Simulation d'interventions chirurgicales

La simulation d'interventions chirurgicales a pour but de reproduire a l'aide de systemes informatiques, les sensations visuelles et gestuelles d'un chirurgien au cours d'une intervention. L'interet medical de ces systemes est double. D'une part, ces simulateurs permettent de former les chirurgiens a des techniques operatoires aussi complexes que la video-chirurgie (endoscopie, laparoscopie,...) avec une plus grande flexibilite et a un moindre cout qu'avec les moyens dont on dispose actuellement. D'autre part, de tels simulateurs peuvent contribuer a planifier avec precision des interventions chirurgicales delicates ou meme de concevoir de nouvelles procedures d'intervention. La mise au point des simulateurs chirurgicaux pose d'importants problemes scientifiques et technologiques. Si la technologie des systemes de navigation interactive est bien maitrisee, le developpement de modeles mathematiques relatifs au comportement physique et physiologique des tissus du corps humain reste un obstacle considerable a franchir. Il s'agit, par exemple, de caracteriser les comportements biomecaniques des tissus mous mais aussi de modeliser les interactions mecaniques entre ces tissus. Il existe de plus des contraintes importantes sur le temps de calcul des lois de comportement physiques et physiologiques. Effectivement, pour que ces simulateurs aient une quelconque utilite, il est indispensable d'immerger l'utilisateur dans un environnement virtuel et par consequent de respecter plusieurs contraintes temps-reel. Tout d'abord l'immersion utilisant le canal visuel necessite de calculer au moins 30 images par seconde, alors que pour les sensations de retour d'effort, il s'agit de calculer 300 a 1000 consignes de force par seconde.