Développement d'un système robotique pour la radiologie interventionnelle sous IRM
Langue Français
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Auteur : Abdelaziz, Salih
Date de soutenance : 29-11-2012

Directeur(s) de thèse : Mathelin, Michel de

Président : Merlet, Jean-Pierre
Rapporteur(s) : Andreff, Nicolas
Membre(s) du jury : Renaud, Pierre - Bayle, Bernard - Gouttefarde, Marc

Établissement de soutenance : Strasbourg
Laboratoire : Laboratoire des sciences de l'image, de l'informatique et de la télédétection (Strasbourg)
École doctorale : École doctorale Mathématiques, sciences de l'information et de l'ingénieur (Strasbourg ; 1997-....)
 
Discipline : Robotique
Classification : Sciences de l'ingénieur

Mots-clés libres : Radiologie interventionnelle, Robot à cables, Analyse structurelle, Espace de travail, Optimisation géométrique, Analyse par intervalles, Zonotope, Instrumentation, Commande
Mots-clés :
  • Robotique en médecine - Appareils et matériel - Conception et construction
  • Imagerie par résonance magnétique
  • Prostate -- Cancer - Cryothérapie
Résumé : La réalisation de gestes percutanés dans l’IRM ouvre la voie à des pratiques médicales prometteuses. En revanche, l’utilisation de l’IRM reste à ce jour limitée, et ce malgré l’intérêt en terme de qualité d’image. Cela est dû principalement à l’étroitesse du tunnel et à la complexité des gestes réalisés. Pour rendre accessibles de telles pratiques, une assistance robotique semble très pertinente. Pour le concepteur, la réalisation d’un système robotisé compatible IRM n’est pas une tâche facile, étant donné l’espace disponible et la présence d’un champ magnétique intense. C'est dans ce contexte que nous avons développé un assistant robotique, MRGuide, dédié aux traitements du cancer de la prostate dans l’IRM. Il s'agit d'un manipulateur à câbles avec un actionnement déporté. Dans ce travail, de nombreuses contributions menant à la réalisation de ce prototypes ont présentées. Parmi celles‐ci, une instrumentation originale pour estimer la tension des câbles est proposée. Cette instrumentation est basée sur l’utilisation d’une structure en treillis, de mécanismes compliants et de capteurs de déplacement à technologie optique pour assurer la compatibilité avec le scanner. Pour optimiser la géométrie du robot et faciliter son intégration dans l'IRM, une démarche de conception des robots à câbles instrumentés est développée. Cette démarche est basée sur une approche par intervalles. D'autres contributions relatives à la caractérisation de l'espace de travail des robots à câbles instrumentés, à l'étalonnage des capteurs de tension et au développement d'une stratégie de commande adaptée au dispositif sont décrites.
 
Type de contenu : Text
Format : PDF
 
Entrepôt d'origine : STAR : dépôt national des thèses électroniques françaises
Identifiant : 2012STRAD034
Type de ressource : Thèse