benoît herman 17 juin 2016 1...2016/06/17 · 4 demande: réalisez-moi un robot pour la chirurgie...
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1Benoît HERMAN – 17 juin 2016
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La bionique…
Bionics en anglais: biology + electronicsLa bionique est la science qui recherche, chez les
plantes et les animaux, des modèles en vue de
réalisations techniques. Elle se base sur l'étude des
systèmes biologiques (biomécanique en particulier)
pour développer (par biomimétisme éventuellement)
des systèmes non biologiques susceptibles d'avoir
des applications technologiques
Wikipedia.fr
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Louvain Bionics
Fédérer les talents des chercheurs de l’UCL des trois
secteurs – sciences et technologies, sciences de la
santé et sciences humaines – qui s’intéressent aux
questions du mouvement et de l’assistance
robotisée au geste, afin de renforcer les
connaissances et les compétences dans des
domaines tels que l’assistance chirurgicale, et
l’aide au diagnostic et à la rééducation.
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Demande: Réalisez-moi un robot
pour la chirurgie maxillo-faciale qui
ressemble à ça … (une maquette à
66 DDL)
4 ans plus tard, la solution proposée:
un « robot » à 6 DDL non motorisés
Une histoire parmi d’autres…
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Une histoire parmi d’autres…
Fig. 3.1 - Procédure globale et module concerné (en blanc)
Patient CT - Scan Splint
- Patient
Pla
nif
icat
ion
Modèles en plâtre
Plaques
préformées
Oper
atio
n
Plaques
Module de guidage
D
Module d’occlusion
B
Module de préformage
C
Module de planification
A
Fig. 5.17. A) le résultat de la simulation B) le modèle STL isolé et C) le modèle RP produits par la Z Corp.
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Une histoire parmi d’autres…
Pas de “robot passif”
Pas de navigation intra-opératoire
7
Une histoire parmi d’autres…
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Il faut une autre manière de travailler !
✗ Approche traditionnelle client – concepteur
✓ Approche coopérative
équipe médecin-ingénieur pour clarifier
équipe médecin-ingénieur pour concevoir
équipe médecin-ingénieur pour tester
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Création du Louvain Bionics, grâce au
soutien financier du legs De Merre via
la Fondation Louvain (1.065.000 €)
Cette histoire n’est pas unique…
Des histoires similaires en réadaptation, imagerie
médicale, neurosciences, etc…
Besoin de
Se regrouper et structurer les collaborations
Partager les expériences
Mettre en commun des ressources
Visibilité
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Nos objectifs
1. Stimuler la collaboration entre médecins, ingénieurs,
kinésithérapeutes, neuroscientifiques, philosophes
2. Permettre au patient de bénéficier au mieux des progrès de la
recherche en robotique et bionique
3. Stimuler l’innovation dans les technologies médicales et la
création de spin-offs
4. Adresser les questions éthiques relatives à l’usage des
technologies médicales
5. Améliorer la formation sur base d’équipements de pointe et par
un dialogue transdisciplinaire
6. Mutualiser les ressources
7. Accroître la visibilité des actions
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Le mouvement humain:
de l’étude à l’assistance
• Pour une meilleure compréhension
• Pour une meilleure intervention
• Pour un meilleur traitement
Découvrir les mécanismes qui gouvernent le
contrôle des mouvements et les interactions
physiques entre humain et dispositif robotisé
Assister les mouvements humains pour la
rééducation et la chirurgie
12IRM fonctionnelle
Stimulation magnétique
Transcrânienne
Expériences en microgravité
Mieux comprendre le mouvement humain
ModéliserEtudier
Dispositif de mesure
du mouvement
des lèvres
Réalité virtuelle interactive
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Robots de rééducation Afrexos et REAplan
Prothèse active
de chevilleAnalyse de
la marche
Rééduquer ou remplacer les membres de
patients cérébro-lésés ou amputés
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Guider les gestes des chirurgiens
Porte-
endoscope
EVOLAP
Scanner
robotisé
Zeego
AVATAR² -
chirurgie à
cœur battantGuides et
implants
sur mesure
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Un regard critique
• Quel est l’impact d’une prothèse bionique sur le
patient, son entourage, la société?
• Un robot chirurgical peut-il prendre seul des
décisions et peut-il être tenu pour responsable
d’une complication?
• Comment éviter que ces nouvelles technologies ne
restent réservées à une frange minoritaire de
privilégiés?
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De la recherche fondamentale aux spin-offs
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Les membres
(avec ~60 chercheurs)
Ph. Lefèvre
B. DehezB. Raucent
M. Hunyadi
R. Ronsse
M. Edwards C. Detrembleur G. Stoquart T. Lejeune
M. Mousny
B. Macq
P. Astarci X. Banse
Y. Vandermeeren J-L. Thonnard Y. Bleyenheuft
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• Comité de gestion (gestion quotidienne)
– Bruno Dehez (SST – porte-parole)
– Thierry Lejeune (SSS)
– Martin Edwards (SSH)
– Benoît Herman (coordonnateur)
• AG des membres (définition de la politique et de la
stratégie scientifiques et budgétaires)
• Conseil (validation politique et budget): membres
et chercheurs, Fondation Louvain, comité De
Merre, ADRE
Organisation et fonctionnement
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Prof. Marco FranceschiniDirecteur clinique et recherche du
service de rééducation
IRCCS San Raffaele Pisana
(Rome)
Prof. Joris De Schutter
Directeur du groupe de recherche
Robot Assisted Surgery
Département de mécanique,
KU Leuven
Prof. Jean-Michel Besnier
Chaire de Philosophie des
technologies d’information et de
communication
Université Paris-Sorbonne (Paris IV)
Dr. Kamal Deep
Chirurgien orthopédique au
Golden Jubilee National
Hospital (Glasgow)
Fondateur de CAOS UK
Prof. Herman van der Kooij
Directeur du laboratoire de
robotique de rééducation
University of Twente
Prof. Yann Coello
Directeur de l’Unité de
Recherche en Sciences
Cognitives et Affectives
Université de Lille 3
Comité consultatif
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3D printers
• Un informaticien (programmation d’interfaces)
• Des équipements de prototypage de pointe
• De nombreuses personnes et ressources
techniques dans les 6 instituts
Moyens techniques
3D scannerDécoupe laser
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« From bed to bedside »
Coopération
Mutualisation Innovation