ADAGIO - Robots continus à actionnement par tendons pour le drainage endoscopique de la vésicule biliaire dans la cholécystite aiguë

Coordinateur : Hadrien Courtecuisse, Laboratoire des sciences de l’Ingénieur, de l’Informatique et de l’Imagerie

Partenaire : Adagolodjo Yinoussa, Dequidt Jérémie, Université de Lille CRIStAL

Équipe : DEFROST du Groupe Thématique : CO2

Dates : 2025 - 2029

Résumé :

Le projet vise à améliorer le drainage endoscopique par échographie de la vésicule biliaire (EUS-GBD), une procédure cruciale pour la gestion de la cholécystite aiguë en particulier chez les candidats à haut risque. En tant qu’alternative minimalement invasive aux méthodes chirurgicales traditionnelles, l’EUS-GBD est complexe et souvent réalisée par des praticiens experts en raison de sa difficulté. La procédure est essentielle dans des cas critiques, tels que l’inflammation aiguë de la vésicule biliaire, où une intervention rapide peut prolonger de manière significative la vie d’un patient, notamment chez les patients atteints de cancer terminal jugés inopérables.

Pour rendre l’EUS-GBD plus facile et plus efficace, le projet propose de développer des technologies robotiques avancées utilisant des robots continus. Ces robots offrent la flexibilité nécessaire pour naviguer dans l’anatomie complexe du corps humain, mais leur contrôle reste un défi. Les principaux objectifs incluent la création d’un modèle détaillé de l’endoscope qui prend en compte ses interactions complexes avec les tissus biologiques, ainsi que le développement de simulations par éléments finis pour modéliser avec précision ces interactions. L’un des principaux défis scientifiques consiste à dériver une loi de contrôle robotique à partir d’un système complexe formé par la simulation du modèle robot hétérogène en contact avec son environnement. Le projet prévoit également de tester et d’appliquer ces avancées sur des prototypes et des systèmes robotiques, tels que le système STRAS développé au sein de l’ICube.

En simplifiant la complexité procédurale associée à l’EUS-GBD, l’initiative vise à faciliter l’adoption de nouvelles techniques endoscopiques moins traumatisantes. En fin de compte, ce projet cherche à améliorer l’efficacité et la fiabilité des procédures assistées par robot, contribuant ainsi au développement de solutions innovantes pour les interventions endoscopiques.

Abstract :

The project focuses on improving endoscopic ultrasound-guided gallbladder drainage (EUS-GBD), a crucial procedure for managing acute cholecystitis, particularly in high-risk candidates. As a minimally invasive alternative to traditional surgical methods, EUS-GBD is complex and often performed by expert practitioners due to its difficulty. The procedure is vital in critical cases, such as acute gallbladder inflammation, where timely intervention can significantly extend a patient’s life, especially in terminal cancer patients deemed inoperable.

To make EUS-GBD easier and more effective, the project proposes developing advanced robotic technologies using continuum robots. These robots offer the necessary flexibility to navigate the complex anatomy of the human body, but their control remains challenging. The main objectives include creating a detailed model of the endoscope that accounts for its complex interactions with biological tissues, as well as developing finite element simulations to accurately model these interactions. One of the primary scientific challenges lies in deriving a robotic control law from a complex system formed by simulating the heterogeneous robot model in contact with its environment. The project also plans to test and apply these advancements on prototypes and robotic systems, such as STRAS developed at ICube.

By simplifying the procedural complexity associated with EUS-GBD, the initiative aims to facilitate the adoption of new, less traumatic endoscopic techniques. Ultimately, this project seeks to enhance the effectiveness and reliability of robotic-assisted procedures, contributing to the development of innovative solutions for endoscopic interventions.