February 6, 2026 at 3 PM (Bâtiment ESPRIT - Atrium)
La navigation endovasculaire mini-invasive, en particulier lors de procédures telles que l’implantation valvulaire aortique transcathéter, offre d’importants bénéfices cliniques mais demeure limitée par la rigidité des cathéters conventionnels. Ces instruments peuvent générer des forces de friction et de contact susceptibles d’entraîner des lésions dans des artères tortueuses, calcifiées ou sténosées. Dans ce contexte, une nouvelle approche de navigation est proposée : un robot souple basé sur l’éversion, dont la membrane se déploie sous pressurisation interne en se retournant progressivement. Ce mécanisme réduit la friction et améliore la navigation atraumatique dans des environnements vasculaires complexes. Cependant, les premiers essais expérimentaux menés sur modèles cadavériques ont mis en évidence une limite de ce principe : l’utilisation d’un fluide pour la pressurisation, choisi pour sa compatibilité biologique et sa sécurité en cas de fuite, peut conduire à un raidissement excessif de la membrane, réduisant ainsi son adaptabilité et augmentant les contraintes exercées sur la paroi artérielle. Cette observation a motivé un objectif central : identifier et modéliser les matériaux les plus adaptés pour garantir une éversion stable et une navigation sûre au cours de telles interventions. À cette fin, un modèle numérique a été développé dans l'environnement SOFA Framework afin de représenter le robot avec ses propriétés mécaniques et de simuler son déploiement par éversion. Ce modèle a permis de reproduire le comportement du robot, d’évaluer sa capacité à se déployer tout en minimisant les contraintes pariétales, et de caractériser les matériaux offrant les performances optimales. Le polyuréthane thermoplastique a été identifié comme le matériau présentant la meilleure compliance et un profil de pressurisation relativement atraumatique. Ce matériau a ensuite été intégré dans un système expérimental complet, validé sur des fantômes vasculaires synthétiques pour évaluer la navigation ainsi que la délivrance d’instruments. Enfin, des essais précliniques préliminaires ont été réalisés sur modèles cadavériques et porcins, établissant les bases pour de futures évaluations dans des conditions physiologiques réalistes.
M. Christian DURIEZ Directeur de recherche Université de Lille - INRIA Directeur de thèse, Mme Tania MORIMOTO Associate Professor UCSD Jacobs School of Engineering Examinatrice, M. Christos BERGELES Professor King’s College Examinateur, M. Pierre BERTHET-RAYNE Ingénieur de recherche Caranx Medical Co-encadrant de thèse, M. Kaspar ALTHOEFER Professor University of London - Queen Mary Rapporteur, M. Vincent LEBASTARD Maître de conférences IMT Atlantique, LS2N Rapporteur, M. Yinoussa ADAGOLODJO Université de Lille - INRIA Invité, M. Jeremie DEQUIDT Université de Lille - INRIA Invité,
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