Note ABES Développement d'un système robotique pour la radiologie interventionnelle sous IRM Development of a robotic assistant for MRI-guided interventions Radiologie interventionnelle Robot à cables Analyse structurelle Espace de travail Optimisation géométrique Analyse par intervalles Zonotope Instrumentation Commande MRI-guided interventions Robotic assistance Prostate interventions 629.89 Robotique en médecine Appareils et matériel Construction Imagerie par résonance magnétique Prostate -- Cancer Cryothérapie 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. Performing medical gestures under MRI is a promising medical approach. Todate, using MRI for interventions is still limited, despite the quality of the provided images. This limitation is mainly due to the confined physical space inside the tunnel and the complexity of the gestures. To make accessible such practices, a robotic assistance seems very relevant. However, it’s a challenge for the designer, given the limited space and the strong magnetic field inside the bore. In this context, we have developed an MR-‐compatible robotic assistant, named MRGuide, for prostate interventions. The robot is based on an original cable-­‐ driven manipulator with a remote actuation. In this work, many contributions leading to the development of MRGuide are presented. One of these contributions lies in the use of an original instrumented structure to evaluate the cables tensions. This instrumentation is based on the use of a truss structure, compliant mechanisms and optical displacement sensors for MRcompatibility. In order to optimize the size of the robot and facilitate its integration in the scanner, a new design methodology using interval analysis has been developed. Other contributions related to the workspace characterization of instrumented cable-­‐driven robots, the tension sensor calibration and the development of a new control strategy adapted to the device are described. Electronic Thesis or Dissertation Text fr PDF 6027352 Université de Strasbourg Strasbourg 2013-12-31 https://theses.hal.science/tel-00801844 application/pdf 5947012 https://publication-theses.unistra.fr/public/theses_doctorat/2012/Abdelaziz_Salih_2012_ED269.pdf http://www.theses.fr/2012STRAD034/abes https://theses.hal.science/tel-00801844 https://theses.hal.science/tel-00801844 https://theses.hal.science/tel-00801844 Abdelaziz Salih 1982-11-15 FR 168125226 40812330 https://theses.fr/2012STRAD034 2012STRAD034 https://doi.org/10.70675/93f07fe6z4180z4d68z8d93z499428c3ac1c 2012-11-29 Robotique Strasbourg 131056549 Doctorat Docteur es non oui Mathelin Michel de MADS_DIRECTEUR_DE_THESE_1 079382983 Merlet Jean-Pierre MADS_PRESIDENT_DU_JURY Renaud Pierre MADS_MEMBRE_DU_JURY_1 Bayle Bernard MADS_MEMBRE_DU_JURY_2 Gouttefarde Marc MADS_MEMBRE_DU_JURY_3 Andreff Nicolas MADS_RAPPORTEUR_1 École doctorale Mathématiques, sciences de l'information et de l'ingénieur (Strasbourg ; 1997-....) MADS_ECOLE_DOCTORALE_1 MA 156504863 Laboratoire des sciences de l'image, de l'informatique et de la télédétection (Strasbourg) MADS_PARTENAIRE_DE_RECHERCHE_1 UMR 7005 157549720 93785 ddc:620 De Mathelin Michel Merlet Jean-Pierre Renaud Pierre Bayle Bernard Gouttefarde Marc Andreff Nicolas École doctorale Mathématiques, sciences de l'information et de l'ingénieur (Strasbourg ; 1997-....) Laboratoire des sciences de l'image, de l'informatique et de la télédétection (Strasbourg) PDF 6027352