Microsystème de positionnement dédié à l'instrumentation d'aiguilles pour intervention chirurgicale sous scanner IRM
Langue Français
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Modalités de diffusion de la thèse :
  • Thèse confidentielle jusqu'au 25/06/2113.
  • AccŽs réservé à l'ensemble de la communauté universitaire jusqu'au 31/12/2014 (communication intranet).
 
Auteur : Schell, Jean-Baptiste
Date de soutenance : 25-06-2013

Directeur(s) de thèse : Hebrard, Luc

Président : Mathelin, Michel de
Rapporteur(s) : Kayal, Maher - Latorre, Laurent
Membre(s) du jury : Kussener, Edith - Kammerer, Jean-Baptiste

Établissement de soutenance : Strasbourg
Laboratoire : Laboratoire des sciences de l'ingénieur, de l'informatique et de l'imagerie (Strasbourg ; 2013-....)
École doctorale : École doctorale Mathématiques, sciences de l'information et de l'ingénieur (Strasbourg ; 1997-....)
 
Discipline : Instrumentation et microélectronique
Classification : Médecine et santé, Sciences de l'ingénieur

Mots-clés libres : IRM, Effet Hall, Circuit CMOS
Mots-clés :
  • Chirurgie endoscopique - Appareils et matériel
  • Imagerie par résonance magnétique
  • Hall, Effet
  • Capteurs d'images CMOS
  • Robotique en médecine
Résumé : Les interventions chirurgicales s'orientent de plus en plus vers des techniques dites mini-invasives. Dans ce mode d'intervention, le praticien perd la vision directe de l'extrémité de l'instrument médical qu'il manipule. Le contrôle visuel du déplacement de l'instrument à l'intérieur du corps humain s'effectue alors sur écran grâce aux techniques d'imagerie médicale, en particulier l'imagerie par résonance magnétique (IRM). Afin d'assurer une grande précision du déplacement de l'instrument, sa position doit être connue pour permettre un recalage automatique du plan d'imagerie en temps réel. Ce document décrit la conception et la caractérisation d'un système de positionnement fonctionnant sous IRM et pouvant s'insérer dans un instrument médical de très petit diamètre. Afin d'aboutir à des dimensions millimétriques, le système est réalisé sur une puce en silicium utilisant les procédés standard de fabrication de la micro-électronique : la technologie CMOS 0,35 µm basse tension. Ce microsystème est basé sur l'utilisation d'un capteur magnétique 3D à effet Hall associé à l'électronique intégrée spécifique au traitement du signal, permettant d'extraire la mesure précise des gradients de champ magnétique inhérents au principe même de l'IRM. La relation unique entre les coordonnées spatiales du tunnel du scanner IRM et les gradients de champ magnétique, rend possible la détermination de la position et de l'orientation du microsystème. Les résultats expérimentaux montrent qu'une localisation est possible en 3 ms avec une résolution spatiale sub-millimétrique.
 
Type de contenu : Text
Format : PDF
 
Entrepôt d'origine : STAR : dépôt national des thèses électroniques françaises
Identifiant : 2013STRAD043
Type de ressource : Thèse