Contributions à la suture assistée par ordinateur en chirurgie mini-invasive
Langue Français
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Auteur : Nageotte, Florent
Date de soutenance : 01-01-2005
Directeur(s) de thèse : De Mathelin, Michel
Établissement de soutenance : Université Louis Pasteur (Strasbourg)
École doctorale : École doctorale Mathématiques, sciences de l'information et de l'ingénieur (Strasbourg ; 1997-....)
Discipline : Électronique, microélectronique, optique et lasers, optoélectronique, micro-ondes
Classification : Médecine et santé
Mots-clés libres : Robotique en médecine
Mots-clés :
- Robotique en médecine
- Thèses et écrits académiques
- Médecine
- Thèses et écrits académiques
- Chirurgie
- Thèses et écrits académiques
- Planification
- Thèses et écrits académiques
- Ordinateurs
- Thèses et écrits académiques
- Vision par ordinateur
- Thèses et écrits académiques
- Sutures (chirurgie)
- Thèses et écrits académiques
Résumé : La suture est un geste courant mais difficile en chirurgie coelioscopique. Les mouvements possibles des instruments sont limités en raison du passage des instruments par un point fixe et le retour visuel fourni est indirect et bidimensionnel. Il est donc très difficile pour les chirurgiens de planifier les mouvements de l'aiguille de suture. En pratique, le passage de l'aiguille dans les tissus fait intervenir des déformations indésirables des tissus.Afin d'aider les chirurgiens à planifier le passage d'une aiguille circulaire dans des tissus fins, nous proposons d'étudier la cinématique des mouvements possibles. Nous recherchons tout d'abord dans quels cas il est possible de trouver des chemins sans déformation entre deux points à la surface des tissus. Nous montrons qu'il existe des conditions simples sur la prise d'aiguille et sur le placement du trocart permettant de garantir l'existence de tels chemins. Nous proposons ensuite une méthode pratique de planification permettant de générer des chemins dits à déformation minimale.La planification de chemin nécessite la connaissance de données spatiales comme la position de l'aiguille dans le porte-aiguille. Nous proposons d'obtenir ces informations en utilisant une caméra endoscopique couleur. Nous utilisons des méthodes de traitement d'images simples permettant d'obtenir l'extraction des informations image en temps réel. La reconstruction des données spatiales est basée sur une optimisation itérative des erreurs de reprojection par asservissement visuel virtuel.Enfin, nous avons proposé des outils de réalité augmentée permettant d'assister le chirurgien durant une suture. Nous montrons également la faisabilité d'une aide robotisée à la suture en réalisant un passage d'aiguille semi-autonome dans des conditions de laboratoire. Ce travail exploratoire ouvre de nombreuses possibilités d'applications pour la mise en place d'une véritable aide à la suture par ordinateur.
Entrepôt d'origine : 
Identifiant : ecrin-ori-287343
Type de ressource : Thèse
