Chirurgie cardiaque à coeur battant : Conception et commande d’un stabilisateur cardiaque actif

par Waël Bachta

Thèse de doctorat en Électronique, Electrotechnique, Automatique. Robotique

Sous la direction de Jacques Gangloff.

Soutenue en 2008

à l'Université Louis Pasteur (Strasbourg) .


  • Résumé

    Le pontage coronarien à coeur battant est réalisé grâce à l'utilisation de stabilisateurs cardiaques qui visent à réduire le mouvement de la zone à opérer. Les performances de ces dispositifs passifs sont loin d'être suffisantes. Nous proposons dans cette thèse le principe de stabilisation active. Ce principe consiste à doter les stabilisateurs cardiaques d'actionneurs et à annuler le mouvement résiduel évalué par des mesures extéroceptives grâce à une loi de commande performante. L'interaction entre le muscle cardiaque et un stabilisateur passif est tout d'abord analysée. Ensuite, deux stabilisateurs cardiaques actifs, basés sur l'utilisation de liaisons compliantes et d'un actionnement piézoélectrique, sont proposés. Finalement, la méthodologie H_infini est adoptée afin de synthétiser des lois de commande performantes pour la stabilisation active. Nous proposons notamment une loi de commande prédictive intégrant un algorithme original de prédiction du mouvement du coeur.

  • Titre traduit

    Beating heart surgery : Design and control of a an active cardiac stabilizer


  • Résumé

    Beating heart artery bypass grafting is nowadays possible thanks to the use of passive mechanical stabilizers. These devices however exhibit an important residual motion, incompatible with the required surgical accuracy. In this work, the active stabilization approach is proposed: actuation is integrated in the cardiac stabilizer, and the residual motion of the area of interest is canceled using an exteroceptive measurement to feed a control loop. First the interaction between the myocardium and a passive stabilizer is analyzed. Then two active stabilizers, composed of compliant joints and piezo actuators, are proposed. Finally, The H_infinity methodology is used to design efficient control laws in order to achieve the stabilization of the area of interest. A predictive controller using a novel prediction algorithm is highlighted.

Consulter en bibliothèque

La version de soutenance existe sous forme papier

Informations

  • Détails : 1 vol. (158 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p.149-158

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.2008;5887
Voir dans le Sudoc, catalogue collectif des bibliothèques de l'enseignement supérieur et de la recherche.