Littérature scientifique sur le sujet « Électromagnétisme en médecine »

Ce travail a débuté par une étude bibliographique des systèmes de localisation utilisés dans le domaine médical. A l'issue de cette démarche, nous avons effectué une étude sur l'influence des ondes éléectromagnétiques sur des structures biologiques. A partir de l'analyse des différentes techniques de localisation utilisant les microondes, nous avons développé une nouvelle méthode de localisation, se basant sur la formation de faisceaux électroniques. Grâce aux simulations de deux système électroniques de commande de faisceaux, nous avons pu démontrer qu'il est possible de créer des circuits déphaseurs large bande, s'appuyant sur les techniques de modulation numériques en phase. Nous avons également montré une solution basée sur les synthétiseurs numériques de fréquence, permettant d'augmenter considérablement la précision du gradient de phase nécessaire à la commande du dépointage. Enfin, nous avons réalisé cette dernière solution à base de synthétiseurs numériques de fréquence
This work began with a literature review of tracking systems used in the medical field. At the end of this review, we made a study on the influence of electromagnetic waves on biological structures. With the analysis of different positioning techniques using the microwave, we developed a new method of locating, based on the phased array. With simulation results of two phased arrays, we were able to demonstrate that it's possible to create broadband phased circuits, based on the digital modulations phase. We also showed a solution based on the direct digital synthesis, making it possible to considerably increase the accuracy of phase gradient necessary for the command of phased array. Finally, we have made the latter solution based on direct digital synthesis

Les techniques de diagnostic actuellement utilisées en endoscopie digestive ne permettentpas une observation complète et précise de l’intestin grêle. Les capsules endoscopiquestentent de répondre à cette problématique, mais le médecin n’a aucune maîtrise de leurdéplacement une fois qu’elles sont avalées par les patients. Dans ce contexte, les travauxdéveloppés dans cette thèse portent sur l’utilisation des champs magnétiques afin demanipuler un objet (comme une capsule) sans contact sur un large espace de travail. Pourcela, nous étudions les systèmes de manipulation magnétique à électroaimants mobiles.Nous étudions dans un premier temps la manière de modéliser le champ magnétiquecréé par un électroaimant. Nous développons un modèle hybride (analytique recalé surdes mesures) prenant en compte le noyau ferromagnétique des électroaimants. Dans unsecond temps, nous nous intéressons à un système générique de manipulation magnétique,composé de n électroaimants pouvant se déplacer dans tout l’espace. Nous développons unmodèle de ce système, en intégrant les mobilités de chacun des électroaimants. Ce modèleest ensuite linéarisé, ce qui nous permet d’introduire une commande linéarisante. Cettecommande permet une gestion indépendante du déplacement de chacun des électroaimants,ainsi que du courant qui les traverse. Enfin, les développement théoriques sont testés ensimulation et sur un dispositif expérimental
Diagnostic techniques currently used in gastrointestinal endoscopy do not allow a completeand accurate observation of the small bowel. Endoscopic capsules were designed to solvethis problem, but the doctor cannot control their movement once they are swallowed bypatients. In that context, the work developed in this thesis focuses on the use of magneticfields to manipulate an object (such as a capsule) without contact, on a large workspace.For this, we study magnetic systems with mobile electromagnets. We study first how tomodel the magnetic field created by an electromagnet. We develop an analytical modeltaking into account the ferromagnetic core of electromagnets. Then, we study a genericsystem composed of n electromagnets which can move throughout space. We develop amodel of the system, integrating the mobility of each of the electromagnets. This modelis then linearized, allowing us to introduce a linearizing control. This command allowsindependent management of the movement of each of the electromagnets, and the currentflowing in it. Finally, the model and the command are tested in simulation and on anexperimental device.Keywords: Magnetism