Conception, caractérisation et validation d'un embout de fil-guide magnétique dirigé par un appareil d'imagerie à résonance magnétique amélioré

Le catheterisme endovasculaire est une procedure utilisant les vaisseaux sanguins pour faire naviguer des outils medicaux a des ns therapeutiques. L'ecacite des outils depend de la geometrie des arteres, de la dexterite du manipulateur et des techniques de visualisation. Par exemple, l'avancee des outils dans la vasculature est limitee par la friction des outils sur les vaisseaux, par les reductions de diametre des vaisseaux, par la tortuosite de ceux-ci, par la forte angulation qui existe entre les arteres... Actuellement, pour visualiser la progression des outils dans le corps, le radiologue interventionniste realise le catheterisme avec un uoroscope dont les radiations sont ionisantes pour les patients et le corps medical. Ces problematiques de navigation et de nocivite sont a l'origine de notre projet. Notre objectif est d'une part d'ameliorer le guidage des outils utilises pour le catheterisme endovasculaire et d'autre part d'utiliser une technologie de visualisation inoensive pour tous les acteurs de la procedure de soin. Nous proposons d'utiliser un appareil d'imagerie a resonance magnetique (IRM) qui permet a la fois d'eliminer tout probleme de nocivite et d'obtenir une meilleure visualisation des tissus environnants. Cependant, l'appareil IRM presente un co^ut consequent amenant a un nombre d'IRM tres limite dans les hopitaux et donc a une disponibilite limitee de cette methode d'imagerie. L'appareil IRM a la particularite d'^etre compose d'un aimant puissant produisant un champ magnetique unidirectionnel et de bobines de gradient magnetique tridimensionnelles. Notre hypothese est que le contr^ole de ces elements permet de creer une force magnetique dans toutes les directions de l'espace et ainsi d'attirer tout objet magnetique dans la direction choisie. A partir de cette hypothese, nous proposons de developper une nouvelle technologie de guidage : un embout magnetique qui se xe a l'extremite des outils du catheterisme (catheter ou guide) an de pouvoir diriger activement l'extremite de l'outil a l'aide d'une force magnetique. Pour atteindre ces objectifs, nous utilisons un IRM ameliore dont la capacite a produire une force magnetique est multipliee par 20 par rapport a un IRM clinique. Dans notre etude, nous concevons plusieurs embouts dierents que nous caracterisons ensuite an d'evaluer leurs performances et de les comparer avec celles d'outils standards. Enn, la derniere etape est celle de la validation qui permet de verier que la technologie est fonctionnelle en conditions reelles, soit in vivo. Notre caracterisation s'appuie sur des montages experimentaux de notre conception qui nous aident a quantier les deformations obtenues sur un outil dote d'un embout magnetique sur lequel une force magnetique est appliquee. Une modelisation theorique vient appuyer les quantications experimentales en expliquant l'origine du comportement de l'outil.