des mouvements des membres supérieurs a permis de déterminer deux choses :

- Les dimensions des zones de travail des coudes, permettent de conclure que les appui-bras doivent être mobiles, dans le plan XY, mais également dans les plans XZ et YZ comme en témoignent les hauteurs d'ascension des coudes (Tableau I).

- A partir des Figures 4, 5 et 6, les cinétiques des trajectoires des coudes recréent le mouvement de balancier du coude autour de l'épaule que l'on retrouve pour chaque chirurgien, quelque soit son niveau d'expertise et le type d'exercice réalisé. Ces données permettant de concevoir des appuis-bras mobiles adaptés à ces caractéristiques.

L'analyse vidéo a permis de dégager les grandes caractéristiques du futur prototype de siège opératoire :

- l'assise du siège doit permettre au chirurgien d'être proche de la table d'opération afin d'atteindre l'ensemble des zones de travail. Seule une position de travail assis-debout peut le permettre en évitant la bascule du bassin vers l'arrière rencontrée lors des positions assises classiques cuisses fléchies à 90°, source de conflit discal au niveau de la charnière lombo-sacrée [3]. L'absence de dossier permettant une lordose lombaire harmonieuse, avec une charge sur les lombaires bien moindre qu'avec une assise comportant un dossier [4].

- La position des trocarts peut amener un conflit entre le coude droit du chirurgien et l'endoscope. Cette situation est rencontrée notamment lors de l'utilisation d'un trocart opérateur sur la ligne médiane ou au-delà de l'endoscope quand le chirurgien est positionné à gauche du malade. Il faut donc donner au support de membre supérieur, une forme permettant d'éviter ces conflits.

- Les repose-bras doivent être peu encombrants, et s'effacer de la zone de travail lorsque le chirurgien le désire. L'idée n'est pas d'imposer un support permanent au chirurgien, mais d'offrir un support utile pour les temps les plus pénibles de l'intervention. Cet effacement des repose-bras doit se faire dans une position d'attente qui puisse être facilement retrouvée par le chirurgien.

- Le chirurgien doit pouvoir changer souvent d'instrument [16]. Réaliser des appui-bras mobiles, implique que ceux-ci puissent être bloqués à la demande pour éviter leur échappement à chaque changement d'instrument.

- La partie accueillant le membre supérieur, doit permettre au chirurgien d'étendre et de fléchir l'avant-bras, ainsi que permettre les rotations interne et externe de l'épaule.

- Différents réglages de hauteur sur les appui-bras et l'assise doivent être présents afin de s'adapter à tous les caractéristiques anthropométriques des chirurgiens.

Tous les enregistrements de mouvements (centre de pression, membres supérieurs) ont été réalisés dans un laboratoire de biomécanique et ceci pour plusieurs raisons. Tout d'abord, pour pouvoir analyser en simultanée, le mouvement de 9 marqueurs, disposés sur les 2 membres supérieurs des sujets, il était nécessaire d'utiliser 6 caméras et un système de synchronisation des données, trop volumineux pour être intégré dans l'enceinte d'un bloc opératoire. L'enregistrement en laboratoire de biomécanique permettait également de supprimer toutes les interférences susceptibles de masquer les marqueurs (champs opératoires, personnel circulant, aide-opératoire, instrumentiste, anesthésiste ...). Ce que confirme Person [20], avec la perte de 30% des positions des marqueurs lors de l'utilisation d'un système d'analyse du mouvement dans un bloc opératoire.

Quelques travaux se sont intéressés à l'ergonomie en chirurgie coelioscopique. Radermacher [20], en employant une méthode d'analyse de poste de travail à partir d'enregistrements vidéo utilisée dans l'industrie (Technique OWAS [14], démontre qu'une action ergonomique doit être menée sur les conditions de travail du chirurgien coelioscopiste, et il conclut même, dans son article, qu'un siège avec des appui-bras devrait être réalisée pour ce dernier. Car les appui-bras ont déjà montré leur efficacité en terme d'économie musculaire sur les membres supérieurs [9]. Ils permettent de réduire la charge supportée par la colonne vertébrale de 10% du poids du corps en allégeant une partie du poids supportée par le rachis thoracique [12]. Dans le domaine de la coelio-chirurgie, il n'existe pas encore de siège avec appui-bras, en dehors de ceux offerts par les télé-opérateurs [24]. Par contre il existe déjà des sièges avec appui-bras dans des domaines comme la micro-chirurgie, l'ophtalmologie ou la neurochirurgie [10, 18, 22], mais ces sièges ont pour but d'augmenter la précision de gestes de microchirurgie et non pas de diminuer la charge de travail.

A partir du cahier des charges, un prototype de siège avec appui-bras mobiles a été réalisé (Figures 7 et 8) nommé SESAM (Système Ergonomique de Supports d'Avant-bras Mobiles).

Figure 7 : SESAM de face.
Figure 8 : Figure SESAM de profil.

SESAM a fait l'objet d'un dépôt de brevet d'invention auprès de l'Institut National de la Propriété Industrielle. Ce prototype n'est pas définitif, des modifications sont susceptibles d'être apportées (motorisation des mouvements, modification de la forme des appui-bras...)

Ce prototype doit maintenant être validé cliniquement et être essayé en situation réelle, car une idée n'est bonne en terme d'ergonomie que si elle fonctionne en pratique, que la charge de travail physique est perçue comme moins importante par l'opérateur et que le travail est à la fin aussi efficace qu'avant.

Conclusion

La laparoscopie, par les contraintes qu'elle génère, nécessite de trouver des solutions ergonomiques pour améliorer les conditions de travail du chirurgien. Une analyse biomécanique et vidéo des mouvements du chirurgien laparoscopiste en laboratoire, a permis de réaliser un cahier des charges pour la conception d'un siège opératoire avec appui-bras mobiles.

Un prototype a été réalisé et doit maintenant être validé cliniquement

Références

1. ABBOU C.C., HOZNEK A., SALOMON L., LOBONTIU A., SAINT F., CICCO A., ANTIPHON P., CHOPIN D. Prostatectomie radicale laparoscopique réalisée à distance par robot. A propos d'un cas. Prog., Urol., 2000, 10,520-523.

2. Ballantyne G.H. : Robotic surgery, telerobotic surgery, telepresence and telementoring. Review of early clinical results. Surg. endosc., 2002 ; 16 : 1389-1402.

3. Bendix T., Khron L., Jessen F., Aaras A. : Trunk posture and trapezius muscle load while working in standing, supported standing, and sitting positions. Spine, 1985 ; 10 : 433-439.

4. Bendix T., Poulsen V., Klausen K., Jensen C.V. : What does a backrest actually do to the lumbar spine ? Ergonomics, 1996 ; 39 : 533-542.

5. Berguer R. : Surgical technology and the ergonomics of laparoscopic instruments. Surg. Endosc., 1998 ; 12 : 458-462.

6. Berguer R., Rab G.T., Abu-Ghaida H., Alarcon A., Chung J. : A comparison of surgeons' posture during laparoscopic and open surgical procedures. Surg. Endosc., 1997 ; 11 : 139-142.

7. Berguer R., Smith W.D., Davis S. : An ergonomic study of the optimum operating table height for laparoscopic surgery. Surg. Endosc., 2002 ; 16 : 416-421.

8. Emam T.A., Hanna G.B., Kimber C., Dunkley P., Cuschieri A. : Effect of intracorporeal-extracorporeal instrument length ratio on endoscopic task performance and surgeon movements. Arch. Surg., 2000 ; 135 : 62-65.

9. Feng Y., Grooten W., Wretenberg P., Arborelius U.P. : Effects of arm support on shoulder and arm muscle activity during sedentary work. Ergonomics, 1997 ; 40 : 834-48.

10. Gonvers M., L.Z. : A new mobile armrest. Am. J. Ophtalmology, 1981 ; 91 : 403-404.

11. Hagberg M. : Neck and arm disorders. BMJ, 1996 ; 313 : 417-422.

12. Lueder R., Allie P. : Review : Armrests design, http://www.humanics-es.com, 1999.

13. McDougall E.M., Soble J.J., Wolf J.S. Jr., Nakada S.Y., Elashry O.M., Clayman R.V. : Comparison of three-dimensional and two-dimensional laparoscopic video systems. J. Endourol., 1996 ; 10 : 371-374.

14. Malchaire J. : Evaluation et prévention des risques lombaires : classification des méthodes. Médecine du travail et ergonomie, 2001 ; 38 : 53-66.

15. Matern U., Waller P. : Instruments for minimally invasive surgery. Principles of ergonomic handles. Surg. Endosc., 1999 ; 13 : 174-182.

16. Mehta N.Y., Haluck R.S., Frecker M.I., Snyder A.J. : Sequence and task analysis of instrument use in common laparoscopic procedures. Surg. Endosc., 2002 ; 16 : 280-285.

17. Nguyen N.T., Ho H.S., Smith W.D., Philipps C., Lewis C., De Vera R.M., BERGUER R. An ergonomic evaluation of surgeons' axial skeletal and upper extremity movements during laparoscopic and open surgery. Am. J. Surg., 2001 ; 182 : 720-724.

18. Ohta T., Kuroiwa T. : Freely movable armrest for microneurosurgery : technical note. Neurosurgery, 2000 ; 46 : 1259-1261.

19. Pasticier G., Rietbergen J.B., Guillonneau B., Fromont G., Menon M., Vallancien G. : Robotically assisted laparoscopic radical prostatectomy : feasibility study in men. Eur. Urol., 2001 ; 40 : 70-74.

20. Person J.G., Hodgson A.J., Nagy A.G. : Automated high-frequency posture sampling for ergonomic assessment of laparoscopic surgery. Surg. Endosc., 2001 ; 15 : 997-1003.

21. Radermacher K., VonPichler K.C., Erbse S., Boeckmann W., Rau G., Jakse G., STAUDTE H.W. Using human factor analysis and VR simulation techniques for the optimization of the surgical worksystem. In Health Care in the Information Age. Edited by SWaKME H. Sieburg. Amsterdam, IOS Press and Ohmsha, 1996 ; 533-541.

22. Schulze R. : Armrest for microsurgery. Am. J. Ophtalmology, 1979 ; 88: 1097.

23. Schurr M.O., Buess G.F., Wieth F., Saile H.J., Botsch M. : Ergonomic surgeon's chair for use during minimally invasive surgery. Surg. Laparosc. Endosc. Percutan. Tech., 1999 ; 9 : 244-247.

24. Sung G.T., Gill I.S. : Robotic laparoscopic surgery : a comparison of the DA Vinci and Zeus systems. Urology, 2001 ; 58 : 893-898.

25. Uhrich M.L., Underwood R.A., Standeven J.W., Soper N.J., Engsberg J.R. : Assessment of fatigue, monitor placement, and surgical experience during simulated laparoscopic surgery. Surg. Endosc., 2002 ; 16: 635-639.

26. Wolf Jr J.S., Marcovich R., Gill I.S., Sung G.T., Kavoussi L.R., Clayman R.V., McDOUGALL E.M., SHALHAV A., DUNN M.D., AFANE J.S., MOORE R.G., PARRA R.O., WINFIELD H.N., SOSA R.E., CHEN R.N., MORAN M.E., NAKADA S.Y., HAMILTON B.D., ALBALA D.M., KOLESKI F., DAS S., ADAMS J.B., POLASCIK T.J. Survey of neuromuscular injuries to the patient and surgeon during urologic laparoscopic surgery. Urology, 2000 ; 55: 831-836.