Commande par vision d'un robot de chirurgie laparoscopique PDF Download
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Author: Alexandre Krupa
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 232
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Book Description
Ce travail présente l'étude et la réalisation d'un système devision robotique qui récupère et positionne automatiquement les instruments chirurgicaux lors d'une intervention en chirurgie laparoscopique assistée par robot. L'instrument est actionné par un robot chirurgical commandé par asservissement visuel. L'objectif de la tâche autonome est de déplacer en toute sécurité l'instrument d'une position inconnue ou non-visible à une position 3-D désirée. Des marqueurs lumineux sont fixés sur l'extrémité de l'instrument et un porte-outil est utilisé pour projeter un motif laser sur la surface des organes à l'aide de fibres optiques. Ces marqueurs visuels sont extraits de l'image endoscopique et permettent de localiser l'instrument dans la scène. L'instrument est amené et centré dans l'image au moyen d'une commande référencée dans le plan image. A l'aide de ce système, le chirurgien peut indiquer une position relative à atteindre entre l'instrument et l'organe pointé.
Author: Alexandre Krupa
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 232
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Book Description
Ce travail présente l'étude et la réalisation d'un système devision robotique qui récupère et positionne automatiquement les instruments chirurgicaux lors d'une intervention en chirurgie laparoscopique assistée par robot. L'instrument est actionné par un robot chirurgical commandé par asservissement visuel. L'objectif de la tâche autonome est de déplacer en toute sécurité l'instrument d'une position inconnue ou non-visible à une position 3-D désirée. Des marqueurs lumineux sont fixés sur l'extrémité de l'instrument et un porte-outil est utilisé pour projeter un motif laser sur la surface des organes à l'aide de fibres optiques. Ces marqueurs visuels sont extraits de l'image endoscopique et permettent de localiser l'instrument dans la scène. L'instrument est amené et centré dans l'image au moyen d'une commande référencée dans le plan image. A l'aide de ce système, le chirurgien peut indiquer une position relative à atteindre entre l'instrument et l'organe pointé.
Author: Jocelyne Troccaz
Publisher: John Wiley & Sons
ISBN: 1118563336
Category : Technology & Engineering
Languages : en
Pages : 457
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Book Description
In this book, we present medical robotics, its evolution over the last 30 years in terms of architecture, design and control, and the main scientific and clinical contributions to the field. For more than two decades, robots have been part of hospitals and have progressively become a common tool for the clinician. Because this domain has now reached a certain level of maturity it seems important and useful to provide a state of the scientific, technological and clinical achievements and still open issues. This book describes the short history of the domain, its specificity and constraints, and mature clinical application areas. It also presents the major approaches in terms of design and control including man-machine interaction modes. A large state of the art is presented and many examples from the literature are included and thoroughly discussed. It aims to provide both a broad and summary view of this very active domain as well as keys to understanding the evolutions of the domain and to prepare for the future. An insight to clinical evaluation is also proposed, and the book is finished with a chapter on future developments for intra-body robots.
Author: Anthony Agustinos
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 0
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Book Description
La chirurgie laparoscopique reproduit fidèlement les principes de la chirurgie conventionnelle avec une agressioncorporelle minimale. Si cette chirurgie apparaît comme étant très avantageuse pour le patient, il s'agit d'une interventionchirurgicale difficile où la complexité du geste chirurgical est accrue, en comparaison avec la chirurgie conventionnelle.Cette complexité réside en partie dans la manipulation des instruments chirurgicaux et la visualisation dela scène chirurgicale (notamment le champ de visualisation restreint d'un endoscope classique). La prise de décisionsdu chirurgien pourrait être améliorée en identifiant des zones critiques ou d'intérêts non visibles dans la scènechirurgicale.Mes travaux de recherche visent à combiner la robotique, la vision par ordinateur et la fluorescence pour apporterune réponse à ces difficultés : l'imagerie de fluorescence fournira une information visuelle supplémentaire pour aiderle chirurgien dans la détermination des zones à opérer ou à éviter (par exemple, visualisation du canal cystique lorsd'une cholécystectomie). La robotique assurera la précision et l'efficience du geste du chirurgien ainsi qu'une visualisationet un suivi "plus intuitif" de la scène chirurgicale. L'association de ces deux technologies permettra de guideret sécuriser le geste chirurgical.Une première partie de ce travail a consisté en l'extraction d'informations visuelles dans les deux modalités d'imagerie(laparoscopie/fluorescence). Des méthodes de localisation 2D/3D en temps réel d'instruments chirurgicaux dansl'image laparoscopique et de cibles anatomiques dans l'image de fluorescence ont été conçues et développées.Une seconde partie a consisté en l'exploitation de l'information visuelle bimodale pour l'élaboration de lois de commandepour des robots porte-endoscope et porte-instrument. Des commandes par asservissement visuel d'un robotporte-endoscope pour suivre un ou plusieurs instruments dans l'image laparoscopique ou une cible d'intérêt dansl'image de fluorescence ont été mises en oeuvre.Dans l'objectif de pouvoir commander un robot porte-instrument, enfonction des informations visuelles fournies par le système d'imagerie, une méthode de calibrage basée sur l'exploitationde l'information 3D de la localisation d'instruments chirurgicaux a également été élaborée. Cet environnementmultimodal a été évalué quantitativement sur banc d'essai puis sur spécimens anatomiques.À terme ce travail pourra s'intégrer au sein d'architectures robotisées légères, non-rigidement liées, utilisant des robotsde comanipulation avec des commandes plus élaborées tel que le retour d'effort. Une telle "augmentation" descapacités de visualisation et d'action du chirurgien pourraient l'aider à optimiser la prise en charge de son patient.
Author: Abdelhamid Mellouk
Publisher: Wiley-ISTE
ISBN:
Category : Computers
Languages : en
Pages : 488
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Book Description
A modern communication network can be described as a large, complex, distributed system composed by higher interoperating, smaller sub-systems. Today, the proliferation and convergence of different types of wired, wireless, and mobile networks are crucial for the success of the next generation networking. However, these networks can hardly meet the requirements of future integrated-service networks, and are expected to carry multimedia traffic with various Quality of Experience (QoE) and Quality of Service (QoS) requirements. Providing all relevant QoS/QoE issues in these heterogeneous networks is then an important challenge for telecommunication operators, manufacturers, and companies. The impressive emergence and the important demand of the rising generation of real-time Multi-service (such as Data, Voice VoD, Video-Conference, etc.) over communication heterogeneous networks, require scalability while considering a continuous QoS. This book presents and explains all the techniques in new generation networks which integrate efficient global control mechanisms in two directions: (1) maintain QoS requirements in order to maximize network resources utilization, and minimize operational costs on all the types of wired-wireless-mobile networks used to transport traffic, and (2) mix the QoS associated with home, access, and core networks in order to provide Quality of Service/Quality of Experience expected by users of new services.
Author: Éric Bégin
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : en
Pages : 70
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Book Description
![Conception et évaluation expérimentale d'un caméraman robotique pour la chirurgie laparoscopique [microforme] PDF](https://books.google.com/books/content/images/frontcover/adtdlQEACAAJ?fife=w80-h100)
Author: Éric Bégin
Publisher: Montréal : Service des archives, Université de Montréal, Section Microfilm
ISBN:
Category :
Languages : en
Pages : 70
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Book Description
Author: Laurent Fryziel
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 0
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Book Description
Dans cette thèse, nous nous sommes intéressés à l 'étude d'un micro-robot destiné à la mise en oeuvre d'une technique de chirurgie mini-invasive pour le traitement des anévrismes de l'artère aorte abdominale. Ce micro-robot placé à l'extrémité d'un cathéter, rendant ce dernier actif, permettra la navigation à l'intérieur de l'artère en évitant les contacts avec les parois de celle-ci. Le système sera destiné à l'apprentissage du geste chirurgical et à l'assistance du chirurgienpendant l'opération. De par sa structure et ses propriétés physiques, le micro-robot, pouvantêtre composé de plusieurs modules élémentaires, entre dans la catégorie des robots continuum. Dans notre étude, un module élémentaire est considéré comme étant un robot parallèle. Lesmodèles géométriques et cinématiques inverses ont alors été établis en utilisant les techniques dela robotique parallèle. L'approche de modélisation proposée permet de faire ressortir explicitement du modèle les paramètres géométriques du micro-robot. Une étude sur l'identificationde ces paramètres a été effectuée par le calibrage du modèle géométrique inverse. Des résultatsde simulation sont présentés validant d'une part les modèles développés et d'autre part la méthode de calibrage proposée. Afin de mettre nos modèles en situation, nous avons développé unsimulateur tridimensionnel intégrant le modèle d'un segment de l'artère, le modèle du micro-robotet un syntaxeur à retour de force. La mise en place d'une navigation active, planifiée etguidée dans ce simulateur permet de contraindre les gestes du chirurgien lors de la navigation du micro-robot à l'intérieur de l'artère.
Author: Romuald Ginhoux
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 229
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Book Description
Cette thèse s'intéresse à l'aide au geste chirurgical en chirurgie mini-invasive robotisée. La problématique abordée est de permettre à un robot chirurgical de compenser mécaniquement les mouvements physiologiques de l'organe ou du tissu opéré, afin de proposer au chirurgien une zone de travail virtuellement immobile. En effet, ces mouvements sont des perturbations pour le chirurgien qui télé-manipule un robot, car il doit les compenser lui-même à chaque fois qu'une tâche précise est requise à la surface d'un organe ou d'un tissu, en les accompagnant manuellement quand c'est possible. Ceci limite aujourd'hui le développement, entre autres, des opérations à coeur battant. L'objectif est de proposer un système de commande qui permette au robot de se déplacer de façon synchronisée avec l'organe et d'accompagner ainsi son mouvement. Ce travail se restreint aux mouvements physiologiques dus à la respiration et aux battements du coeur, qui sont périodiques avec une période ne variant pas pendant l'intervention.Le principe utilisé pour commander le déplacement du robot est celui de l'asservissement visuel direct rapide, où les images d'une caméra d'observation endoscopique sont traitées en temps réel, avec une cadence d'asservissement jusqu'à 500 images par seconde. Le robot est commandé à l'aide de lois de commande prédictives dans lesquelles des modèles internes simples du robot et des mouvements à filtrer sont inclus.Les développements présentés dans cette thèse sont illustrés par deux ensembles de résultats, pour la compensation des mouvements respiratoires du foie d'une part, et le suivi du coeur battant d'autre part. Des dispositifs expérimentaux ont été mis en place autour d'un robot médical Aesop (Computer Motion, USA) et un prototype de robot chirurgical de la société Sinters (Toulouse). Des expériences de laboratoire et des tests in vivo en conditions chirurgicales ont été réalisés.
Author: Sandrine Voros
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 188
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Book Description
Les progrès de l’instrumentation ont été indispensables au développement de la cœlioscopie, permettant de combiner l’efficacité de la chirurgie avec un abord mini-invasif. Aujourd’hui, les systèmes robotisés font partie des outils d’assistance en cœlioscopie, mais leur intérêt reste controversé. La recherche dans ce domaine vise à mieux adapter les systèmes robotisés aux contraintes chirurgicales. L’objectif de cette thèse était de contrôler un robot porte-endoscope (RPE) grâce à primitives de commandes imitant la tâche de l’assistant chargé de manipuler l’endoscope. J’ai d’abord construit un modèle du domaine de la cœlioscopie afin de déterminer les commandes pertinentes pour contrôler un RPE. Je me suis ensuite surtout intéressée au suivi automatique par un RPE des instruments chirurgicaux, à partir de l’analyse des images endoscopiques. Cette commande a été validée sur des images numérisées d’interventions, puis au cours d’un test sur cadavre plus proche des réalités cliniques.
Author: Shigeo Hirose
Publisher:
ISBN:
Category : Science
Languages : en
Pages : 248
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Book Description
Living systems often exhibit a fascinating repertoire of phenomena that inspire new engineering solutions to old problems. This book is an account of the author's investigations of the locomotion of snakes and the application of his findings to a new class of robots displaying snake-like motions. The author expertly presents the case that robots in which whole mechanisms move have many potential applications that should be fully exploited in the future when the pertinent technological developments have been achieved. This unique work will be interesting to both robotics engineers and zoologists.
