Montpellier, place forte des robots chirurgiens

Seul un énorme ventre est visible au milieu de la table d’opération. L’abdomen a été gonflé par du gaz carbonique. Dans le bloc parsemé de champs de chirurgie bleu, impossible de toucher le matériel entreposé, encore moins l’énorme plateforme robotisée Da Vinci Xi. Car tout est stérilisé. Dans ce bloc opératoire de l’Institut du cancer de Montpellier (ICM), cinq personnes s’affairent autour du patient, sous anesthésie générale. Ils vont insérer dans son ventre des trocarts. Ces tubes servent à faire passer les instruments chirurgicaux commandés par les quatre bras multi-articulés du robot de la société américaine Intuitive Surgical. Une caméra endoscopique, fixée à l’un de ces bras, transmet une vue imprenable sur le gros intestin du patient dont un bout doit être retiré.

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Avec des pinces et un bistouri électrique, le chirurgien découpe le côlon et coagule du sang. Le professeur Philippe Rouanet est aux commandes de l’une des deux consoles de contrôle du robot. Assis sur un tabouret, la tête ajustée dans des lunettes, le chirurgien pilote les quatre bras avec deux manettes, des boutons et deux pédales.

«Les instruments chirurgicaux articulés reproduisent la souplesse du poignet du chirurgien, explique-t-il. Et eux ne tremblent jamais.»

Des avantages considérables

En achetant ce robot à 1,5 million d’euros dès 2012, l’ICM s’est hissé aux avant-postes de la robotique chirurgicale. À l’époque, cet achat est décidé par la direction «contre l’avis des chirurgiens», précise Philippe Rouanet. Il souligne aujourd’hui les effets positifs de la chirurgie robotique mini-invasive qui devient le quotidien des praticiens : elle démocratise des opérations complexes et accélère la récupération des patients. Ce professeur souhaite s’équiper de la dernière génération du robot Da Vinci et se tourner vers la chirurgie augmentée.

Rien d’étonnant qu’un établissement de santé située dans la ville dotée de la plus vieille université de médecine au monde cherche à rester à la pointe de la technologie. D’autant que la filière montpelliéraine de robotique chirurgicale, en plein essor, représente quelque 450 emplois regroupés dans une poignée de sociétés...

C’est cette histoire locale qui a poussé l’entrepreneur Bertin Nahum, pourtant sans attache à Montpellier (Hérault), à y créer Medtech, en 2002. «Tous les ingrédients étaient réunis pour lancer un projet de robotique chirurgicale, puisque la ville est reconnue dans la santé et a misé très tôt sur l’innovation, faute d’un tissu industriel historique», résume-t-il. De 2004 à 2007, sa start-up a été chaperonnée par le Business & innovation centre (BIC), un incubateur dont l’objectif est «de détecter les porteurs de projets innovants et de les accompagner dans les étapes de création de l’entreprise et ses premières années», détaille Isabelle Prévot, l’actuelle directrice du BIC. Medtech a d’abord été hébergée à Cap Omega, une pépinière de start-up située à l’est de Montpellier dans un quartier d’affaires où l’on trouve IBM et Dell. Elle y a développé son robot Rosa. Pensé pour aider lors d’opérations crâniennes, il a rapidement été décliné pour réaliser des interventions sur la colonne vertébrale, puis au genou. «En robotique médicale, le défi n’est pas le robot, affirme Bertin Nahum. Ce qu’un robot est mécaniquement capable de faire est très largement supérieur aux capacités attendues en médecine.» La difficulté consiste à développer le logiciel d’application et l’interface de contrôle.

Une vente pour un meilleur développement

En 2016, la vente pour 164 millions d’euros de cette pépite montpelliéraine au spécialiste américain des prothèses médicales Zimmer Biomet provoque des remous. «À l’époque, j’ai vainement essayé de convaincre des investisseurs, se souvient Bertin Nahum. Faute d’avoir trouvé les financements nécessaires pour poursuivre l’aventure, j’ai vendu Medtech.» Pour passer d’une base installée de quelques centaines à plus d’un millier de robots, d’importants investissements sont indispensables. Le pari s’est avéré gagnant. «L’activité a non seulement été maintenue sur le territoire mais elle a même été amplifiée», se félicite l’entrepreneur. Zimmer Biomet a investi 20 millions d’euros dans de nouveaux locaux situés à Mauguio, proche de l’aéroport au sud de la ville.

Ce site flambant neuf, que L’Usine Nouvelle n’a pas pu visiter, héberge son centre de recherche mondial. «Tous les développements robotiques (matériel et logiciel) continuent d’être réalisés à Montpellier», souligne Pierre Maillet, un pionnier de Medtech qui depuis travaille pour Zimmer Biomet. D’ici sont sortis près de 1500 robots Rosa, commercialisés à travers le monde. «D’importants moyens ont été mis en œuvre pour établir un processus de qualité robuste, industrialiser la production et poursuivre la conception des futurs robots», poursuit-il.

Une fois le produit éprouvé pour répondre à toutes les normes réglementaires, les équipes se sont attaquées à la montée en cadence de la production. «Nous avions comme objectif de produire 400 robots en douze mois lissés en 2020 sur l’ancien site de production», détaille Marie-Anne Péchinot, à la tête du site montpelliérain de Zimmer Biomet de 2017 à 2021, désormais consultante indépendante. Cette société avait besoin de mettre rapidement sur le marché un robot d’orthopédie pour rattraper son retard sur Stryker, son principal concurrent américain, qui offrait des technos semblables aux professionnels afin de leur vendre ses implants.

La présence du groupe américain a dynamisé l’écosystème local. «Nous avons fait venir des gens de partout en France parce qu’il n’y avait pas suffisamment de talents à Montpellier», se rappelle Marie-Anne Péchinot. Zimmer Biomet est passée de «50 à 230 salariés au cours des années qui ont suivi le rachat». Ces talents infusent aujourd’hui dans le milieu professionnel «en changeant parfois de sociétés pour se tourner vers les nouvelles jeunes pousses comme AcuSurgical, Lupin Dental ou Quantum Surgical».

Quantum Surgical est la deuxième start-up créée par... Bertin Nahum en 2017. Elle est située dans les anciens locaux de Medtech, au cœur du quartier Eurêka dédié aux entreprises innovantes. Dans ces locaux agrandis pour atteindre 2300 m2, la société développe le robot Epione, du nom de la nymphe grecque qui soulage les maux. Cette plateforme chirurgicale facilite la destruction par radiofréquence ou cryoablation des tumeurs abdominales. Cette procédure minutieuse nécessite d’insérer une aiguille dans la tumeur visée. C’est là qu’entre en jeu Epione, robot visible dans une salle de démonstration située au milieu des bureaux de Quantum Surgical. Des locaux qui s’apparentent beaucoup plus à ceux d’une start-up du numérique, avec des spécialistes en informatique, code et intelligence artificielle, qu’à un laboratoire de robotique.

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Un buste de mannequin fait office de patient. Le robot s’y repère grâce à des billes réfléchissantes. Au radiologue de déterminer le meilleur point d’entrée pour l’aiguille à l’aide du logiciel fourni, du type d’aiguille utilisée et d’images scanner du patient. Puis le bras robotisé se positionne à l’endroit souhaité. «Le praticien insère alors l’aiguille dans la gâche pour atteindre la tumeur et réaliser l’ablation tumorale percutanée», détaille Alexia Tisserant, ingénieure d’application clinique chez Quantum Surgical, tout en réalisant les gestes.

Commercialisé depuis 2021, le robot Epione a été utilisé sur plus de 600 patients. L’objectif ? Démocratiser cette opération mini-invasive qui demande des années d’expérience. Sur 120 salariés, une quinzaine réside aux États-Unis pour le diffuser, contre 30 lorsque Medtech a été vendue. Bertin Nahum ajoute avoir «une capacité de production bien au-delà de [ses] ambitions à court terme puisque jusqu’à 200 robots par an peuvent être assemblés sur ce site français avec un peu plus d’installations».

Un dialogue pluridisciplinaire

Cet écosystème doit aussi son succès et sa reconnaissance à un laboratoire de recherche, le Lirmm, qui travaille sur la santé depuis une trentaine d’années. C’est là que Pierre Maillet, passé chez Medtech et Zimmer Biomet, a effectué sa thèse sur le robot Brigit, dédié à la chirurgie du genou et dont les travaux ont grandement aidé Zimmer Biomet. Aujourd’hui, le Lirmm dispose de deux bureaux au cœur de l’université de médecine. Ils sont situés dans un bâtiment ultramoderne, avec une façade de verre et un hall aux dimensions démesurées, sorti de terre en 2017 au nord de Montpellier pour agrandir l’université historique. «Faire de la recherche tout en dialoguant avec les médecins, chirurgiens et étudiants nous ouvre l’esprit pour aller plus loin, souligne Nabil Zemiti, enseignant-chercheur au Lirmm. Cette étroite collaboration avec les chirurgiens nous est enviée par nos collègues à l’international.» La présence de ces derniers est essentielle. Plus ils collaborent tôt à la conception du produit, mieux c’est pour éviter des erreurs.

L’institut accueille aussi en stage de master des internes en médecine et en thèse des praticiens hospitaliers. Entre ces deux domaines éloignés, cela favorise les ponts pour élaborer des cursus. Après une université d’été ouverte en 2003 pour initier à la fois des ingénieurs et des médecins à ces nouvelles technos, l’enseignant-chercheur au Lirmm Philippe Poignet a imaginé «un master intégrant ingénierie et médecine», en collaboration avec le doyen de la faculté de médecine. Ouvert en 2011, il était l’un des premiers de ce type en France, soulignant un peu plus la particularité de Montpellier. Complétant cette offre, une salle de travaux dirigés – dite plateforme de robotique chirurgicale – a vu le jour dans le nouveau bâtiment de la faculté de médecine pour former les étudiants.

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Une fenêtre sépare les deux pièces exiguës occupées par les équipes du Lirmm. Leurs robots laissent peu d’espace pour naviguer dans ces bureaux remplis de documents. Dans l’un, Lénaïc Cuau, en deuxième année de thèse, s’affaire. L’étudiante développe des algorithmes pour qu’un bras robotisé applique très précisément une bioancre sur une brûlure, tout en compensant les mouvements de respiration du patient. C’est la start-up lyonnaise LabSkin Creations qui conçoit la bioancre pour régénérer la peau.

Mais d’autres recherches menées dans ces bureaux pourraient intéresser des acteurs locaux. Par exemple celles autour du développement d’algorithmes pour un guidage robotisé lors de la mise en place d’une prothèse totale d’épaule. «Si Zimmer Biomet et Stryker travaillent aussi sur ce sujet, nous avons été les premiers à faire une preuve de concept sur cadavre, il y a trois ans !», s’exclame Nabil Zemiti.

Le laboratoire a aussi un contrat de collaboration avec Lupin Dental, autre pépite avec une attache locale qui conçoit une plateforme robotique à destination des chirurgiens-dentistes. Enfin, Christoph Spuhler, qui travaillait précédemment chez Medtech puis Zimmer Biomet, s’est tourné vers le laboratoire lorsqu’il a eu l’idée de concevoir un robot pour la microchirurgie rétinienne. L’enseignant-chercheur Philippe Poignet s’est joint au projet allant jusqu’à cofonder la start-up AcuSurgical aux côtés de Christoph Spuhler. Cette dernière, incubée au BIC, se développe dans le bâtiment de Cap Omega où Medtech a fait ses débuts.

Un gros potentiel dans un marché prometteur

Face à la multiplication d’acteurs, Bertin Nahum écarte le risque de concurrence : «Les besoins du marché ne sont pour l’essentiel pas satisfaits aujourd’hui. Il y a donc beaucoup d’occasions à aller chercher avant que les acteurs ne se concurrencent les uns les autres.» Pour favoriser l’entraide, l’écosystème cherche à se structurer avec la création du réseau d’entreprises Med robotics place, à Montpellier en 2023. Ce cluster national y a organisé une journée de conférence début octobre. «Avec 180 personnes, l’événement a fait salle comble !», s’exclame en fin de journée l’énergique Marie-Anne Péchinot, la déléguée générale de ce cluster. Des fournisseurs de robots, comme Stäubli et Kuka, étaient présents pour séduire les acteurs de ce marché en plein essor. Le suisse Stäubli fournit des bras articulés à Zimmer Biomet et Quantum Surgical. Un partenariat né sous l’impulsion de Bertin Nahum au milieu des années 2000.

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Entre deux conférences, tout le monde discute. Cette douce journée d’automne est l’occasion de partager les difficultés et bonnes pratiques spécifiques à la robotique chirurgicale. Développement de la techno, commercialisation, levées de fonds et industrialisation, tout y passe. Plus étonnant, la Chine revient régulièrement au cœur des débats. Est-il possible de pénétrer ce marché tout en protégeant son innovation ? Plusieurs intervenants évoquent les questions détaillées sur leurs secrets de fabrication posées par de potentiels relais dans le pays. L’un d’entre eux s’exclame même avoir vu son «robot désossé !». De quoi prouver que Montpellier a un savoir-faire précieux. 

Un robot pour préparer les chimiothérapies

À l’Institut du cancer de Montpellier (ICM), il n’y a pas que le bloc opératoire qui soit robotisé. La préparation d’anticancéreux injectables est semi-industrialisée grâce à un robot de la société italienne Steriline. Celui-ci prend la forme d’une immense armoire en métal remplissant, du sol au plafond, un espace d’une salle à l’atmosphère contrôlée. «La pièce devait être refaite, explique le pharmacien César Lefebvre. Nous en avons profité pour construire une porte intermédiaire, scellée depuis, afin d’installer le robot.» Un aménagement massif qui demande d’importantes capacités électriques et un sol suffisamment solide.

Une fois le robot chargé par le préparateur avec tout le nécessaire, deux bras robotisés, visibles depuis les vitres entourant le robot, s’attellent aux préparations dans l’enceinte stérilisée, tous les quinze jours. Poches, seringues, aiguilles et produits sont successivement attrapés. Rapides et précis, les bras articulés remplissent des poches ou des diffuseurs qui sont difficiles à faire par les humains. Toutes les étapes de préparation sont contrôlées par gravimétrie pour prélever les bonnes doses de produit. «Le robot a un taux d’erreur de seulement 4 %», souligne César Lefebvre. Avec 220 chimiothérapies par jour, l’ICM souhaite semi-industrialiser des préparations standards. Pour le moment, le robot en fait une cinquantaine au quotidien, mais la montée en cadence doit se poursuivre.