Doctorant (H/F) en robotique souple pour l'intubation

Sujet de thèse :
L’intubation est une pratique quotidienne en anesthésie, réanimation et médecine d’urgence, ainsi que dans certaines spécialités médico-chirurgicales comme l’oto-rhino-laryngologie (ORL). Des données de la littérature indiquent que l’intubation est mise en oeuvre dans près d’un tiers des anesthésies générales annuellement au Royaume-Unis, soit environ 1,1 million d'intubations par an. Le geste d'intubation présente des risques, et la réussite de l’intubation dépend en grande partie des compétences de l’opérateur. Cette dépendance à un personnel spécialisé impacte la disponibilité de ces ressources et augmente le coût des interventions médicales. De plus, la procédure reste associée à une mortalité importante, en particulier dans les conditions dites d’« intubation difficile », qui peuvent conduire au scénario catastrophe où le patient ne peut pas être intubé, ni donc ventilée. Les intubations difficiles sont corrélées à la morphologie et à la taille du patient (adulte, enfant), ainsi qu’à des facteurs supplémentaires tels que la présence de tumeurs dans les voies aériennes supérieures (entraînant une augmentation locale du volume et une hypervascularisation).

Les instruments d’intubation sont généralement des dispositifs rigides, poussés depuis leur base. La raideur de l’instrument et son mode de déploiement, impliquant un mouvement de translation par rapport aux tissus, peuvent provoquer un inconfort important et des lésions des tissus. Cela les rend inadaptés et dangereux dans des cas où la colonne cervicale du patient est immobilisée, par exemple, ce qui peut entraîner des lésions cervicales permanentes. Des saignements peuvent également survenir en présence d’une tumeur, par exemple, déclenchant un cercle vicieux durant l’intervention chirurgicale où les saignements gênent l'intervention. Ces complications peuvent gravement compromettre l’oxygénation du patient et entraîner de lourdes séquelles, pouvant aller jusqu'au décès.

Depuis 2017, des recherches actives sont engagées sur des robots révolutionnaires, appelés robots "vine". Il s’agit d’un robot souple et gonflable, qui se déploie par croissance à son extrémité plutôt que par mouvement de translation de son corps. Ce mode de déploiement repose sur un mécanisme dit d’éversion du matériau : le matériau se déplace à l’intérieur du corps du robot sous l’action d’une pression interne, atteint l’extrémité, puis s'éverse pour former le corps du robot.
Ce type de robot offre ainsi une sécurité intrinsèque, liée à la fois à sa souplesse et à son mode de locomotion, puisqu’il n’exerce ni forces de frottement ni de forces de cisaillement sur son environnement. De plus, ces robots peuvent traverser des orifices plus petits que leur diamètre extérieur et ne se bloquent pas dans des environnements collants. Ils ont donc été avantageusement proposés pour des applications médicales telles que le déploiement dans le système vasculaire,
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