High Dexterity Retinal Micro-Surgical Tool for Robot Assisted Retinal Microsurgery.

VAN GEIRT , Vincent (2014) High Dexterity Retinal Micro-Surgical Tool for Robot Assisted Retinal Microsurgery. Mémoire thesis, INSA de Strasbourg.

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Résumé

RESUME : Les opérations de chirurgie vitréo-rétinienne (chirurgie sur la rétine) sont des opérations risquées et complexes. Plusieurs éléments limitent ces procédures : manque de retour haptique, mauvaise visualisation de la scène et perte de degrés de liberté amoindrissant la dextérité du chirurgien. Le dernier point est adressé ici dans la conception d’un nouvel outil. Pour pallier à cela, nous proposons un nouvel outil avec deux degrés de liberté interne. C’est-à-dire qu’une fois dans l’oeil, le chirurgien a deux rotations possibles sans changer l’orientation du manche. La conception d’un tel instrument se heurte tout de fois à un défi technologique. En effet, nous cherchons à fournir les mobilités avec un diamètre extérieur de l’outil de 0,9mm. C’est le diamètre maximal avec lequel les chirurgiens sont prêts à faire les opérations. La conception de ce nouvel outil a été faite en intégrant les procédés de fabrication dès le commencement. Nous sommes ici entre deux échelles, le macroscopique et le microscopique et aucun procédé de fabrication n’est réellement adapté pour cela. Une partie importante de l’étude proposée s’est déroulée en simulation sur CREO. D’autres calculs théoriques ont été effectués pour vérifier le dimensionnement. Une étude préliminaire expérimentale a été menée pour aboutir à la conception complète du premier prototype. Des premiers résultats expérimentaux tendent à prouver que les résultats souhaités sont atteints. D’autres expériences sont actuellement menées par le laboratoire pour vérifier ces conclusions. Nous avons au cours de ces cinq mois réalisé une preuve de concept pour un nouvel outil de chirurgie vitréo-rétinienne qui devrait améliorer grandement la dextérité du chirurgien dans la réalisation de son geste. //////////////////////////////////////////////////////////// TRADUCTION : Vitreoretinal surgeries are risky and complex. Several elements limit these procedures: lack of force feedback, poor scene visualization, and loss of dexterity due to the straight tools (inserted through the patient’s eye). In this project, a new tool is proposed to enhance the surgeon’s dexterity. The tool will feature two internal degrees-of-freedom. Meaning, during the surgery, once in the eye the surgeon can easily change the tip pose without changing the shaft orientation. Designing such a tool is limited by the technological solution and process. Indeed, the maximal diameter the surgeon is willing to work with is a 0.9mm tool shaft. A lots of work has been made with CREO. Additional theoretical calculation have been conducted to verify the design. A preliminary study has been conducted and the complete prototype has been created. First experimental results are fulfilling the specifications. Further experimentations are now conducted to verify the results. During the past five months, a proof of concept for a new eye surgical tool has been designed, created and developed. It should enhance considerably the surgeon’s dexterity.

Type de document:Mémoire professionnel (niveau M) (Mémoire)
Informations complémentaires:Confidentiel jusqu'en septembre 2019.
Mots-clés libres:Eye surgery - Mechanical design - Surgical tool - Vitreoretinal surgery - Miniature actuation
Sujets:UNERA Classification UNERA > ACT Domaine d'activité UNERA > ACT-8 Mécanique, génie mécanique, mécatronique
UNERA Classification UNERA > DISC Discipline UNERA > DISC-21 Ingénierie et technologies
Divisions:INSA de Strasbourg > Mécatronique
Code ID:1713
Déposé par:Sandra SCHILLIGER
Déposé sur:30 Sep 2014 14:59
Dernière modification le:30 Sep 2014 14:59

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