Co-manipulation d'aiguille avec guidage haptique pour les interventions percutanées

Cette thèse s’inscrit dans le domaine des Gestes Médicaux et Chirurgicaux Assistés par Ordinateur et étudie le développement de méthodes de guidage du geste d’insertion d’aiguille durant des interventions percutanées. Ces dernières consistent à insérer une aiguille dans la peau du patient à travers un point d’entrée afin d’atteindre une cible. Aujourd’hui, le geste d’insertion d’aiguille est réalisé principalement manuellement. Celui-ci est complexe car la visibilité et les sensations tactiles du praticien sont limitées à travers le point d’entrée. Bien que l’intervention soit assistée par une modalité d’imagerie intra-opératoire, telle que l’échographie, le sens du toucher du praticien n’est, quant à lui, pas assisté à l’heure actuelle. Ainsi, le but de cette thèse est de proposer des solutions de guidage du geste d’insertion d’aiguille par stimulation du sens du toucher du praticien. La première contribution de cette thèse est un prototype expérimental de guides haptiques dédiés au geste d’insertion d’aiguille co-manipulée. Cela signifie que l’aiguille est manipulée de manière collaborative par le praticien et un système appelé co-manipulateur, dans un espace de travail partagé. Ce prototype expérimental permet l’élaboration et le test, en simulation ou en conditions réelles, de guides haptiques du geste d’insertion d’aiguille. La seconde contribution de cette thèse est la conception de cinq guides haptiques permettant d’aider le praticien à correctement pré-positionner une aiguille sur un point d’entrée avec un angle d’incidence désiré sur des tissus. Une évaluation en deux étapes a été menée afin de mesurer le niveau de performance et d’ergonomie de chaque guide haptique, mais aussi de les comparer au geste de référence, réalisé sans guidage.