Compensation du battement cardiaque en chirurgie robotisée : Asservissement visuel d'un robot médical avec flexibilités

par Loïc Cuvillon

Thèse de doctorat en Électronique, électrotechnique, automatique. Robotique médicale

Sous la direction de Michel De Mathelin.

Soutenue en 2006

à l'Université Louis Pasteur (Strasbourg) .


  • Résumé

    La chirurgie laparoscopique robotisée permet d’envisager une nouvelle solution à la stabilisation cardiaque dans les procédures de pontage coronarien : la compensation active. Celle-ci consiste à asservir une attitude constante entre la surface du coeur et l’outil porté par le robot médical. Cette compensation active peut se réaliser par un asservissement visuel rapide avec l’information délivrée par une caméra endoscopique. Sur cette problématique, notre première contribution est un modèle de prédiction du mouvement cardiaque. Ce modèle, identifié en ligne, repose sur l’imagerie rapide du coeur et l’acquisition simultanée du volume respiratoire et de l’électrocardiogramme. Notre seconde contribution porte sur une méthodologie d’identification de l’ensemble des flexibilités d’un manipulateur médical léger. Elle permet la synthèse de correcteurs avancés améliorant les performances de l’asservissement visuel en hautes fréquences.

  • Titre traduit

    Compensation of heart beatings in robotized surgery : Visual servoingof a medical robot with flexibilities


  • Résumé

    Robotized laparoscopic surgery allows to consider a new solution to beating heart stabilization in coronary artery bypass procedures : active compensation. It consists in the control of the relative position between the heart surface and a surgical tool held by a medical robot. This active compensation of heart motion can be carried out through high speed visual servoing using the information given by an endoscopic camera. On this issue, our first contribution is a predictive model of the heart motion. This model, identified online, is based on the high speed imaging of the heart and the simultaneous acquisition of ventilator airflow and ECG signals. Our second contribution is an identification methodology of the whole flexibilities of a lightweight medical manipulator. It allows to design advanced controllers to improve the performance of the visual servoing in high frequencies.

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La version de soutenance existe sous forme papier

Informations

  • Détails : 1 vol. (XX-173 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p. 155-173

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université de Strasbourg. Service commun de la documentation. Bibliothèque Blaise Pascal.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : Th.Strbg.Sc.2006;5293
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