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Accueil > Thèses et HDR > Thèses en 2020

12/03/2020 - Ma. de los Angeles ALAMILLA DANIEL

par Laurent Krähenbühl - publié le , mis à jour le

Mme Ma. de los Angeles ALAMILLA DANIEL soutient sa thèse le 12/03/2020 à 09:30.
Lieu : INSA de Lyon, bâtiment des Humanités, Amphi Est

Développement d’un simulateur haptique pour l’apprentissage de la ponction articulaire sous imagerie échographique

Jury :
POISSON Gérard, Laboratoire PRISME (Rapporteur)
BARTHOD Christine, Laboratoire SYMME (Rapportrice)
VIEYRES Pierre, Laboratoire PRISME
ZARA Florence, LIRIS
PROMAYON Emmanuel, TIMC-IMAG
REDARCE Tanneguy, Laboratoire Ampère (Directeur de thèse)
MOREAU Richard, Laboratoire Ampère (co-encadrant)

Résumé :
La ponction articulaire est une technique courante utilisée par les rhumatologues pour soulager la douleur. L’utilisation de repères anatomiques aide à guider l’aiguille à l’intérieur de l’articulation. Cependant, sans l’aide de l’imagerie, les praticiens ont du mal à placer correctement l’aiguille et la plupart du temps il est nécessaire de réaliser une deuxième insertion articulaire.
L’injection intra-articulaire de l’aiguille sous échographie est une solution pour faciliter la procédure. Il s’agit cependant d’un processus difficile car le praticien doit développer une coordination motrice-visuelle pour insérer l’aiguille et la guider en utilisant comme référence une image 2D générée par la sonde ultrasonore.
Pour maîtriser cette technique, les pratiquants peuvent s’exercer sur des cadavres, des mannequins et des simulateurs. Les simulateurs offrent certains avantages par rapport aux cadavres et aux mannequins, mais la plupart d’entre eux ne permettent pas de modifier l’environnement de travail (morphologie et / ou pathologie du patient,…) ou de choisir le point d’insertion, ce qui limite le réalisme de la formation.
Sous l’impulsion de SAMSEI, le projet SPARTE vise à développer un simulateur d’injection intra-articulaire entièrement fonctionnel. Ce projet est soutenu par 4 laboratoires et un établissement de santé. Dans ce travail de doctorat, les principales contributions sont : une nouvelle méthode à faible coût de calcul appelée « mur de suivi » couplée à des dispositifs virtuels pour le contrôle de la position et de l’orientation de l’aiguille, afin de restituer les forces lors de l’insertion de l’aiguille ; l’étude et la validation de trois lois de commande différentes appliquées à un actionneur pneumatique pour restituer les forces lors de l’utilisation d’une sonde à ultrasons ; et enfin la conception d’un simulateur fonctionnel complet où les utilisateurs peuvent expérimenter l’insertion de l’aiguille avec un guidage échographique.

Mots clés :
Haptique, Simulateur médicaux, Robotique Médicale, Contrôle de raideur