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Thèses

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BY ››Julio Daniel GIL CANO
DIRIGEE PAR ››Roux C, Hamitouche C, Stindel E
Titre ››Paramètres morpho-fonctionnels ostéo-articulaires du membre inférieur : Application à la planification et contrôle du geste chirurgical dans l'ostéotomie supérieure du tibia
THESE DE ››SCIENCE
INSTITUTION ››Ecole Nationale Supérieure des Télécommunications de Bretagne
ECOLE DOCTORALE ››Matisse, Rennes
SOUTENUE EN ››2005
Mots clés ››Orthopédie, Genou, Cinématique, Chirurgie
RESUME ››L'ostéotomie supérieure du tibia est une des procédures chirurgicales visant à corriger les défauts d'alignement du membre inférieur empêchant ainsi la dégénération articulaire du genou. Cette procédure consiste en l'alignement parfait des centres articulaires de la hanche, du genou et de la cheville. A ce jour, deux techniques classiques sont utilisées. Elles reposent sur la résection d'un coin osseux tibial et sa fermeture, ou sur l'ouverture d'un simple trait de coupe séparant deux fragments du tibia avec insertion d'une cale. Quelle que soit la technique utilisée, la planification est réalisée à partir de radiographies bidimensionnelles (2D), et la réalisation du geste opératoire s'effectue grâce à un contrôle fluoroscopique régulier. Ce contrôle n'offre pas un niveau de précision fiable car il est basé sur des images 2D, tandis que le geste est tridimensionnel (3D). De plus, l'utilisation répétée de rayons X en per-opératoire pose un problème d'exposition pour le patient et le personnel médical. Il existe donc une place pour des technologies permettant une planification 3D, un contrôle et un guidage per-opératoires non ionisant du geste chirurgical. Dans cette thèse, nous avons développé une première approche pour un protocole basé sur un système optique de suivi 3D. L'utilisation de ce système de suivi permet à notre protocole de disposer en per-opératoire et en temps réel des informations morpho-fonctionnelles du membre inférieur, complétées par l'avis du chirurgien permettant ainsi la génération d'une planification du geste chirurgical qui sera ensuite utilisée comme référence pendant l'opération. L'originalité de la démarche réside dans le fait qu'elle est valable pour les deux types d'ostéotomie, tandis que les protocoles 3D actuels sont dédiés à un type spécifique et n'offrent pas un guidage complet du geste chirurgical. Plusieurs méthodes pour le calcul des paramètres morpho-fonctionnels ont été développées et validées. En grande partie non invasives, elles exploitent la morphologie et la fonctionnalité du membre inférieur. Les résultats obtenus ont permis la sélection des meilleures méthodes en termes de précision et de robustesse, et satisfont les critères cliniques requis. La généralité de ces méthodes autorise leur utilisation dans d'autres procédures chirurgicales orthopédiques telles que la prothèse totale du genou, la reconstruction du ligament croisé antérieur ou la prothèse de la hanche. Elles sont par ailleurs transposables à d'autres membres du corps, comme le membre supérieur.