| Titre : | Commande et Programmation d'un Robot d'Assistance au Geste Médical pour des Tâches de Suivi au Contact de Tissus Mous | | Type de document : | texte imprimé | | Auteurs : | G. DUCHEMIN, Auteur | | Année de publication : | 2002 | | Langues : | Français (fre) | | Tags : | PRELEVEMENT DE PEAU ROBOT MEDICAL PRELEVEMENT DE PEAU CONCEPTION ROBOT MEDICAL COMMANDE POSITION-FORCE SECURITE DE FONCTIONNEMENT MODELISATION TISSUS MOUS STABILITE POIGNET A AXES NON CONCOURANTS MODELE GEOMETRIQUE INVERSE CONTROL AND PROGRAMMING OF A ROBOTIC ASSISTANT DEVICE TO THE MEDICAL GESTURE FOR CONTACT TASK ON DEFORMABLE TISSUES SKIN HARVESTING MEDICAL ROBOT DESIGN POSITION-FORCE CONTROL SAFETY SOFT TISSUE MODELING STABILITY NON-SPHERICAL WRIST INVERSE GEOMETRIC MODEL GENIE INFORMATIQUE, AUTOMATIQUE ET TRAITEMENT DU SIGNAL | | Index. décimale : | THE Thèses de doctorat | | Résumé : | Le prélèvement cutané sur les humains en vue d'une greffe ou d'une mise en culture est une opération délicate qui nécessite de la part du spécialiste qui la pratique une grande précision dans le geste. La complexité et la pénibilité de la tâche ont justifié l'étude et la réalisation d'un robot de prélèvement cutané capable de prélever des bandes de peau sur le patient. Au cours de l'opération le robot doit être capable d'effectuer cette tâche de façon automatique depuis la mise en contact de l'outil de découpe jusqu'au dégagement de celui-ci après prélèvement, le médecin supervisant le bon déroulement de l'opération. Après avoir défini les contraintes du prélèvement cutané, l'analyse du contact peau-outil est effectuée. La conception d'un robot intrinsèquement sûr et adapté à une telle application est présentée, ainsi que la synthèse d'une loi de commande en effort, permettant la maîtrise de l'effort exercé. L'étude globale (structure du robot et commande) a ensuite été validée par des expérimentations cliniques sur porcs vivants et les résultats obtenus sont apparus comme étant qualitativement satisfaisants : les échantillons de peau ainsi obtenus sont acceptables pour être utilisés lors d'une greffe.
Skin harvesting on human body for grafting or culturing purposes requires highly accurate gesture and is physically very demanding for the surgeon due to the effort he has to exert. These features justify the robotization of skin harvesting in reconstructive surgery. During the surgical operation, the robot must be able to achieve the harvesting task in an automatic way, under the surgeon supervision. After defining the harvesting constraints, the analysis of the contact interaction between tool and skin is presented. The design of an intrinsically safe and suitable robot is described, as well as a synthesis of a position-force control law, allowing the control of the exerted force. Finally, the complete study (design and high level control) has been validated during in vivo experiments on anaesthetized pigs and results obtained with the robot are qualitatively equivalent to the performance of the surgeon. | | Directeur(s) de thèse : | DOMBRE E. | | Co-directeur(s) de thèse : | PIERROT F. | | Président du jury : | BIDAUD P. | | Rapporteur(s) : | DE MATHELIN M.;TROCCAZ J. | | Examinateur(s) : | FOURNIER A. | | Invité(s) : | MERIGEAUX O.;POIGNET P.;TEOT L. | | Date de soutenance : | 19/12/2002 |
Commande et Programmation d'un Robot d'Assistance au Geste Médical pour des Tâches de Suivi au Contact de Tissus Mous [texte imprimé] / G. DUCHEMIN, Auteur . - 2002. Langues : Français ( fre) | Tags : | PRELEVEMENT DE PEAU ROBOT MEDICAL PRELEVEMENT DE PEAU CONCEPTION ROBOT MEDICAL COMMANDE POSITION-FORCE SECURITE DE FONCTIONNEMENT MODELISATION TISSUS MOUS STABILITE POIGNET A AXES NON CONCOURANTS MODELE GEOMETRIQUE INVERSE CONTROL AND PROGRAMMING OF A ROBOTIC ASSISTANT DEVICE TO THE MEDICAL GESTURE FOR CONTACT TASK ON DEFORMABLE TISSUES SKIN HARVESTING MEDICAL ROBOT DESIGN POSITION-FORCE CONTROL SAFETY SOFT TISSUE MODELING STABILITY NON-SPHERICAL WRIST INVERSE GEOMETRIC MODEL GENIE INFORMATIQUE, AUTOMATIQUE ET TRAITEMENT DU SIGNAL | | Index. décimale : | THE Thèses de doctorat | | Résumé : | Le prélèvement cutané sur les humains en vue d'une greffe ou d'une mise en culture est une opération délicate qui nécessite de la part du spécialiste qui la pratique une grande précision dans le geste. La complexité et la pénibilité de la tâche ont justifié l'étude et la réalisation d'un robot de prélèvement cutané capable de prélever des bandes de peau sur le patient. Au cours de l'opération le robot doit être capable d'effectuer cette tâche de façon automatique depuis la mise en contact de l'outil de découpe jusqu'au dégagement de celui-ci après prélèvement, le médecin supervisant le bon déroulement de l'opération. Après avoir défini les contraintes du prélèvement cutané, l'analyse du contact peau-outil est effectuée. La conception d'un robot intrinsèquement sûr et adapté à une telle application est présentée, ainsi que la synthèse d'une loi de commande en effort, permettant la maîtrise de l'effort exercé. L'étude globale (structure du robot et commande) a ensuite été validée par des expérimentations cliniques sur porcs vivants et les résultats obtenus sont apparus comme étant qualitativement satisfaisants : les échantillons de peau ainsi obtenus sont acceptables pour être utilisés lors d'une greffe.
Skin harvesting on human body for grafting or culturing purposes requires highly accurate gesture and is physically very demanding for the surgeon due to the effort he has to exert. These features justify the robotization of skin harvesting in reconstructive surgery. During the surgical operation, the robot must be able to achieve the harvesting task in an automatic way, under the surgeon supervision. After defining the harvesting constraints, the analysis of the contact interaction between tool and skin is presented. The design of an intrinsically safe and suitable robot is described, as well as a synthesis of a position-force control law, allowing the control of the exerted force. Finally, the complete study (design and high level control) has been validated during in vivo experiments on anaesthetized pigs and results obtained with the robot are qualitatively equivalent to the performance of the surgeon. | | Directeur(s) de thèse : | DOMBRE E. | | Co-directeur(s) de thèse : | PIERROT F. | | Président du jury : | BIDAUD P. | | Rapporteur(s) : | DE MATHELIN M.;TROCCAZ J. | | Examinateur(s) : | FOURNIER A. | | Invité(s) : | MERIGEAUX O.;POIGNET P.;TEOT L. | | Date de soutenance : | 19/12/2002 |
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