Chercheur contractuel (postdoc) en robotique continue pour l'urologie (H/F)

Missions :
Assurer la conception, la mise en exploitation et la commande de robots continus pour l’urologie. Assurer la mise en œuvre des matériels et des logiciels spécifiquement développés et mener/superviser les expérimentations.
Assurer l’interaction avec les partenaires du projet et son suivi.

Le traitement de la maladie lithiasique passe souvent par une opération invasive appelée néphrolithotomie percutanée (NLPC) permettant d'accéder directement au rein pour en extraire les calculs, nécessitant l'utilisation d'instrument droits et rigides. Cette approche implique une dextérité et une accessibilité limitées, augmentant ainsi les risques d'hémorragie et de résidus de calculs, exacerbés par l'anatomie complexe de l'organe. Des défis scientifiques majeurs doivent être relevés afin de proposer une alternative efficace et sûre. En effet, la variabilité inter-patients, la nécessité d'explorer l'ensemble du rein et la proximité avec des tissus fragiles et organes nobles font des robots continus – des systèmes de forme élancée intrinsèquement miniaturisés et déformables [1, 2, 3] – des candidats très pertinents pour l'assistance au geste chirurgical. Fort de la validation d'une approche de modélisation précise, le projet ANR CORNEL [https://anr.fr/Projet-ANR-24-CE33-4611] se propose de développer des méthodes de conception, de perception et de commande de robots continus. Dans une approche intégrative, CORNEL vise à optimiser la réalisation du geste en considérant la variabilité inter-patients et à sécuriser son déroulement en s'appuyant sur la redondance inhérente de ce type de robots. Ce projet s'inscrit dans un cadre plus général de recherche fondamentale autour de robots déformables évoluant dans un environnement également déformable et agissant sur des tissus et organes déformables et relativement mobiles, constituant ainsi un bouleversement du paradigme instauré pour les robots rigides plus standards.

Dans ce contexte, et en se basant sur des spécifications cliniques exhaustives [4], nous visons à sélectionner la structure de robot continu appropriée et de le concevoir afin de répondre à ces besoins de dextérité et d'accessibilité. Par ailleurs, nous investiguerons la perception basée sur les imageries médicales et commande en boucle fermée du robot. Le but est d'assurer d'atteindre les fragments de calculs avec l'organe terminal du robot tout en préservant les tissus et anatomie adjacents de forces de contact excessives. Ce travail bénéficiera de nos récents travaux en modélisation [5, 6] et commande [7, 8, 9] de différents types de robots continus.

Références :
[1] J. Burgner-Kahrs, D.C. Rucker, H. Choset (2015): “Continuum Robots for Medical Applications: A Survey”. IEEE Transactions on Robotics, 31(6): 1261–1280. DOI: 10.1109/TRO.2015.2489500
[2] P.E. Dupont, N. Simaan, H. Choset, D.C. Rucker (2022): “Continuum Robots for Medical Interventions”. Proceedings of the IEEE, 11(7): 847–870.
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