Étude, réalisation et validation d'un robot porte-endoscope pour chirurgie laparoscopique - TEL - Thèses en ligne Accéder directement au contenu
Thèse Année : 2009

Study, realization and validation of an endoscope positioner for laparoscopic surgery

Étude, réalisation et validation d'un robot porte-endoscope pour chirurgie laparoscopique

Résumé

Thirty years ago, the emergence of endoscopic technology opened up the way to minimal access surgery. This new approach strongly decreases the size of incisions and scars, reducing per- and post-operative traumatism and risk of infection. Advantages in terms of pain and esthetics played a large part in the quick expansion of laparoscopy in urology, gynecology and digestive surgery. But whereas this technique offers many advantages to the patient, it complicates surgical gestures. In particular, manual manipulation of the laparoscope poses many ergonomics problems. Our goal is to design a robotic scope-holder that allows the surgeon to teleoperate the laparoscope. Starting from this initial demand, this thesis sets out to study laparoscopic surgery into detail, in collaboration with practitioners. Through the clarification of problems that they encounter, performance specifications are established. Subsequently, main choices of the robot's structure are layed down. Design of device's subsets follows a rational process until realization of a functional prototype. Particular attention is paid to general ergonomics of the system and its control interface. An experimental clinical trial ends this work and validates the principle of solution. We finally propose a few design improvements and a series of possible complementary studies and trials, and go back over objectives identified initially, in the light of results achieved and experience acquired in the course of this research.
Il y a une trentaine d'années, l'apparition de la technologie endoscopique a ouvert la voie à la chirurgie mini-invasive. Cette nouvelle approche permet de diminuer fortement la taille des incisions et des cicatrices, réduisant le traumatisme per- et post-opératoire et le risque d'infection. Les avantages en termes de douleur et d'esthétique ont contribué à l'expansion rapide de la laparoscopie en urologie, gynécologie et chirurgie digestive. Mais si cette technique offre de nombreux avantages au patient, elle complique les gestes chirurgicaux. En particulier, la manipulation manuelle du laparoscope pose de nombreux problèmes ergonomiques. Notre objectif est de concevoir un dispositif porte-laparoscope robotisé permettant au chirurgien de télécommander celui-ci. Partant de cette demande initiale, cette thèse s'attache tout d'abord à étudier en détail la chirurgie laparoscopique, en collaboration avec des praticiens. Par la clarification des problèmes auxquels ils sont confrontés, un cahier des charges de dispositif est construit. Ensuite, les choix fondamentaux de la structure du robot sont posés. La conception des différents sous-ensembles de la solution suit une démarche rationnelle, jusqu'à la réalisation d'un prototype. Une attention particulière est portée à l'ergonomie générale du système et de son interface de commande. Un essai clinique expérimental clôture ce travail et valide le principe de solution retenu. Nous proposons enfin quelques pistes d'amélioration du robot et une série d'études et d'essais complémentaires, et revenons sur les objectifs initialement identifiés, à la lumière des résultats engrangés et de l'expérience acquise au long de cette recherche.
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Dates et versions

tel-00648648 , version 1 (06-12-2011)

Identifiants

  • HAL Id : tel-00648648 , version 1

Citer

Benoît Herman. Étude, réalisation et validation d'un robot porte-endoscope pour chirurgie laparoscopique. Automatique / Robotique. Université Montpellier II - Sciences et Techniques du Languedoc; Université Catholique de Louvain, 2009. Français. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-00648648⟩
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