conception de la commande d'un système d'occlusion de la trachée pour un larynx artificiel implantable actif

Cette thèse étudie la faisabilité d'un larynx artificiel implantable actif devant permettre la restauration des fonctions du larynx, perdues suite à une laryngectomie totale. Plus particulièrement, nous nous intéressons à la restauration de la déglutition, cette dernière étant la seule fonction laryngée posant un risque vital d'aspiration du bol alimentaire, lors d'une déglutition. Ainsi, afin de rendre possible la reproduction du mécanisme de protection des voies aériennes propre au larynx, nous étudions la faisabilité d'une détection en temps réel et implantable de la déglutition, devant permettre le développement ultérieur d'un mécanisme implantable actif de fermeture des voies aériennes. Dans un premier chapitre, nous commençons par étudier l'anatomie du cou, le fonctionnement de la déglutition, et les méthodes actuelles de restauration des fonctions laryngées. Nous exposons les limites de leur fonctionnement, qui n'est pas pensé autour d'une restauration définitive des voies aériennes, et nous décrivons ensuite l'incapacité de la seule tentative de larynx artificiel précédemment implanté, à reproduire la déglutition par une approche uniquement passive. Ainsi, le deuxième chapitre propose une analyse approfondie des muscles du cou et l'élaboration d'une méthode de mesure novatrice, au sein d'un protocole de recherche clinique et en collaboration avec un médecin otorhinolaryngologiste, afin d'enregistrer l'activité des muscles stylohyoïdien et digastrique postérieur par électromyographie (EMG) intramusculaire. Nous formulons l'hypothèse qu'ils permettraient la conception future d'une méthode de détection de la déglutition. En outre, nous mesurons également les muscles sous-mandibulaires, par EMG de surface. Ceux-ci ayant été largement étudiés, ils sont utilisés comme base de comparaison et permettent d'accéder au début de la déglutition. Pour finir, le son de la déglutition est mesuré avec un accéléromètre, afin de définir une limite temporelle de détection de la déglutition, à partir de laquelle les voies aériennes sont en danger d'aspiration. Le troisième chapitre propose alors une analyse statistique approfondie des timings et des modes de recrutement de chacun des muscles. Nous montrons ainsi le potentiel nettement supérieur des muscles stylohyoïdien et digastrique postérieur, en comparaison des muscles sous-mandibulaires, à fournir une activité stable et dédiée, dès les premiers instants de la déglutition et avant la limite temporelle de détection.