Modélisation de l'interaction avec objets déformables en temps-réel pour des simulateurs médicaux

par Diego d' Aulignac

Thèse de doctorat en Imagerie, vision, robotique

Sous la direction de Christian Laugier.

Soutenue en 2001

à Grenoble, INPG .

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  • Résumé

    La qualité du traitement médicale des patients s'améliore de jour en jour. Cette amélioration est souvent accompagnée d'une augmentation de la complexité des interventions et les procédures médicales. Cependant, la formation des patriciens est principalement assurée par l'expérience sur un patien réel, avec des dangers évidents pour des procédures mal maîtrisées. D'où l'objectif de notre travail : explorer les possibilités de fournir une formation virtuelle par la simulation sur ordinateur. Souvent, ces procédures médicales impliquent les tissus mous du corps. C'est pourquoi, nous étudions différents modèles d'objets déformables, tels que des masses-ressorts et des éléments finis, et examinons leur adéquation avec les applications médicales en termes d'exactitude et de complexité de calcul. Puisque ces modéles font partie d'un simulateur pédagogique, il est essentiel qu'ils fournissent des solutions en temps réel. Par conséquent, nous examinons la résolution des systèmes résultants de modèles déformables, et discutons les non-linéarités liées à la géométrie et au matériau. De plus, pour pouvoir apprendre, le stagiaire doit pouvoir interagir avec la simulation. Par conséquent, des collisions doivent être détectées et une réponse adéquate calculée. Particulièrement pour des dispositifs de retour d'efforts, la cadence de cette réponse est de grande importance pour une inter-action haptique réaliste. Nous appliquons ces méthodes dans le cadre d'un simulateur échographique de la cuisse humaine et d'une simulation laparoscopique du foie humain. Dans ce contexte, nous abordons les questions importantes telles que l'identification et l'évaluation des paramètres du modèle correspondant à des propriétés physiques du tissu.


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  • Détails : 181 p.

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  • Bibliothèque : Service interétablissements de Documentation (Saint-Martin d'Hères, Isère). Bibliothèque universitaire de Sciences.
  • Non disponible pour le PEB
  • Cote : TS01/INPG/0127
  • Bibliothèque : Service interétablissements de Documentation (Saint-Martin d'Hères, Isère). Bibliothèque universitaire de Sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : TS01/INPG/0127/D
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