Commande optimale d'un laser impulsionnel chirurgical

par Radouan Faïz

Thèse de doctorat en Productique, automatique et informatique industrielle

Sous la direction de Marcel Staroswiecki.

Soutenue en 1992

à Lille 1 .


  • Résumé

    De nombreuses applications médicales et chirurgicales ont recours aux effets thermiques des lasers. Actuellement, l'expérience du médecin est essentielle dans l'utilisation thérapeutique des lasers. Ceci est parfois insuffisant et il peut être nécessaire de quantifier l'action thermique des lasers sur les tissus biologiques en cours de traitement. Afin de contrôler avec précision l'évolution du dommage en temps réel, nous étudions un système de commande optimale «autoajustable». Le but de cette étude est de pouvoir déterminer une suite de commandes optimales qu'il faut appliquer à un laser Nd-YAG impulsionnel afin de produire une nécrose de coagulation de volume bien défini sur un tissu. Il a été préalablement montré, que dans le cas particulier des tissus «homogènes», il existe une relation directe liant la profondeur de la nécrose à l'évolution de la température en surface.

  • Titre traduit

    Optimal control of surgical pulsed laser


  • Résumé

    A cet effet, un modèle mathématique a été développé. Il décrit l'évolution de la température. A partir de ce modèle «markovien», on a pu résoudre le problème de la commande optimale par application de la programmation dynamique. Celui-ci a pour avantage de fournir une commande optimale du laser en boucle fermée. En d'autres termes cet algorithme consiste à trouver, à tout instant, une commande optimale tenant compte d'une part, des perturbations liées à l'état du tissu et d'autre part, des contraintes imposées par le constructeur du laser. L'algorithme de commande optimale dépend des paramètres tissulaires. Une procédure d'adaptation paramétrique est associée à la loi de commande optimale afin de l'adapter aux changements des paramètres tissulaires qui surviennent pendant le traitement. La nouvelle loi de commande formée par la commande optimale et l'adaptation paramétrique constitue ce qu'on peut appeler la commande auto-ajustable. Cette loi de commande a fait ses preuves en simulation en montrant une excellente adaptabilité au problème

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Informations

  • Détails : 1 vol. (IV-111 f.)
  • Annexes : Bibliogr. f. 108-111

Où se trouve cette thèse\u00a0?

  • Bibliothèque : Lilliad Learning Center Innovation (Villeneuve d'Ascq, Nord).
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 50376-1992-220
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