Conception et modélisation d'une plateforme flexible d'endoscopie digestive (2014)

Les endoscopes utilisés en gastro-entérologie ne permettent pas d’obtenir une réelle chirurgie dans le tube digestif en passant par les voies naturelles. Cette thèse a pour ambition de pallier ce manquement grâce au développement d’une plate-forme de triangulation universelle. Cette plateforme donne la possibilité au gastro-entérologue d’augmenter de manière significative ses possibilités thérapeutiques en lui permettant de réaliser des actes chirurgicaux de base tels que “soulever-couper” et “suturer” les tissus. Ces actes ne peuvent être réalisés qu’extrêmement difficilement avec les endoscopes conventionnels. Ils constituent pourtant les éléments essentiels en vue de traiter l’obésité morbide ou le traitement du reflux gastro-oesophagien par les voies naturelles. La caractéristique principale de la plate-forme développée dans cette thèse est son universalité lui permettant une utilisation avec pratiquement n’importe quel type d’endoscope et outils thérapeutiques existants sur le marché. La plate-forme a obtenu le marquage CE. Des études cliniques ont été réalisées avec cet instrument dans le cadre du traitement de l’obésité. Cette thèse comprend également une méthodologie de conception pour des guidages flexibles utilisés dans le domaine médical. Cette méthodologie basée sur l’élaboration d’abaques théoriques permet, d’une part, à partir des desiderata du médecin, d’identifier les paramètres externes (rigidité, longueur.) d’un guidage flexible et ce peu importe le type de guidage utilisé et, d’autre part, de déduire les paramètres internes associés à ces paramètres externes pour un type de guidage particulier: un élastomère renforcé par un ressort hélicoïdal. La méthode a été appliquée `a posteriori `a la plate-forme de triangulation et donne, dans ce cas, de bons résultats. Flexible endoscopes used in gastro-enterology do not allowed a real surgery in the gastrointestinal tract passing through natural orifices. This thesis aimed to overcome these limitations by developing a universal triangulation platform. This platform allows the gastro-enterologist to significantly increase his therapeutic possibilities by enabling him to perform basic surgical procedures such as "lifting-cutting" and "suturing" the tissues. These procedures can only be performed with extreme difficulty with conventional endoscopes. They are, however, the essential elements for the treatment of morbid obesity or gastroesophageal reflux through natural orifice. The main feature of the platform developed in this thesis is its universality allowing it to be used with any type of endoscopes and existing tools available on the market. The platform has obtained the CE marking. Clinical studies have been conducted with this instrument for treatment of obesity. This thesis includes also a design methodology for flexible guides used in the medical field. This methodology, based on the elaboration of theoretical abacuses, allows, firstly, from the physician's specifications, to identify the external parameters (rigidity, length .) of the flexible guide regardless of the type of the used guide. Secondly, it allows to determine the internal parameters associated with these external parameters for a particular type of guide: an elastomer reinforced by a helical spring. The method was applied a posteriori to the triangulation platform and, in this case, gives good results.