Développement et étude d'un système robotisé pour l'assistance à la chirurgie transluminale PDF Download
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Author: Bérengère Bardou
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Languages : fr
Pages : 134
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Book Description
Les années 2000 ont vu l'apparition d'une nouvelle approche chirurgicale par les voies naturelles et donc sans cicatrice visible. Cette technique prometteuse s'est rapidement heurtée aux limites du matériel médical à disposition. En effet, les premières opérations de ce type ont été réalisées avec un endoscope flexible traditionnel issu de la gastroentérologie. Le manque de degrés de liberté, l' absence de triangulation entre les instruments, les difficultés de manipulation sont autant de freins au développement de cette nouvelle technique. La première partie de la thèse présente le prototype endoscopique qui, grâce à l'ajout de bras articulés de part et d'autre de la tête de l'endoscope, offre davantage de degrés de liberté et la triangulation souhaitée par les chirurgiens. En contrepartie, le système a été complexifié et certains problèmes liés à sa manipulation ont été accentués. Une solution robotique, sous la forme maître/esclave, a été mise en place pour permettre à un seul chirurgien de télémanipuler le robot esclave depuis l'interface maître. La combinaison des mouvements articulaires nécessaires à la réalisation de la tâche est calculée par ordinateur à l' aide des modèles géométrique et cinématique. Bien que représentatifs du comportement général du robot, les modèles établis ne permettent pas de tenir compte des non-linéarités inhérentes à la transmission mécanique par câbles utilisée pour commander le système. A défaut de pouvoir mettre en œuvre une solution mécanique, une compensation logicielle, basée sur une mesure externe, a permis d'améliorer le comportement du système.
Author: Bérengère Bardou
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Languages : fr
Pages : 134
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Les années 2000 ont vu l'apparition d'une nouvelle approche chirurgicale par les voies naturelles et donc sans cicatrice visible. Cette technique prometteuse s'est rapidement heurtée aux limites du matériel médical à disposition. En effet, les premières opérations de ce type ont été réalisées avec un endoscope flexible traditionnel issu de la gastroentérologie. Le manque de degrés de liberté, l' absence de triangulation entre les instruments, les difficultés de manipulation sont autant de freins au développement de cette nouvelle technique. La première partie de la thèse présente le prototype endoscopique qui, grâce à l'ajout de bras articulés de part et d'autre de la tête de l'endoscope, offre davantage de degrés de liberté et la triangulation souhaitée par les chirurgiens. En contrepartie, le système a été complexifié et certains problèmes liés à sa manipulation ont été accentués. Une solution robotique, sous la forme maître/esclave, a été mise en place pour permettre à un seul chirurgien de télémanipuler le robot esclave depuis l'interface maître. La combinaison des mouvements articulaires nécessaires à la réalisation de la tâche est calculée par ordinateur à l' aide des modèles géométrique et cinématique. Bien que représentatifs du comportement général du robot, les modèles établis ne permettent pas de tenir compte des non-linéarités inhérentes à la transmission mécanique par câbles utilisée pour commander le système. A défaut de pouvoir mettre en œuvre une solution mécanique, une compensation logicielle, basée sur une mesure externe, a permis d'améliorer le comportement du système.
Author: Guillaume Michel
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Languages : fr
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La chirurgie endoscopique de l'oreille et des sinus permet de favoriser des voies mini invasives et de visualiser des zones difficiles à atteindre. Elles ne sont cependant pas toujours aisées, car immobilisent une main du chirurgien pour le maintien de l'endoscope. L'objectif de cette thèse est alors de concevoir un robot d'assistance pour ce type de chirurgie endoscopique. La thèse débute par un rappel des régions anatomiques de l'oreille et des sinus, puis par la réalisation d'un atlas géométrique, d'après scanners, permettant la définition des dimensions de ces espaces de travail robotiques et de leurs variations. Après un état de l'art des robots déjà existants pour la chirurgie de l'oreille et des sinus, nous introduisons notre robot porte-endoscope par une analyse fonctionnelle. Elle est confrontée à une veille de brevets, qui mène ensuite à un dépôt de brevet, publié en 2021. Une étude de marché est ensuite présentée, montrant l'intérêt des utilisateurs des spécialités concernées. La phase de conception du robot débute alors, par l'analyse de différents choix d'architecture, autour de variations d'un mécanisme à centre de rotation déporté, couplant un mécanisme sphérique à 2 DDL avec un double parallélogramme. Un nouvel algorithme d'optimisation a été réalisé, basé sur l'algorithme de Nelder Mead, permettant l'optimisation de mécanismes parallèles. Les modalités du contrôle de ce robot par suivi d'image ont enfin été définies, à l'aide d'un algorithme utilisant le CamShift.
Author: Laurent Fryziel
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Languages : fr
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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: Kun Yang
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Ce travail de thèse suit une logique exposée dans trois chapitres, pour terminer par un exposé sur des applications futures. La première partie fait l'inventaire des difficultés de l'apprentissage des habiletés de base de la chirurgie robotique, notamment dans ses aspects de l'exploitation des avantages ergonomiques. Elle se fonde notamment les travaux de master 2 des Docteurs N. Hubert et C. Perrenot auxquels l'auteur a participé. On conclut ainsi à la nécessité de développer un outil de monitoring de l'ergonomie plus efficace que celui existant sur les logiciels du simulateur dV-Trainer®. La deuxième partie décrit la conception et la validation d'un système de capteurs de pression des avant-bras sur les appuis-bras de la console du robot et/ou des simulateurs (Système de Surveillance de Pression - SSP-). Il est créé le concept d'Armrest Load, formule plus efficace d'évaluation des performances des stagiaires en matière d'ergonomie que l'évaluation automatique par le simulateur. La troisième partie décrit l'amélioration du système SSP via l'ajout de fonctions supplémentaires et leurs évaluations : - une alarme informant l'étudiant des mauvaises positions. Ce système crée un réflexe conditionné, accélère l'utilisation ergonomique des appuis-bras du simulateur, mais également améliore les performances globales. - des caméras et une interface, « Contrôleur d'Évènement en Simulation Robotique » (CESIR), permettant au stagiaire de visionner à volonté et pour chaque exercice les vidéos de référence, celles avec les erreurs à éviter et ses propres performances. Ces techniques vidéo, largement répandues dans le milieu sportif sont utilisées pour la première fois en chirurgie et prouvent ici leur efficacité. La partie « conclusion » synthétise les résultats de tout le travail de thèse et expose des perspectives d'amélioration du système CESIR et de son utilisation dans la poursuite de la collaboration franco-chinoise en formation robotique.
Author: Jean-Alexandre Long
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Languages : fr
Pages : 206
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Les systèmes robotisés font désormais partie de l'arsenal dans l'assistance à la réalisation d'une intervention par technique mini-invasive. Notre participation au développement du robot porte-endoscope LER (light endoscope robot) du laboratoire TIMC nous a permis de découvrir l'univers de la chirurgie robotisée dans le domaine laparoscopique. Les robots peuvent être une aide en améliorant le confort opératoire, en réduisant la durée opératoire, mais également en améliorant la précision de l'acte chirurgical, pouvant étendre les indications de la voie d'abord laparoscopique dans des actes minutieux d'exérèse ou de reconstruction qui étaient jusqu'à présent reconnus comme trop difficile par cette voie d'abord. L'intérêt des systèmes actuels robotisés est controversé en raison de l'encombrement des robots et surtout du coût. L'objet de cette thèse est de décrire l'intérêt de l'assistance robotisée à la chirurgie laparoscopique. Nous voyons dans un premier temps le panel des systèmes de robotique actuels tant pour les robots porte endoscope que pour les robots télémanipulateurs. Les avantages et les inconvénients de ces différents systèmes sont détaillés puis l'état de l'art en chirurgie urologique est exposé. Dans le deuxième chapitre, nous présentons le robot LER du laboratoire TIMC puis nous faisons part des expérimentations de ce robot que nous avons eu la chance d'effectuer chez le cadavre et le cochon ainsi que les modifications qui ont été nécessaires. Nous décrivons ensuite les étapes qui séparent le projet de l'application sur l'homme au cours d'essais cliniques qui sont prévus afin de valider la faisabilité de l'utilisation du robot. Dans le dernier chapitre nous décrivons l'avenir proche de la chirurgie robotisée dans le domaine laparoscopique.
Author: Alexandre Krupa
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Languages : fr
Pages : 232
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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: Pierre Maillet
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Languages : fr
Pages : 336
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De nombreuses procédures chirurgicales en orthopédie, neurochirurgie, maxillo-facial ou ORL sont confrontées de façon récurrente à l'exigence de fraiser, aléser, percer ou encore couper des tissus osseux avec précision. Ces interventions sont traditionnellement effectuées à l'aide d'instruments motorisés qui sont positionnés, dirigés et maintenus par le chirurgien. La précision avec laquelle la cavité osseuse est réalisée, ainsi que la qualité des états de surface obtenus, sont par conséquent dépendantes de la dextérité du chirurgien. Ce manuscrit présente les travaux de développement d'un robot pour la chirurgie orthopédique et une méthodologie pour sa mise en oeuvre. Après avoir défini les contraintes chirurgicales liées à ce type de chirurgie et les solutions existantes pour assister le geste des chirurgiens, le dispositif BRIGIT (Bone Resection Instrument Guidance by Intelligent tool) est présenté en détail. Son architecture matérielle et logicielle, ses performances ainsi qu'une technique chirurgicale pour la pose de prothèse de genou sont décrites. La dernière partie est consacrée à la recherche du placement optimal du BRIGIT par rapport au patient. Deux méthodes de recherche sont proposées, l'une fournissant des solutions ponctuelles, l'autre calculant un espace de solutions.
Author: Charles Apthorp Wheelwright
Publisher: Wentworth Press
ISBN: 9780530624372
Category : History
Languages : en
Pages : 328
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This work has been selected by scholars as being culturally important, and is part of the knowledge base of civilization as we know it. This work was reproduced from the original artifact, and remains as true to the original work as possible. Therefore, you will see the original copyright references, library stamps (as most of these works have been housed in our most important libraries around the world), and other notations in the work. This work is in the public domain in the United States of America, and possibly other nations. Within the United States, you may freely copy and distribute this work, as no entity (individual or corporate) has a copyright on the body of the work. As a reproduction of a historical artifact, this work may contain missing or blurred pages, poor pictures, errant marks, etc. Scholars believe, and we concur, that this work is important enough to be preserved, reproduced, and made generally available to the public. We appreciate your support of the preservation process, and thank you for being an important part of keeping this knowledge alive and relevant.
Author:
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Category : Astronautics
Languages : en
Pages : 28
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Author: Henry Schliemann
Publisher: Hansebooks
ISBN: 9783337398316
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Languages : en
Pages : 0
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Mycenae - a Nareative of Researches and Discoveries at Mycenae and Tiryan is an unchanged, high-quality reprint of the original edition of 1878. Hansebooks is editor of the literature on different topic areas such as research and science, travel and expeditions, cooking and nutrition, medicine, and other genres. As a publisher we focus on the preservation of historical literature. Many works of historical writers and scientists are available today as antiques only. Hansebooks newly publishes these books and contributes to the preservation of literature which has become rare and historical knowledge for the future.
