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Auteur(s)
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Hervé DELINGETTE : Ingénieur de l’École centrale des arts et manufactures, - Docteur ès sciences - Directeur de recherche à l’INRIA (Institut national de recherche en informatique et en automatique)
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Lire l’articleINTRODUCTION
Les développements de nouvelles techniques d’imagerie médicale, de technologies de l’information et de la robotique, ont révolutionné la pratique médicale au prix d’un degré de complexité accru.
Parmi ces technologies, la réalité virtuelle vient appuyer le praticien aussi bien lors des étapes de diagnostic, de thérapie que du suivi postopératoire.
Le lecteur consultera utilement les articles :
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Réalité virtuelle – Concepts et outils Réalité virtuelle- Concepts et outils dans le même traité ;
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Influence des environnements virtuels Influence des environnements virtuels dans ce traité ;
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Conception d’environnements virtuels de formation Conception d’environnements virtuels de formation dans ce traité ;
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3. Simulation de gestes opératoires
3.1 Principe et intérêt de la simulation
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La simulation d’interventions chirurgicales a pour but de reproduire, à l’aide de systèmes informatiques et robotiques, les sensations visuelles et gestuelles d’un chirurgien au cours d’une intervention chirurgicale . L’intérêt médical de ces systèmes est lié au développement de la vidéochirurgie également appelée chirurgie mini-invasive. Cette technique chirurgicale consiste à réaliser les opérations par l’intermédiaire d’instruments longs introduits dans le corps du patient, par de petits orifices d’un diamètre maximal de 1 cm. Le chirurgien visualise alors le champ opératoire à l’intérieur du patient sur un écran, par l’intermédiaire d’une caméra externe reliée à un endoscope introduit dans le patient.
Cette technique présente plusieurs avantages par rapport à la chirurgie traditionnelle. D’une part, elle est moins traumatisante pour le patient que la chirurgie traditionnelle dite « ouverte » et permet donc de réduire le temps d’hospitalisation et par là même les coûts hospitaliers. D’autre part, elle réduit la morbidité postopératoire (risques d’infection) comme l’ont démontré de nombreuses études médicales.
Si la chirurgie mini-invasive présente de nombreux avantages pour le patient, elle impose en contrepartie plusieurs contraintes pour le chirurgien. Tout d’abord, la gestuelle opératoire est rendue complexe par la limitation des degrés de liberté des instruments puisque chaque instrument doit passer par un point fixe : l’orifice d’entrée des instruments. De plus, le chirurgien ne voyant pas ses mains (car il regarde l’écran), la coordination œil-main est plus difficile.
La chirurgie mini-invasive est donc un mode opératoire plus difficile à acquérir pour le chirurgien. En 2002, il existe principalement deux modes d’enseignement de ces nouvelles pratiques chirurgicales : les simulateurs mécaniques et l’entraînement sur les animaux :
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Simulation de gestes opératoires
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BIBLIOGRAPHIE
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(1) - FOLEY (J.D.), Van DAM (A.), FEINER (S.K.), HUGHES (J.F.) - Computer graphics : principles and practise. - Addison Wesley (1995).
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(2) - LICHTENBELT (B.), CRANE (R.), NAQVI (S.) - Introduction to volume rendering. - Hewlett-Packard Professional Books (1998).
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(3) - DELINGETTE (H.) - Towards realistic soft tissue modeling in medical simulation. - Proceedings of the IEEE : special issue on surgery simulation, p. 512 à 523, avril 1998.
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(4) - BESL (P.J.), Mc. KAY (N.D.) - A method for registration of 3D-shapes. - IEEE Trans. PAMI-14, p. 239 à 256 (1992).
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(5) - SATAVA (R.M.), SACKIER (J.) - Cybersurgery : advances technologies for surgical practise. - John Wiley & Sons (1997).
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