Thèse Automatisation du Geste Chirurgical pour la Chirurgie de l'Oeil H/F - Doctorat.Gouv.Fr

Établissement : Université de Montpellier École doctorale : I2S - Information, Structures, Systèmes Laboratoire de recherche : Laboratoire d'Informatique, de Robotique et de Micro-électronique de Montpellier Direction de la thèse : Yassine HADDAB ORCID 0000000179312645 Début de la thèse : 2026-10-01 Date limite de candidature : 2026-09-16T23:59:59 Acusurgical développe une plateforme robotique pour la chirurgie ophtalmique, initialement positionnée sur la chirurgie vitréorétinienne et en extension vers la chirurgie de la chambre antérieure (cataracte). La précision micrométrique requise, la fragilité des structures anatomiques et la variabilité inter-patient constituent des contraintes majeures qui limitent encore l'efficacité et la sécurité des gestes chirurgicaux manuels. L'automatisation du geste chirurgical sur une plateforme robotique dédiée représente une voie privilégiée pour répondre à ces enjeux, en assurant une reproductibilité, une précision et une sécurité accrues pour des gestes clés des chirurgies ophtalmiques.
Cette thèse s'inscrit dans la stratégie de R&D d'Acusurgical visant à transférer et adapter les briques technologiques développées pour le segment postérieur de l'oeil vers le segment antérieur, tout en automatisant progressivement certaines phases critiques de la chirurgie ophtalmique. Elle est conduite en partenariat avec l'équipe Dexter du LIRMM, reconnue internationalement pour ses travaux en robotique médicale et chirurgicale.
Le projet s'articule autour de quatre problématiques scientifiques et technologiques :
- L'analyse et la modélisation cinématique et dynamique des phases clés de la chirurgie ophtalmique (segment antérieur et postérieur) adaptées à la plateforme robotique Acusurgical ;
- Le développement d'algorithmes de perception peropératoire et de segmentation temps réel à partir des flux du microscope opératoire et des capteurs embarqués, permettant la localisation des structures anatomiques cibles et le suivi des instruments ;
- La conception de lois de commande et d'algorithmes de planification de trajectoire robustes, intégrant les contraintes de sécurité tissulaire, de performance et de temps réel imposées par le contexte chirurgical ;
- L'intégration sur la plateforme Acusurgical et la validation progressive sur fantômes oculaires, yeux de porc ex vivo, puis évaluation préclinique.

Les résultats attendus permettront à Acusurgical d'étendre le périmètre d'application de sa plateforme robotique à la chirurgie de la cataracte (un marché de plusieurs centaines de millions de patients dans le monde) et de renforcer sa compétitivité par des briques technologiques différenciantes et un portfolio de propriété intellectuelle.
Le projet vise des publications dans des revues et conférences de référence (IEEE ICRA, IEEE/RSJ IROS, IEEE TMI, IEEE TBME) et pourra faire l'objet de dépôts de brevets sur les technologies développées.
La thématique porte sur l'automatisation de certains gestes chirurgicaux en chirurgie ophtalmique robotisée, afin de faciliter le déroulement de l'intervention.
Elle vise notamment la synthèse de lois de commande sûres et robustes pour une plateforme robotisée de chirurgie.

Cette thèse CIFRE s'inscrit dans un partenariat entre Acusurgical et le LIRMM. Le domaine de recherche se situe à l'intersection de la robotique, de l'automatique, de la vision par ordinateur et de l'IA dans un contexte chirurgical.

Le profil recherché est celui d'un ingénieur ou master 2 avec une solide formation en robotique, automatique ou traitement du signal et des images, idéalement avec une première expérience en environnement médical ou industriel. Une appétence pour les problématiques cliniques, l'esprit d'innovation et la capacité à travailler dans un environnement multidisciplinaire sont indispensables.

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