Dang Viet Anh NGUYEN : "Roobot continuum hybride pour la chirurgie de l'oreille moyenne : conception, fabrication et démonstration"

Résumé : Le cholestéatome est une maladie fréquente qui envahit l'oreille moyenne et peut entraîner de graves complications (perte d'audition ou infections cérébrales, par exemple), qui ne peuvent être traitées que par une intervention chirurgicale ouverte. L'incidence élevée du cholestéatome résiduel (23-25%) induit un deuxième examen douloureux du patient, ainsi que des coûts supplémentaires. Ce manuscrit présente donc un robot hybride à tube concentrique (RTC), qui couvre le volume de l'oreille moyenne pour l'ablation laser exhaustive du cholestéatome résiduel en utilisant deux accès : l'un par le conduit auditif, l'autre par un trou mastoïdien. Le système microrobotique reprend la compacité d'un robot à tube concentrique tout en améliorant la dextérité à son extrémité distale à l'aide d'un poignet cranté, actionné par un tendon. Un modèle cinéto-statique est dérivé pour décrire la configuration du robot en présence de la fibre optique laser. En outre, l'actionnement couplé sur le CTR et la sensibilité du modèle de poignet aux paramètres de conception sont également discutés, et le modèle de poignet est validé. Les contraintes anatomiques sont reconstruites à l'aide d'images de tomodensitométrie du crâne, puis les paramètres de conception du robot sont sélectionnés parmi les configurations possibles qui évitent les collisions entre le microrobot et le modèle d'oreille et maximisent le volume de couverture. Un prototype de RTC hybride est fabriqué en utilisant des méthodes conventionnelles d'usinage et de mise en forme de tube ainsi que des techniques de microfabrication. Ensuite, une commande en boucle ouverte basée sur un modèle est utilisée pour effectuer certaines tâches de positionnement sur le prototype du robot. Les protocoles expérimentaux sont proposés pour évaluer la répétabilité du robot, le déploiement du robot à l'intérieur de l'oreille moyenne pour atteindre un emplacement spécifique du cholestéatome résiduel sur le fantôme d'oreille moyenne imprimé en 3D, et l'ablation au laser de véritables cellules de cholestéatome sur le prototype pour évaluer le volume enlevé en fonction des paramètres du laser.

Composition du jury :

M. Kanty RABENOROSOA, Maître de conférences, Université Bourgogne Franche-Comté, Directeur de thèse
M. Jérôme SZEWCZYK,Full professor, Sorbonne Université, Co-directeur de thèse
M. Emmanuel VANDERPOORTEN, Associate Professor, Université de Leuven (KU LEUVEN), Rapporteur
M. Yassine HADDAB, Full professor, Université de Montpellier, Examinateur
M. Alexandre KRUSZEWSKI, Full professor, Université de Lille, Rapporteur

Localisation : SUPMICROTECH - ENSMM 26, rue de l’Épitaphe 25000 BESANÇON - Salle : Amphithéâtre Jules Haag