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Marie-Aude VITRANI


Activités d'enseignement

Je suis responsable de la spécialité Robotique de l'école d'ingénieur interne à l'UPMC : Polytech Paris-UPMC

Dans cette formation, j'assure la plupart des enseignements de modélisation des systèmes. 

J'interviens aussi dans le cadre du PEIP A et Post-PACES à travers les UE de "Statique et Dynamique des Solides Rigides" et "Mécanique du solide déformable".

Je participe à l'animation de l'UNIT Robotique. Les cours en ligne collectés dans ce cadre sont disponibles sur le site du Groupe de Recherche en Robotique du CNRS.

 

Principales activités de recherche

 

 

Après avoir travaillé sur des dispositifs automatiques et sur des dispositifs de navigation exploitant les images échographiques, je m’intéresse à la mise en œuvre de dispositifs d'assistance aux gestes thérapeutiques échoguidés. Il s’agit de définir les fonctions que le système robotique doit réaliser, de concevoir le dispositif (notamment son instrumentation), de le modéliser et de le commander et enfin de le valider expérimentalement in vitro et in vivo.

Les dispositifs comanipulés sont des systèmes dans lesquels un robot et un utilisateur manipulent ensemble le même outil. La tâche est réalisée par la combinaison des actions du robot et de l’opérateur sur l’outil. Le robot est conçu pour apporter une aide à l’opérateur et augmenter ses performances.

Dans le cadre de la thèse d’Anja MARX, (thèse CIFRE avec GE Healthcare), nous avons développé un dispositif porte-sonde qui permet de visualiser dans une image échographique des zones suspectes repérée lors d’un examen de mammographie. La principale contribution scientifique de cette thèse porte sur la description d’une méthode d’analyse de l’assistance que peut apporter un dispositif sous actionné, incapable de réaliser la tâche complète.  

Dans le cadre de la thèse de Cécile POQUET,  nous avons conçu et mis en oeuvre un dispositif porte-sonde qui permet d’assister un chirurgien lors de séances de biopsie de la prostate. Les principales contributions scientifiques de cette thèse portent sur l’analyse de la transparence du robot (propriété à ne pas perturber le geste du chirurgien), la mise en œuvre d’un mode de blocage en position qui soit à la fois précis et souple et les preuves de concept pour des modes avancés (augmentation de la raideur apparente de l’organe, ajustement automatique de position).  Le dispositif a été validé in vitro et in cadavero. Nous avons obtenu l’autorisation du CCP (comité de protection des personnes) et de l’ANSM (Agence Nationale de la Santé et du Médicament) de procéder à des essais cliniques sur patients.

Ces travaux ont été menés dans le cadre du Projet ANR TECSAN 2011 PROSBOT (voir aussi ici) et se poursuivent dans le cadre du projet FUI MIRAS.


Article dans une revue3 documents

  • Marie-Aude Vitrani, Michael Baumann, David Reversat, Guillaume Morel, Alexandre Moreau-Gaudry, et al.. Prostate biopsies assisted by comanipulated probe-holder: first in man. International Journal of Computer Assisted Radiology and Surgery, Springer Verlag, 2016, <10.1007/s11548-016-1399-y>. <hal-01312297>
  • Cécile Poquet, Pierre Mozer, Guillaume Morel, Marie-Aude Vitrani. An Endorectal Ultrasound Probe Comanipulator With Hybrid Actuation Combining Brakes and Motors. IEEE/ASME Transactions on Mechatronics, Institute of Electrical and Electronics Engineers, 2015, 20 (1), pp.186-196. <10.1109/TMECH.2014.2314859>. <hal-01170908>
  • Marie-Aude Vitrani, Anja Marx, Razvan Iordache, Serge Muller, Guillaume Morel. Robot guidance of an ultrasound probe toward a 3D region of interest detected through X-ray mammography. International Journal of Computer Assisted Radiology and Surgery, Springer Verlag, 2015, pp.1861-6429. <10.1007/s11548-015-1244-8>. <hal-01170661>

Communication dans un congrès5 documents

  • Anja Marx, Marie-Aude Vitrani, Serge Muller, Guillaume Morel. Underactuated comanipulation for ultrasound breast exams. IEEE EMBS, Jul 2013, OSAKA, Japan. 2013, <10.1109/EMBC.2013.6610639>. <hal-01171248>
  • Jean-Loic Le Carrou, Delphine Chadefaux, Marie-Aude Vitrani, Sylvère Billout, Laurent Quartier. DROPIC: A tool for the study of string instruments in playing conditions. Société Française d'Acoustique. Acoustics 2012, Apr 2012, Nantes, France. 2012. <hal-00811154>
  • Marie-Aude Vitrani, Jason Nikitczuk, Guillaume Morel, Constantinos Mavroidis. Torque Control of Electrorheological Fluidic Actuators. American Control Conference, Jun 2004, Boston, United States. 6, pp.5072-5077. <hal-01171247>
  • Marie-Aude Vitrani, Jason Nikitczuk, Guillaume Morel, Constantinos Mavroidis. Torque Control of Electrorheological Fluidic Actuators for Haptic Vehicular Instrument Controls. IEEE ICRA, Apr 2004, New Orleans, United States. 2004, <10.1109/ROBOT.2004.1307241>. <hal-01171253>
  • Nabil Zemiti, Tobias Ortmaier, Marie-Aude Vitrani, Guillaume Morel. Force Controlled Laparoscopic Surgical Robot without Distal ForceSensing. ISER, Jun 2004, Singapore, Singapore. 2004. <hal-01171256>

Direction d'ouvrage, Proceedings8 documents

Thèse1 document

  • Marie-Aude Vitrani. Asservissement Visuel à partir d'Images Echographiques. Application à la chirurgie intra-cardiaque.. Automatique / Robotique. Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 2006. Français. <tel-00188463>

HDR1 document

  • Marie-Aude Vitrani. Assistance à la manipulation de sonde échographique. Sciences de l'ingénieur [physics]. UPMC - Paris 6 Sorbonne Universités, 2016. <tel-01398086>