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Conception, réalisation et asservissement d'un dispositif de téléopération à retour de force pour la palpation en chirurgie thoracique mini-invasive [Design, realization and control of a teleoperated force feedback palpation device for inimally invasive thoracic surgery]

La chirurgie mini-invasive (CMI) consiste à opérer à travers de petites incisions, au moyen d'une caméra et d'instruments adaptés. Elle permet de mener à bien de multiples interventions avec un minimum de trauma pour le patient, parmi lesquelles l'ablation de nodules pulmonaires périphériques. Cependant, comme le chirurgien ne manipule plus directement les organes, il ne peut donc plus pratiquer de palpations pour retrouver les lésions enfouies, comme il le ferait en chirurgie classique. En conséquence, à ce jour, seuls les nodules visibles à l'oeil nu sont traités par CMI. Le but de ce travail est de développer un instrument téléopéré pour la palpation, afin d'étendre les applications de la CMI dans le domaine thoracique. Celui-ci comprend 2 parties : un robot « maître », manipulé par un opérateur, et un robot « esclave » reproduisant la tâche imposée par le maître sur l'organe. Des lois de réglages adéquates entre le maître et l'esclave permettent alors de restituer la sensation de contact [Minimally invasive surgery (MIS) consists in operating through small incisions in which a camera and adapted instruments are inserted. It allows to perform many interventions with reduced trauma for the patient. One of these is the ablation of peripheral pulmonary nodules. Nevertheless, the means for detecting nodules during MIS are limited. In fact, because of the lack of direct contact, the surgeon cannot palpate the lung to find invisible lesions, as he would do in classical open surgery. As a result, only clearly visible nodules can be treated by MIS presently. Our work aims at developing a teleoperated palpation instrument, in order to extend the possibilities of MIS in the thoracic field. Such an instrument is made of a master device, manipulated by an operator, and a slave device which is in contact with the patient and reproduces the task imposed by the master. Adequate control laws between these two parts allow to restore the operator's haptic sensation. ]



responsable


Michel KINNAERT


équipe


Angelo BUTTAFUOCO Laurent CATOIRE Serge TORFS


disciplines et mots clés déclarés


Automatique Chirurgie Ingénierie biomédicale

chirurgie mini-invasive haptique nodules pulmonaires palpation retour de force robotique téléopération thoracoscopie