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Thèse de

Guillaume Kazmitcheff

vendredi 23 mai 2014

Modélisation dynamique de l'oreille moyenne et des interactions outils organes pour la conception d'un simulateur appliqué à la chirurgie otologique.

Directeur de Thèse : Christian Duriez et Alexis Bozorg Grayeli Rapporteurs : Jocelyne Troccaz et Karl-Bernd Hüttenbrink Membres : Maud Marchal, Marco-Domenico Caversaccio et Rochdi Merzouki

La microchirurgie de l’oreille moyenne requiert une forte dextérité en raison de la finesse et de l’extrême sensibilité des structures impliquées. L’apprentissage de cette chirurgie est délicat et est effectué en fin d’internat.

Ce travail porte sur le développement d’un modèle mécanique en éléments finis des différentes structures qui composent l’oreille moyenne dans le but de concevoir un simulateur chirurgical. Les objectifs sont de fournir un outil polyvalent pour l’apprentissage et l’entraînement de la chirurgie par la chirurgie, ainsi que d’offrir la possibilité d’explorer et d’évaluer de nouvelles procédures chirurgicales liées à l’apport de nouvelles technologies telles que la robotique.

Le comportement mécanique du modèle développé a été confronté avec succès aux observations réalisées sur des pièces anatomiques. Afin d’obtenir un outil de simulation qui tienne compte des différences anatomiques de chaque patient, une méthode de déformation de l’atlas mécanique basée sur l’imagerie clinique a été implémentée. Les simulations du fraisage de la platine de l’étrier ainsi que le placement d’une prothèse ossiculaire ont été réalisées à l’aide d’une interface haptique et d’une nouvelle approche du rendu. Ce travail constitue ainsi le premier simulateur virtuel de chirurgie de l’oreille moyenne. Enfin le robot télé-opéré, RobOtol, a été intégré au simulateur afin d’étudier de nouvelles procédures chirurgicales robotisées.

Le travail effectué porte essentiellement sur la simulation interactive réaliste de procédures chirurgicales complexes ainsi que la formation et la robotisation de la microchirurgie otologique.

Ours

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