Simulateur pour l'enseignement de la chirurgie minimalement invasive

Simulator for training of the minimal invasive surgery

• Auteur / Autrice : Charbel Fares
• Direction : Yskandar Hamam
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Informatique
• Date : Soutenance en 2006
• Etablissement(s) : Université de Marne-la-Vallée (1991-2019)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Programmation linéaire

Laplacien

Réalité virtuelle en médecine

Simulateurs

Modèles mathématiques

Résumé

Récemment, la réalité virtuelle devient de plus en plus utilisée dans le domaine de l’apprentissage des études pratiques dont la chirurgie. De même la robotique a trouvé un nouveau type d’applications dans ce milieu chirurgical où elle participe a l’assistance du chirurgien, en complétant les informations qui lui sont fournies, en augmentant son geste, ou encore en réalisant certaines taches qui lui permettent de ce concentrer sur la sienne. Ce projet s’inscrit dans le cadre du développement d’un environnement de réalité virtuelle pour aider à l’enseignement de la chirurgie arthroscopiques et à plus long terme, pour la simulation d’opérations sur un patient virtuel voire l’assistance en temps réel sur de vrais patients. Trois nouveaux algorithmes sont présentés: détection de collision, lissage Laplacien, et prédiction de collision. Le simulateur avec le retour d’effort est aussi montré en détails

Nowadays there is a growing interest in the computer-based surgical simulation since it has many applications in education, training, surgical planning, and on-line assistance. This project consists of developing a virtual reality environment used for the education of the arthroscopic surgery and for the simulation of the operation on a virtual patient. Its final objective is to assist in real time the operation on a real patient. Three new algorithms are presented: collision detection, Laplacian filter, and penetration depth calculation. The simulator with feedback forces is also presented in details