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| PROT0430-2 | Robotique biomédicale et prothèses actives
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| Durée : | 30h Th, 30h Pr |
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| Nombre de crédits : |
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| Nom du professeur : | Olivier Bruls |
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Langue(s) du cours :
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| Langue française |
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Contenus du cours :
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| Introduction
- utilisation de la robotique dans les applications médicales
- chirurgie assistée par ordinateur
- prothèses, systèmes d'assistance et de revalidation
Partie 1 : éléments de robotique
- notions générales (nombre de ddls, espace de travail, architectures série/parallèle)
- technologie des robots (capteurs, actionneurs, transmissions, systèmes de contrôle)
- cinématique des robots en chaîne ouverte (méthode de Denavit-Hartenberg, matrice Jacobienne, analyse en vitesses, transmission d'efforts)
- mécanismes à architecture parallèle
Partie 2 : chirurgie assistée par ordinateur
- Modélisation et planification pré-opératoire : modélisation géométrique et physique du patient, simulation et planification de l'acte opératoire, programmation des trajectoires
- Capteurs, localisation et recalage : capteurs utilisés dans les applications biomédicales, méthodes de localisation du patient, recalage et positionnement pré-opératoire du robot, réalité augmentée et techniques de superposition d'images
- Actionnement et contrôle : modes d'actionnement (mouvements préprogrammés, téléopération, systèmes coopératifs « hands-on »), contrôle des mouvements (systèmes anti-tremblement, fixations virtuelles, problèmes de sécurité)
Partie 3 : étude de cas
- chirurgie mini-invasive (abdominale et cardiaque)
- chirurgie orthopédique
- neurochirurgie
- radiothérapie
- chirurgie endovasculaire
- prothèses actives
- systèmes de revalidation
- ...
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Acquis d'apprentissage (objectifs d'apprentissage) du cours :
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- maîtriser les notions de base en robotique
- étudier les systèmes mécaniques et mécatroniques utilisés dans le domaine biomédical
- comprendre les avantages et inconvénients de chacun de ces systèmes, ainsi que les défis à relever pour les développements technologiques futurs
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Prérequis et corequis / Modules de cours optionnels recommandés :
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- notions mathématiques de base
- mécanique rationnelle
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Activités d'apprentissage prévues et méthodes d'enseignement :
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- cours théoriques
- séances d'exercices
- séminaires par des médecins et visite en milieu hospitalier
- travail portant sur une étude de cas
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Mode d'enseignement (présentiel ; enseignement à distance) :
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| Le cours comprend des séances de cours théoriques, des séances d'exercices, un ou deux séminaires donnés par des invités extérieurs et un travail par groupe de deux étudiants. |
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Lectures recommandées ou obligatoires et notes de cours :
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| Transparents : une version PDF des transparents sera mise à jour sur WebCT |
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Modalités d'évaluation et critères :
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| Trois éléments seront pris en compte pour l'évaluation
- l'examen écrit d'exercices (20%)
- l'examen écrit de théorie (30%)
- le rapport et la présentation orale du travail (50%)
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Contacts :
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| Olivier BRULS (o.bruls@ulg.ac.be) |
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